Şebekeye bağlı fotovoltaik sistemlerde üretilen enerjinin yapay sinir ağları kullanılarak tahmini

Yapılan bu tez çalışmasında günümüz enerji ihtiyacının karşılanmasında kullanımı gittikçe yaygınlaşan fotovoltaik (PV) sistemlerden elde edilecek enerjinin tahmini konusu ele alınmıştır. Çalışmanın başında PV sistemlerin güç karakteristikleri, çalışma prensibi, yapısı, PV panellerin güneş ile olan açısal ilişkileri ile ışınım hesaplamaları araştırmalarla ortaya konmuştur. Daha sonra PV sistemlerden elde edilecek enerjinin tahmini için yapay sinir ağları (YSA) ve mimarileri hakkında temel bilgiler verilmiş olup normalizasyon kurallarının YSA performansı üzerindeki önemine değinilmiştir. Bu çalışmada, Elazığ'da bulunan 2.3 kW'lık fotovoltaik bir sistemin ürettiği günlük enerji miktarı, Elazığ'ın 2013 yılı meteorolojik verileri kullanılarak YSA ile tahmin edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen meteorolojik veriler bir dizi hesaplama ve çevrimler ile yapay sinir ağı için uygun verilere dönüştürülmüştür. Bunun yanında fotovoltaik sistemin 2013 yılında şebekeye verdiği enerji miktarı verileri de inverter aracılığıyla elde edilip YSA'nın eğitim aşamasında kullanılmıştır. Veriler eğitim ve test olmak üzere iki gruba ayrılmış olup eğitim verileriyle, farklı YSA mimarileri kullanılarak yapay sinir ağı eğitilmiştir. Eğitimler sonunda en iyi performansa sahip YSA modeli temel alınarak test verileri denenmiş ve simülasyon verileri ile inverter gerçek verileri karşılaştırılmıştır. Çalışmadaki hesaplama ve analizlerde Matlab yazılım geliştirme ortamı kullanılmıştır.