Kısa Süreli Rüzgar Enerjisi Tahmin Sistemi Geliştirilmesi Projesi

Benzer belgeler
Kentsel Hava Kirliliği Riski için Enverziyon Tahmini

KORELASYON VE TEKLİ REGRESYON ANALİZİ-EN KÜÇÜK KARELER YÖNTEMİ

MODERN MÜHENDİSLİK HESAPLAMALARI İLE ASANSÖR BİLEŞENLERİNİN GÜVENİRLİKLERİNİN ARTTIRILMASI

Kastamonu İlinin Rüzgar Enerjisi Potansiyelinin Yapay Sinir Ağları (YSA) ile Tahmin Edilmesi

Okullarda bulunan kütüphanelerin fiziki koşulları nelerdir? Sorusuna tarama yöntemi kullanarak yanıt aranabilir. Araştırmacı, okul kütüphanelerindeki

BAŞARSOFT GEOMARKET UYGULAMASI BAŞARSOFT GEOFINANS

21. Yüzyılın Başında II. Kırıkkale Sempozyumu Mart 2008 Kırıkkale

MATBAA DA SAATLİK MALİYET SİSTEMİ VE UYGULANMASI

Yüzeysel Temellerin Sayısal Analizinde Zemin Özelliklerindeki Değişimin Etkisi

Bülten No : 2015/1. (1 Ekim Nisan 2015) Agrometeorolojik Verim Tahmin Bülteni. Meteoroloji Genel Müdürlüğü

3. Ulusal Mobilya Kongresi (UMK-2015), Nisan 2015 Konya

DOĞU KARADENİZ BÖLGESİ HES TEKNİK GEZİSİ

Kısa Süreli Rüzgar Enerjisi Tahminleri ve Türkiye için Önemi

Etlik Piliç Kümeslerinin Serinletilmesinde Güneş Enerjisi Kullanımının Tekno-Ekonomik Analizi. Yrd. Doç. Dr. Metin DAĞTEKİN

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN SU KAYNAKLARINA ETKİSİ PROJESİ İklim Projeksiyonları

YAPI İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ YÖRESEL MİMARİ ÖZELLİKLERE UYGUN TİP KONUT PROJESİ ŞANLIURFA EVLERİ

KALYONCU ENERJİ ENERJİ YATIRIMLARINIZIN GÜVENCESİYİZ..

BOSSA DIŞ GİYİM İŞLETMESİNDE FASON İPLİK İMALATI TERMİN SÜRELERİNE ALTI SIGMA ARAÇLARI İLE İSTATİSTİKSEL YAKLAŞIM

İÇİNDEKİLER. Sayfa No. ÖZET... i. SUMMARY... iü. İÇİNDEKİLER... v. TABLOLAR... xi. ŞEKİLLER... xiii GİRİŞ... 1

Nicel veri toplama araçlarından anket, test ve ölçek kavramlarının birbiri yerine kullanıldığı görülmektedir. Bu 3ü farklı araçlardır.

Teknik Açıklıklar Nasıl Yönetilmeli? Hayretdin Bahşi Uzman Araştırmacı

TÜRKİYE DE YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARININ ELEKTRİK ÜRETİMİNDEKİ YERİ VE DEVLET TEŞVİKLERİ

Mühendislik Ekonomisi. Prof.Dr. Orhan TORKUL

AR-GE MERKEZLERİ İYİ UYGULAMA ÖRNEKLERİ PAYLAŞIM TOPLANTISI GİRİŞİMCİLİK KULUÇKA MERKEZİ AVEA İLETİŞİM HİZMETLERİ A.Ş.

STEAG Ensida Energy Services Ltd.

Özet. Giriş. 1. K.T.Ü. Orman Fakültesi, Trabzon., 2. K.Ü. Artvin Orman Fakültesi, Artvin.

17-28 EKİM 2005 SIĞACIK KÖRFEZİ-SEFERİHİSAR (İZMİR) DEPREMLERİ

HİZMET TİCARETİ İSTATİSTİKLERİ PROJESİ. 21 Şubat 2013

GÜNEŞ ENERJİSİ DENEY FÖYÜ

İstatistik Yöntemleri ve Hipotez Testleri

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ ve ÇEVREYE ETKİLERİ HÜSEYİN ILHAN YENIŞEHIR METEOROLOJI MÜDÜRLÜĞÜ

Cinsiyet Eşitliği MALTA, PORTEKİZ VE TÜRKİYE DE İSTİHDAM ALANINDA CİNSİYET EŞİTLİĞİ İLE İLGİLİ GÖSTERGELER. Avrupa Birliği

