Ampirik Kip Ayrıştırma Yöntemi ile Elde Edilen İçsel Kip Fonksiyonlarının Derin Öğrenme Tabanlı Rüzgâr Hızı Tahmin Modeli Başarımına Etkisinin Belirlenmesi

Authors : Caner BARIŞ, Ahmed Cemil BİLGİN, Aytaç ALTAN

Pages : 661-669

Doi:10.31590/ejosat.1026742

View : 19 | Download : 13

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Son yıllarda küresel anlamda etkisini yoğun şekilde gösteren iklim değişikliğinin temelinde fosil yakıt tüketimi kaynaklı sera etkisinin kuvvetlenmesi yer aldığı bilinmektedir. İklim değişikliği neticesinde canlılar için hayati önem taşıyan su kaynaklarının azalacağı, ekolojik dengenin bozularak çölleşme ve kuraklığın artacağı öngörülmektedir. Bu sorunla başa çıkılabilmesi için fosil yakıt tüketiminin azaltılması ve enerji ihtiyacının yenilenebilir enerji kaynakları ile karşılanması gerekmektedir. Bu nedenle, temiz ve yenilenebilir bir enerji türü olan rüzgâr enerjisine olan ilgi dünya çapında her geçen gün artmaktadır. Bununla birlikte, rüzgâr hızının güçlü rastgeleliği ve durağan olmaması rüzgâr gücünün elektrik şebekesine entegre edilmesini zorlaştırmaktadır. Bu zorlukların üstesinden gelebilmek için rüzgâr hızının güvenilir ve yüksek doğrulukla tahmin edilmesi kritik önem arz etmektedir. Bu çalışmada, doğrusal olmayan dinamiklere sahip rüzgâr hızının yüksek doğrulukla tahmin edilebilmesi için ampirik kip ayrıştırma ve derin öğrenme yöntemlerinden uzun-kısa süreli bellek tekniklerini içeren melez modeldeki içsel kip fonksiyonlarının rüzgâr hızı tahmin performansı üzerindeki etkileri incelenmektedir. Türkiye’nin en yüksek rüzgâr enerji potansiyeline sahip bölgeleri arasında yer alan Marmara bölgesindeki Bandırma meteoroloji istasyonundan toplanan rüzgâr hızı verileri ampirik kip ayrıştırma tekniği ile içsel kip fonksiyonlarına ayrıştırılmaktadır. Her bir içsel kip fonksiyonunun tahmin modeli üzerindeki başarımının belirlenebilmesi için sırasıyla her bir içsel kip fonksiyonu derin öğrenme modeline dahil edilmeden tahmin modellerinin performansları ölçülmektedir. Tahmin modellerinin başarımları istatistiksel performans metriklerine göre hesaplanmaktadır.
Keywords : Ampirik kip ayrıştırma, İçsel kip fonksiyonu, Rüzgâr hızı tahmini, Derin öğrenme, Uzun kısa süreli bellek