The primary objective of this study is to examine the short-term RES production prediction performance of different machine learning methods using Izmir meteorological data and wind power plant (WPP) production. The second objective is to evaluate the performance of machine learning methods according to different WPP productions (different target data sets) within the same provincial boundaries. The meteorological data used in the study include humidity, cloud cover, wind direction, wind speed, radiation, soil temperature, air temperature, and precipitation amount. The WPP production data are from 23MW, 20MW, and 26MW facilities. In this study, linear regression (LR), polynomial regression (PR), decision tree (DT), random forest (RF), support vector machine (SVM), and extreme gradient boosting (XGBoost) methods were used to predict RES production. To evaluate the prediction performance of these methods on different plant productions, the correlation coefficient squared (R2), mean absolute error (MAE), and mean square error (MSE) metrics were calculated. Based on the obtained metric results, it was concluded that RO demonstrated the best prediction performance for all three plant productions.
Wind energy forecasting extreme gradient boosting random forest support vector machine polynomial regression
Yapılan bu çalışmanın birinci amacı İzmir meteorolojik verileri ile rüzgâr enerji santraller (RES) üretimlerini kullanarak farklı makine öğrenmesi yöntemlerinin kısa vadeli RES üretim tahmin performansı incelemektir. İkinci amacı ise aynı il sınırları içeresindeki farklı RES üretimlerine (farklı hedef veri seti) göre makine öğrenmesi yöntemlerinin performansını değerlendirmektir. Çalışmada kullanılan meteorolojik veriler; nem, bulutluluk, rüzgâr yönü, rüzgâr hızı, radyasyon, toprak sıcaklığı, hava sıcaklığı ve yağış miktarıdır. RES üretim verileri ise 23MW, 20MW ve 26MW’lık tesis üretim verileridir. Bu çalışmada RES üretim tahmini yapmak amacıyla doğrusal regresyon (DR), polinomal regresyon (PR), karar ağacı (KA), rastgele orman (RO), destek vektör makinası (DVM) ve aşırı gradient artırma (XGBoost) yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerin farklı tesis üretimleri üzerindeki tahmin performansını değerlendirmek amacıyla korelasyon katsayısı karesi (R2), ortalama mutlak hata (mean absolute error-MAE) ve hata kareleri ortalaması (mean square error-MSE) metrikleri hesaplanmıştır. Elde edilen metrik sonuçlarına göre RO’nin üç tesis üretiminde de en iyi tahmin performansı sergilediği sonucuna ulaşılmıştır.
Rüzgâr enerji tahmini aşırı gradient artırma rastgele orman destek vektör makinası polinomal regresyon
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Yapay Zeka (Diğer), Elektrik Enerjisi Üretimi (Yenilenebilir Kaynaklar Dahil, Fotovoltaikler Hariç) |
Bölüm | Elektrik Elektronik Mühendisliği |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 3 Eylül 2025 |
Gönderilme Tarihi | 28 Mart 2025 |
Kabul Tarihi | 23 Haziran 2025 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 28 Sayı: 3 |