Nicel araştırmalar altında yer alan deneysel olmayan araştırmaların bir alt sınıfında yer alır. Nedensel karşılaştırma, ortaya çıkmış ya da daha

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ...III AÇIKLAMA... V BÖLÜM I - TEMEL KAVRAMLAR...1

DİKİMDE HATA OLUŞTURAN NEDENLERİN BELİRLENMESİNE YÖNELİK İSTATİSTİKSEL BİR ARAŞTIRMA

Kentsel Hava Kirliliği Riski için Enverziyon Tahmini

TERMAL KAMERA RAPORU

Emisyon Ölçümlerinin Planlanması

TC ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI METEOROLOJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

SGB. ENERJİ Strateji RAPOR. ETKB 2012 Yılı Kurumsal Mali Durum ve Beklentiler Raporu. Ocak- Haziran 2012 Dönemi Bütçe Gerçekleşme Sonuçları

ENERJİ ÜRETİM TAHMİNLERİ

SERTLİK ÖLÇME DENEYLERİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ RMAA LABORATUARI

MEDAŞ AYDINLATIYOR ***MEDAŞ A AİT BİLGİLER ***YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI ***LİSANSSIZ ELEKTRİK ÜRETİMİ

PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMİ

ALANSAL VARİOGRAM YÖNTEMİ İLE KISA SÜRELİ RÜZGAR ENERJİSİ TAHMİNİ 4. İZMİR RÜZGAR SEMPOZYUMU

TÜRKİYE NİN YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI VE HİDROELEKTİRİK ENERJİ POTANSİYELİ. Turgut GÖREZ* AHMET ALKAN* Dokuz Eylül Üniversitesi

6.6. Korelasyon Analizi. : Kitle korelasyon katsayısı

BEÜ GEOMATİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖLÇME UYGULAMA II DERSİ İŞ PROGRAMI

1.GENEL DURUM VE TREND ANALİZLERİ 2.İKLİM SENARYOLARI 3.SİSTEMATİK GÖZLEMLER

Akustik Laboratuvarı Uluslararası Karşılaştırma Deneyleri

BİYOYAKITLAR ve HAMMADDE TEMİNİ Prof Dr. Fikret AKINERDEM S.Ü. Ziraat Fakültesi

Türkiye İnsani Gelişme Raporu kapsamında İGE değerleri ve sıralamalarındaki değişiklikler

BÜKME. Malzemenin mukavemeti sınırlı olduğu için bu şekil değişimlerini belirli sınırlar içerisinde tutmak zorunludur.

ANKARA İLİ BASIM SEKTÖRÜ ELEMAN İHTİYACI

Hidrolik Pompa İmalatı Yapan Bir İşletmede Hata Türü ve Etkileri (HMEA) Analizi Uygulaması

MESLEK KOMİTELERİ ORTAK TOPLANTISI 11 Eylül 2015

SEKÜLER TREND BARıŞ ÖLMEZ. İNSANDA SEKÜLER DEĞİŞİM Türkiye de Seküler Değişim

Araştırma Makalesi / Research Article. Güneş Enerjili Sulamanın Tarım Sektöründe Uygulaması

Taşkın Tehlike Haritalandırma Çalışmaları için bir Rehber ve Genel Şartname İhtiyacı

Üstel modeli, iki tarafın doğal logaritması alınarak aşağıdaki gibi yazılabilir.

MET 102 Meteorolojik Gözlem ve Ölçüm Usulleri Ders Notları. 2.) Meteoroloji Genel Müdürlüğü

MALZEMELERİN GERİ DÖNÜŞÜMÜ. Prof.Dr. Kenan YILDIZ

REVİZYON DURUMU. Revizyon Tarihi Açıklama Revizyon No

Kalite Kontrol Çemberleri (Kalite Çemberleri)

T.C. SAĞLIK BAKANLIĞI SAĞLIĞIN GELİŞTİRİLMESİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ STRATEJİ GELİŞTİRME DAİRE BAŞKANLIĞI Yılı Sunulan Hizmeti Değerlendirme Anket Raporu

DEPREM BÖLGELERİ HARİTASI İLE İLGİLİ BAZI BİLGİLER. Bülent ÖZMEN* ve Murat NURLU**

FARKLI TİP AYDINLATMA AYGITLARININ HARMONİK ETKİLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Ölçme Hataları ve Belirsizlik Analizi

Makale BİNA KABUĞUNDAKİ YALITIM UYGULAMALARININ ISITMA

Su Mühendisliği Problemlerinde Belirsizliklerin İrdelenmesi. Prof. Dr. Melih Yanmaz ODTÜ, İnşaat Müh. Bölümü

+ 1. ) transfer edilir. Seri. Isı T h T c sıcaklık farkı nedeniyle üç direnç boyunca ( dirençler için Q ısı transfer miktarı aşağıdaki gibidir.

