Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Sevda KAZEMZADEHMARAND
Danışman: Adnan Sözen
Özet:
Verimli güneş ışınımının toplanmasını en üst düzeye çıkarmak için güneş takip cihazlarının kullanılması şarttır, ama bu cihazların yüksek maliyetli olması ve mekanik bakımları sebebiyle daha az kullanılmalarına neden olmaktadır. Ayrıca, panellerin açısının aylık olarak değişmesi ek maliyetlere neden olur ve bu maliyetlerden tasarruf etmek için en uygun yöntem, panellerin yıl boyunca sabit optimum eğim açısına göre yerleştirmektir. Bu çalışma, sabit yerleşim şartlarında maksimum güneş enerjisi toplanması için güneş panelinin en uygun eğim açısının belirlenmesi için yöntem önermektedir. Türkiye'deki herhangi bir bölgenin beş özelliğini temel alarak optimum açıyı tahmin etmeye yönelik bir denklem oluşturmak için yapay sinir ağlarını kullanılmış. Bir Yapay Sinir Ağ modelinin tahmin doğruluğu, girdi parametrelerine, eğitim algoritmasına ve Ağ mimarisi yapılandırmasına bağlıdır. Bu çalışmada MATLAB yazılımı kullanılarak farklı algoritmalara ve eğitim konfigürasyonlarına sahip üç farklı YSA modeli tasarlanmıştır. Matlab Performance, Training ve Regresyon grafiklerinden elde edilen minimum ortalama mutlak hata (MAE) ve ortalama karekök hata (RMSE) ile maksimum doğrusal korelasyon katsayısına (R) göre uygun algoritma ve model seçildi. Hesaplamalara göre elde edilen RMSE değeri 3,5881e-6 ve R miktarı ise 0,99998 olarak belirtildi. Ağdan tahmin edilen veriler, ağ eğitimi ve testi için kullanılan cosθ verileriyle karşılaştırıldı ve RMSE hatası ve R2 sırasıyla %0,43 ve 0,99978 olarak hesaplandı. Düşük hata değeri, ağın değerleri tahmin etmedeki yüksek doğruluğunu göstermektedir. Yıllık optimum eğim açısı, incelenen şehirler için tahmin edilmiş dağınık açıların ortalaması alınarak, Ankara için 35,18, Antalya için 34,29, Ağrı için 34,91, İstanbul için 34,50, Sivas için 34,96, İzmir için 35,19, Sinop için 35,06, ve Gaziantep için 34,97 derece elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Güneş enerjisi, optimum açı, güneş paneli, yapay sinir ağ