Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sadık YILDIZ
Danışman: Hasan Hüseyin Sayan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu tez çalışmasında bir yerleşim yerindeki elektrikli araçların enerji akış yönetimi için makine öğrenmesi tabanlı bir çözüm önerisi modeli sunulmuştur. Bu çözüm önerisindeki modelde araçtan-şebekeye enerji akış topolojisi işletilmektedir. Bu amaçla bir yerleşim yerinde oturan 20 araç kullanıcısının bir yıllık kayıtları ile kullanıcı davranışlarını modelleyen özgün bir veri seti oluşturulmuştur. Yakın gelecekte bu yirmi aracın bağlı olduğu şebekede güç problemleri meydana gelmeye başlayacaktır. Bu 20 aracın bağlı olduğu şebekede bir güç problemi meydana geldiğinde yerleşim yerinin otoparkında bulunan araçlardan bir kısmının bataryaları ile şebeke desteklenerek güç problemi giderilene kadar şebekenin güç kalitesinin korunması amaçlanmıştır. Hangi araçların şebekeye enerji aktarması gerektiği bir sınıflandırma problemi haline getirilmiştir. Sınıflandırma probleminin çözümünde literatürde en sık kullanılan 22 adet makine öğrenmesi yöntemi kullanılmıştır. Bu sınıflandırma problemi ile araçtan-şebekeye enerji akış topolojisi işetildiğinde şebekedeki problem giderilene kadar şebekeye bağlı kalma ihtimali en yüksek aracın tahmini gerçekleştirilmiştir. Makine öğrenmesi ile tahmin sonuçları tablosu oluşturulmuştur. Ardından kullanıcıların araçlarının otoparkta bulunma sıklığı hesaplanmıştır. Kullanıcıların kullandıkları araçlar elektrikli araç olmadığından her bir aracın kullanım yoğunluğu hesaplanarak bu değere göre 20 araç için yıl boyunca tesadüfi şarj durum değeri belirlenmiştir. Makine öğrenmesindeki tahmin sonuçları, otoparkta bulunma sıklığı ve şarj durum değerlerini kullanan bir matematik model ile araçtan şebekeye enerji akış topolojisinde şebekeye bağlanacak araçların tespiti gerçekleştirilmiştir. Bu önerilen modelin uygulanabilirliğini gösterebilmek için içerisinde şebeke bağlantılı eviricinin bulunduğu araçtan-şebekeye enerji akış deney düzeneği tasarlanmıştır. Bu deney düzeneği ile mevcut şebekeye enerji akışı gerçekleştirilerek uygulanabilirliği gösterilmiştir. Bu tez çalışması makine öğrenmesi tabanlı yeni ve gerçek zamanlı uygulanabilir bir araçtan-şebekeye enerji akış topolojisi sunmaktadır.
Anahtar Kelimeler : Mikro şebeke, V2G, G2V, makine öğrenmesi, sınıflandırma, torbalama ağaçları