Avrupa da UEA Üyesi Ülkelerin Mesken Elektrik Fiyatlarının Vergisel Açıdan İncelenmesi

EĞİTİM ÖĞRETİM YILI I. DÖNEM ORTAK SINAVI TEST VE MADDE İSTATİSTİKLERİ

TAM SAYILARLA İŞLEMLER

ÖZET. Doktora Tezi. Levent YALÇIN. Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makinaları Anabilim Dalı. DanıĢman: Prof. Dr.

DOĞAL KAYNAKLAR VE EKONOMİ İLİŞKİLERİ

ÖRTÜALTI YETİŞTİRİCİLİĞİ

İSTATİSTİK-II. Korelasyon ve Regresyon

TOPRAK MAHSULLERİ OFİSİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

tepav türkiye ekonomi politikaları araştırma vakfı

NİSAN 2016 HUKUK BÜLTENİ

İnsan Kaynakları İSTANBUL SERBEST MUHASEBECİ MALİ MÜŞAVİRLER ODASI ISTANBUL CHAMBER OF CERTIFIED PUBLIC ACCOUNTANTS

ġebeke BAĞLANTILI FOTOVOLTAĠK ELEKTRĠK ÜRETĠM SĠSTEMLERĠNĠN GÜÇ KALĠTESĠNE ETKĠLERĠ VE PERFORMANS ANALĠZĠ

2016 Ocak SEKTÖREL GÜVEN ENDEKSLERİ 25 Ocak 2016

ELEKTRİK DAĞITIM SEKTÖRÜNDE ENERJİ KALİTESİ

Regresyon ve İnterpolasyon. Rıdvan YAKUT

Türkiye deki Ateşli Silahlar ile İşlenmiş Suçlar ve İlgili İstatistikler

05 AĞUSTOS 2012 ORTABAĞ-ULUDERE (ŞIRNAK) DEPREMİ BİLGİ NOTU

Türkiye'de çocuk bakım hizmetleri ve erken çocukluk eğitimi ve gelişimi programları

Yard. Doç. Dr. Necmettin ÖZEL Abant İzzet Baysal Üniversitesi Öğr. Grv. İbrahim KARAGÖZ Abant İzzet Baysal Üniversitesi

TERAPOTİK MİZAHTA KULLANILAN HASTANE PALYAÇOLARININ AMELİYAT ÖNCESİ DÖNEMDEKİ ÇOCUKLARIN ANKSİYETE DÜZEYLERİNE ETKİSİNİN BELİRLENMESİ

POTANSĐYEL YELĐ. MUSTAFA ÇALIŞKAN Makina Yüksek Mühendisi EĐE - Yenilenebilir Enerji Kaynakları Şubesi Müdür V.

ARD GERMELİ PREFABRİK KOLON-KİRİŞ BİRLEŞİMLERİNDE ARD GERME DONATISININ MİKTARI VE ARD GERME ORANI ÜZERİNE DENEYSEL ÇALIŞMA

Ders 2: Su Miktarı Hesabı. Su temin şeması tasarımında kentsel kullanım amaçlı su miktarının hesaplanması için aşağıdaki veriler gereklidir:

İZMİR İLİ VE ÇEVRESİ ELEKTRİK ŞEBEKESİNİN FARKLI SENARYOLAR ALTINDA İNCELENMESİ

BALIKESİR İLİ, ERDEK İLÇESİ KAPIDAĞ RÜZGÂR ENERJİ SANTRALİ İLAVE UYGULAMA İMAR PLANI AÇIKLAMA RAPORU

COĞRAFİK VE METEOROLOJİK VERİLER KULLANILARAK ZONGULDAK TA GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİNİN TAHMİNİ İÇİN BİR ÇALIŞMA

DAHİLDE İŞLEME REJİMİ VE KONYA Hacı Dede Hakan KARAGÖZ

Transkript:

Kısa Süreli Rüzgar Enerjisi Tahmin Sistemi Geliştirilmesi Projesi Ahmet Duran Şahin* Sevinç Sırdaş* Ahmet Öztopal* Ercan İzgi** Mustafa Kemal Kaymak* Bihter Yerli* *İTÜ, Meteoroloji Müh. Böl., sahind@itu.edu.tr **YTÜ, Elektrik Müh. Böl.

