Güneş ışınım şiddeti tahminine örüntü tarama tabanlı yeni bir yaklaşım
A novel pattern search based approach to solar radiation forecasting
Yazar: FATİH SERTTAŞ
Danışman: DOÇ. DR. FATİH ONUR HOCAOĞLU
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Yenilenebilir Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı / Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Grafik desen tanıma = Graphical pattern recognition ; Güneş radyasyonu = Solar radiation ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources ; Üretim tahmini = Production estimate

Özet:
Bu tezde, sıkıştırma ve şifreleme gibi işaret işleme uygulamalarında kullanılan, örüntü tarama yöntemine dayalı çalışan Mycielski öngörücüsü, güneş ışınım şiddetini tahmin etmede kullanılmıştır. Güneş ışınım verileri öngörücü için giriş ve tahmin edilecek değerler olarak kullanılmıştır. Literatürde güneş ışınımı tahminiyle ve Mycielski yönteminin farklı uygulamalarda kullanılmasıyla alakalı birçok çalışma bulunmasına rağmen güneş ışınım şiddeti tahmininde ilk kez bu çalışmada kullanılmıştır. Güneş ışınım verisi olarak Afyonkarahisar ve Antalya Bölgesine ait 2 yıllık ve 4 yıllık güneş ışınım değerleri kullanılmıştır. Mycielski yönteminin, tahmin işlemi sırasında geçmişi aynı şekilde tekrar etmesini önlemek veya örüntü tarama sırasında hata vermesini önlemek amacıyla algoritma üzerinde iyileştirmeler yapılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında Mycielski tahmin algoritması ve iyileştirmeler hakkında bilgi verilmiş, ikinci aşamasında ise Markov yöntemiyle Mycielski yöntemi, MATLAB programında öngörü amaçlı hibrit kullanılarak yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Örüntü taramaya dayalı tahmin algoritması, literatürde mevcut olan 2 boyutlu modelleme yöntemiyle modellenmiş güneş ışınım verisi üzerinde, hataların tahmin edilmesinde kullanılarak, mevcut yöntemden daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Son aşamasında ise elde edilen güneş ışınım verileri, güneş enerjisi sistemleri tasarım ve planlama programları olan PVsyst ve PV SOL'da, 1 MW güneş enerji santrali fizibilitesi için kullanılmıştır.

Abstract:
In this thesis, pattern-scanning based method Mycielski predictor which mostly used in signal processing applications such as compression and encryption is used to estimate the solar radiation. Solar radiation data is used as input and output parameters as the predicted for the predictor algorithm. Although there are many studies about solar radiation prediction and Mycielski applications in the literature, solar radiation prediction using Mycielski algorithm is firstly used in this study. Afyonkarahisar and Antalya region 2 and 4 yearlong solar radiation is used as solar radiation data. In this study, there are some developments on Mycielski predictor algorithm to prevent the errors while pattern-scanning or repeating the history. In the first level of the study, there is information about Mycielski method and upgrading of Mycielski in this thesis, in addition to this, in the second level, Markov and Mycielski methods are used hybrid ,n MATLAB software to increase the accuracy of the prediction. The proposed pattern search based forecasting approach have been applied on a known 2D model in the literature and better results have been gotten. In the last level of the study, the obtained solar radiation data is used in PVsyst and PV SOL wihch are solar energy design and planning software to do feasibility of 1 MW solar energy power plant.