Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE AKARSLAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Rifat Edizkan
Eş Danışman: Fatih Onur Hocaoğlu
Özet:
Artan enerji ihtiyacı ve çevre hassasiyetleri, güneş enerjisinin kullanılmasını çok daha önemli kılmıştır. Bir güneş enerji sisteminin boyutlandırılmasında ise gerçekleşecek olan güneş ışınım değerlerinin tahmin edilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, güneş ışınımının saatlik tahmini için üç yeni yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerden birincisi, çok boyutlu doğrusal tahmin filtreleridir. 9 farklı filtre şablonunu kullanan 14 farklı model geliştirilmiş ve bu modeller ile Afyonkarahisar iline ait saatlik güneş ışınım verileri tahmin edilmiştir. Önerilen yöntemin başarısını göstermek için elde edilen sonuçlar, literatürde daha önce kullanılmış olan iki boyutlu filtreler kullanılarak elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Önerilen tüm yeni modeller ile eski yönteme göre daha başarılı sonuçlar elde edilirken, tahmin başarısında %1 ila %40 arasında değişen oranlarda iyileşme ağlanmıştır. İkinci yöntemde görgül modeller kullanılarak güneş ışınım tahmini yapılmıştır. Güneş ışınımının geçmiş değerleri, dünya dışı ışınım ve bulutluluk indeksine bağlı olarak beş farklı model oluşturulmuş ve bu modeller kullanılarak Afyonkarahisar, Ankara ve Çanakkale şehirlerine ait güneş ışınım değerleri tahmin edilmiştir. Geliştirilen görgül yöntemlerden elde edilen ışınım tahmin değerleri literatürde çok yaygın kullanılan Angstrom-Prescott eşitliklerinden elde edilen tahmin değerleri ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada geliştirilen görgül modellerin en önemli avantajı sabit katsayılar kullanmamasıdır ve deney sonuçları bu modellerin başarısını açıkça ortaya koymaktadır. Tez çalışmasında üçüncü olarak benzerliğe dayalı tamamen yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yeni yöntemde, tahmin edilecek güne ait güneş ışınım değerleri, geçmişteki değişimler ile arasında bir benzerlik kurularak belirlenmiş ve benzerlik Öklit mesafesine göre kurulmuştur. Farklı güneşlenme karakteristiğine sahip 5 farklı şehre ait güneş ışınım verileri üzerinde yapılan deneylerde yüksek tahmin başarımları elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Güneş enerjisi, çok boyutlu filtre, görgül yöntem, benzerlik