ENERJİ METEOROLOJİSİ Yeni ve yenilenebilir enerji kaynaklarının büyük bir bölümünün temelinde meteorolojik karakterli olaylar yatmaktadır. Meteorolojik karakterli temiz enerji kaynakları arasında rüzgar, güneş, hidrolik, dalga vb. gelmektedir. Belirtilen bu enerji kaynaklarının meteorolojik karakterlerine mühendislik hesaplamalarının daha ilk safhalarında ihtiyaç duyulmaktadır. Bir anlamda çalışılan yenilenebilir enerji kaynağına ait meteorolojik bilgiler bulunmadan enerji yatırımında bulunmak büyük eksiklikler oluşturur. Enerji meteorolojisi kavramı son yıllarda yenilenebilir enerji kaynakları ile olan etkileşimle beraber gündeme gelmiştir (Şen, 1998, Gil, 2000). Yenilenebilir enerji kaynaklarında kullanılacak hammadde, değişkenin (rüzgar, güneş gibi) kendisi olmasından dolayı enerji üretiminin yapılacağı bölgelerin hassasiyetle belirlenmesi bir ön şartı oluşturmaktadır. Literatüre bakıldığında, bu konuda yapılan birçok çalışmalar görülmektedir. Petersen ve diğ. (1998), rüzgar enerjisi meteorolojisini ele aldıkları makalede, rüzgar gücü ve meteoroloji arasındaki ilişkileri ayrıntılı olarak incelemişlerdir.

Rüzgar enerjisi meteorolojisinin uyugulamalı bir bilim dalı olduğu ve atmosferik sınır tabaka temeline dayandığı, bununla beraber klimatoloji ve coğrafya ile güçlü bağlantıların olduğu ifade edilmiştir. Bu terimin üç temel alanı kapsadığı ve bunların da rüzgar türbinlerinin konumu, alan olarak rüzgar kaynağı kabulü ve rüzgar kaynağının kısa süreli tahmini olduğu belirtilmiştir. Bunlar rüzgar türbinlerinin küçük olçekte yerleşimi, alan üzerinde rüzgar enerjisi kaynaklarının hesaplanması ve kısa süreli saat ve güne dayalı rüzgar verimliliğinin tahminidir. Rüzgar türbin alanlarının tespitine bir öneri getirebilmek ve rüzgar kaynağının hesaplanması için birçok yöntemle beraber türbülans ve uç rüzgar koşullarının etkilerinin iyi bilinmesi gerekmektedir. Saatlik ve günlük rüzgar alanlarının zaman serisi olarak tahmin edilmesi, meteorolojinin büyük bir uğraşı alanını oluşturmaktadır.

Kısacası Rüzgar Enerjisinin Başlangıcında (Fizibilite ve Mikrokonuşlandırma) ve Sonunda (Kısa ve orta vadeli tahmin) Meteoroloji Bilmi Kurallarının Titizlikle Uygulanması Gerekmektedir.

Proje Gerekçesi Türkiye Elektrik İletim Anonim Şirketi (TEİAŞ) tarafından rüzgar santral işletmecilerinden saatlik bazda bir günlük tahminler zorunlu olarak istenmektedir. Bu durumda yurtdışı kaynaklı şirketler Türkiye deki bu açığı kendi kurdukları modeller ile gidermeye çalışmaktadırlar. Sonuçta ülkemizde yapılabilecek bir ürün dışarıya kaynak aktarılarak elde edilmektedir. Yapılan bu çalışma ile bu açığın ülkemizdeki araştırmacılar tarafından kolaylıkla kapatılabileceği gösterilmiştir.

Bu çalışmada eski adıyla DMİ yeni adıyla Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) tarafından üretilen MM5 model verileri ile ölçüm istasyonları veya rüzgar tarlalarından alınan ölçümler tahmin bazlı ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Bu ilişkilendirilme öncelikle Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Çoklu Lineer Regresyon (ÇLR) yöntemleri ile temin edilen noktalar için saatlik bazda günlük tahminler gerçekleştirilmiştir.

Bunun yanında kıyaslamalar için Ortalama Mutlak Yüzde Hata (MAPE) ve Ortalama En Küçük Kare Hatalar (RMSE) ve korelasyon katsayıları kullanılmıştır.

