Rüzgâr türbini güç eğrileri için parametrik modelleme yaklaşımlarının karşılaştırılması

Sürdürülebilir ve temiz bir enerji kaynağı olan rüzgâr enerjisinin dünya çapında geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Ancak, rüzgâr dinamikleri, rüzgâr enerjisinin stokastik doğası ve rüzgâr türbinlerinin operasyonel özelliklerinden dolayı elektrik güç sistemlerinin kararlı olarak çalışmasında birçok zorlukla karşılaşılmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelmenin önemli yollarından biri de rüzgâr türbini güç eğrisinin doğru olarak modellenmesidir. Bu tez çalışmasında, öncelikle, metasezgisel optimizasyon tabanlı parametrik metotlar kullanılarak rüzgar türbini güç eğrisi modelleri oluşturulmuş ve uyum iyiliği istatistikleri açısından detaylı olarak karşılaştırılmıştır. Bu aşamada, Afrika akbabaları, balçık küfü, deniz yırtıcıları, Fick yasası ve geometrik ortalama optimizasyon algoritmaları tarafından 3, 4 ve 5 parametreli lojistik, 5., 6. ve 7. dereceden polinom ve modifiye hiperbolik tanjant fonksiyonlarının tasarım katsayıları bulunmuştur. Geliştirilen güç eğrisi modelleri arasında, deniz yırtıcıları optimizasyon algoritması tabanlı modifiye hiperbolik tanjant modeli uyum iyiliği istatistikleri açısından en etkin performansı göstermiştir. Sonrasında, bu hibrit güç eğrisi modeline k-ortalamalar kümeleme algoritması entegre edilerek daha düşük karesel hataların toplamı ve karekök ortalama hata sonuçları elde edilmiş ve bu sayede, daha kararlı güç eğrisi modeli üretilmiştir.