Fethiye ilçesinin rüzgar hızlarının yapay sinir ağları ile tahmini
Estimation of wind speeds of Fethiye district with artificial neural networks
Yazar: KANAN GULUZADE
Danışman: PROF. DR. FARUK ŞEN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Enerji = Energy ; Rüzgar = Wind ; Tahmin = Estimation

Özet:
Günümüzde enerji ihtiyacının karşılanması ülkelerin en büyük sorunlarından biri haline gelmiştir. Bunu gidermek için, dünya ülkeleri gibi Türkiye de fosil yakıtlarından ziyade yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını gün geçdikce hızla artırmaktadır. Bu kaynakların temiz, doğa dostu ve tükenmez olması, onların kullanımını daha önemli kılmıştır. Bu yönde rüzgar enerjisi potansiyeli ciddi önem arz etmektedir. Fakat, rüzgar şiddetinin coğrafi farklılıklar ve zamansal olarak değişken olması bunu güç kılmaktadır. Bu yüzden rüzgar güç ve hız tahmini planlamasına ihtiyaç duyulmuştur.
Bu çalışmada, Muğla iline bağlı Fethiye ilçesinin rüzgar hızı tahmini yapılmıştır. Bu amaçla, Fethiye ilçesinde bulunan Muğla Devlet Metereoloji İşleri Genel Müdürlüğü'nün metereoloji istasyonundan 2011-2013 yıllarını kapsayan, 10 m yükseklikten elde edilen ortalama saatlik rüzgar hızı verileri alınmış ve tahmin için Yapay Sinir Ağları (YSA) modeli kurulmuştur.
YSA modeli 3 katmanlı, ileri beslemeli, geri yayılımlı Levenberg-Marquard öğrenme algoritmasıyla oluşturulmuştur. Hesaplamada kullanılan verilerin %80'ni eğitim, %20'si ise test için kullanılmıştır. Tez kapsamından 2013 yılı ve bu yılın dört mevsimini temsilen dört farklı ay için (Mart, Haziran, Eylül, Aralık) rüzgar hızı tahmini yapılmıştır. Elde edilen sonuçların performansı değerlendirilmiş ve oluşturulan modelin gerçek verilerle uyum içinde olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Today, meeting the energy need has become one of the biggest problems of the countries. To resolve this,Turkey like the countries of the world is rapidly increasing day by day the use of renewable energy sources rather than fossil fuels. The fact that these resources are clean, environmentally friendly and inexhaustible has made their use more important. In this direction, wind energy potential is of great importance. However, geographical differences and temporal variability make wind power difficult for use. Therefore, wind power and speed prediction planning was needed.
In this study, wind speed estimation of Fethiye district of Muğla province was made. For this purpose, the average hourly wind speed data, obtained from the metereology station of Muğla State General Directorate of Metereology Affairs located in Fethiye district, covering the years 2011-2013, was obtained from 10 m height and Artificial Neural Networks (ANN) model was established for estimation.
The ANN model was created with a 3-layer feed-forward, back propagation Levenberg-Marquard learning algorithm. 80% of the data used in the calculation was used for education and 20% for testing. Within the scope of the thesis, wind speed estimation was made for 2013 year and for 4 months (March, June, September, December), representing 4 seasons. The performance of the results obtained was evaluated and it was determined that the model created was in harmony with the actual data.