Dikkate Alınması Gerekenler Bu işin çözümü Sayısal Hava Tahmin, İstatistiksel, Jeoistatistiksel, CFD, İleri Sayısal Çözümleme vb. Modellerin Bütünleşik Kullanımıyla Mümkün Olabilmektedir. Sadece Sayısal Hava Tahmin Model Yaklaşımlarıyla Sonuca Ulaşılamaz Temelde Enerji+Rüzgar Enerjisi+Meteorolojinin İyi Özümsenmiş Olması Gerekmektedir

Modelde Kullanılan Veri Girişi Bu çalışmada MGM tarafından çalıştırılan SHT modelinin 72 saatlik verileri esas alınmıştır. Bunun yanında rüzgar ölçüm istasyonundan alınan saatlik ortalama rüzgar şiddeti verilerinin % 70 lik bir kısmı da model eğitim aşamasında geriye kalan % 30 ise test verisi olarak kullanılmıştır. Bu kısımda öncelikle Türkiye geneline dağılmış olan ve 13500 m (13.500 km) mesafeye sahip ana altlıktan 4500 m (4.5 km) gridlerde koşulmuş olan MM5 yüzeyden dört sigma seviyesi ile yaklaşık 35 m sınır tabaka seviyesi (PBL) 30 saniyelik zaman adımı ile koşulmuştur. DMİ tarafından tespit edilen rüzgar istasyonları ve özellikleri Tablo da verilmiştir.

Bu çerçevede İzmir de bulunan Düzova rüzgar enerji santralı verisi için yapılan tahmin çalışması örnek olarak verilmiştir. DüzovaRES te Aralık 2010 ayı düşünüldüğünde hemysa hem de LÇR için verinin %70 i eğitim aşamasında kullanılmış, elde edilen tahmin verileri ile model verileri arasında ilişki aşağıdaki diyagramda gösterilmiştir. Aşağıdaki şekilde YSA modeli sonuçları gösterilmiştir. Rüzgar Siddeti[m/s] Rüzgar Siddeti[m/s] Egitim (YSA) Test (YSA) 18 18 Gözlem Gözlem 16 Tahmin 16 Tahmin 14 12 14 12 10 10 8 8 6 6 4 2 0 0 200 400 600 Zaman(saat) 4 2 0 0 50 100 150 200 Zaman(saat) Şekil Aralık, DüzovaRES gözlem ve YSA model verilerinin diyagramı

Bunlara ilave olarak eğitim ve test aşamalarında gözlem verilerinin LÇR modeline göre elde edilmiş değerlerle karşılaştırılması verilmektedir. ekil DüzovaRES te Aralık_2010 süresince eğitim-test verilerinin gözlemlerle karşılaştırılması.

I. Ara rapordan sonra Meteoroloji Genel Müdürlüğü Araştırma Daire Başkanlığı uzmanlarınca kullanılabilirlik açısından Mevsimsel çalışılması önerisi getirilmiştir. Bu çerçevede aylık veriler mevsimlere göre tekrar ele alınmış ve tahminlerde iyileştirmeler olduğu görülmüştür. Bundan sonraki bölümde mevsimsel veriye dayalı tahminler ele alınacaktır. Örnek olarak DüzovaRES seçilmiştir.

SONUÇLAR Türkiye geneline dağılmış noktalarda MGM sayısal hava tahmin şubesi tarafından 4.5x4.5 km çözünürlüğe sahip MM5 verileri türetilmiştir. Bunun yanında MGM Araştırma Dairesi tarafından belirlenen meteoroloji istasyonları ve rüzgar tarlaları için gerçek zamanlı veriler temin edilmiştir. Hem türetilen hem de temin edilen veriler bu çalışmanın temelini oluşturmaktadır. Öncelikle 4.5x4.5 km çözünürlüğe sahip MM5 verileri YSA ve LÇR kullanılarak alt ölçekleme yapılmıştır. Alt ölçeklemeler yapılırken hataların en küçüklemesi hedeflenmiştir. Bunun için belirlenen herbir istasyonun çevresindeki dört grid noktasının verisi ele alınmıştır. Seçilen özel istasyonlarda öncelikle gridlerin ve gözlem istasyonlarının sahip olduğu verinin % 70 i eğitim aşamasında geriye kalan %30 u ise tahminlerin test edilmesi için kullanılmıştır.

Çalışılan her bir ayın hem eğitim hem de test aşamasındaki tahmin sonuçları korelasyon katsayısı, MAPE ve RMSE değerleri tablo halinde sunulmuştur. Çalışılan her bir ayda istasyonlar için çoklu regresyon parametreleri tablolar halinde sunulmuştur. Kurulan YSA modellerinin ileriye dönük kullanılabilmesi için model ve gözlem verileri arasında denklemler geliştirilmiş ve parametreler elde edilmiştir. Benzer şekilde herbir mevsime ait LÇR ve YSA katsayıları tablolar halinde detaylı verilmiştir. Bu katsayılar ile istasyonlardaki kısa süreli rüzgar tahminlerini gerçekleştirilmektedir.

TEŞEKKÜRLER Detaylı Bilgi İçin: www.meteoenerji.com