Napelemes termelés előrejelzési eljárásának implementálása

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Hartmann Bálint
Villamos Energetika Tanszék

A napelemes energiatermelés egyre szélesebb körű elterjedése a nyilvánvaló előnyei ellenére számos kihívást jelent a rendszerirányítóknak. A napelemes termelés előrejelzése mind gazdasági, mind üzembiztonsági szempontból fontos kérdés. A BME Villamos Energetika Tanszékén található mérési célú napelemes rendszer a hozzá kapcsolódó mérési adatgyűjtővel együtt kiválóan alkalmas az energiatermelés vizsgálatára különböző körülmények között. A diplomatervezési feladatom a meglévő rendszerhez egy olyan termelés-előrejelzést végző rendszer illesztése, amely később alkalmas lehet kutatási vagy oktatási célú felhasználásra.

A dolgozatom első felében különböző termelés-előrejelzésre használható módszereket vizsgáltam, amelyeket több szempont alapján csoportosítottam. Kiválasztottam egy olyan eljárást, amely a meglévő rendszerhez a lehető legkönnyebben, különösebb módosítások és eszközbeszerzések nélkül is csatlakoztatható. Így esett a választásom az előrejelzési feladatokra is alkalmazható mesterséges neurális hálózatokra. A neurális hálózatok alkalmazásának nagy előnye, hogy a felhasználónak viszonylag kevés ismeretre van szüksége a vizsgált folyamat viselkedését meghatározó fizikai összefüggéseket illetően, ugyanis a hálózat képes az adatokból saját magától tanulni, és a szabályszerűségeket felismerni.

Az általam elkészített szoftver a múltbéli teljesítmény és meteorológiai adatok figyelembe vételén kívül nappálya modellből származó adatokat is használ, valamint szimulálja azt is, hogy rendelkezésünkre állnak numerikus időjárás előrejelzési modellből származó adatok. Az időjárás előrejelzés figyelembe vétele különösen a hosszabb időhorizontú termelés-előrejelzések készítésénél bizonyult a leginkább hasznosnak. A rendszer tesztelése során 6 órás időhorizonton fél órás időbeli felbontás esetén az előrejelzés hibája 5,10% RMSE% volt.

A diplomatervem végén javaslatot tettem egy olyan hallgatói labormérés tematikájára, amely a megvalósult rendszerre épül, valamint számos ötletem született a rendszer továbbfejlesztésére.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.