Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini

Authors : Muhittin ŞAHAN

Pages : 368-384

Doi:10.29233/sdufeffd.953182

View : 16 | Download : 8

Publication Date : 2021-11-25

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, Akdeniz bölgesinin doğusundan seçilen Gaziantep insert ignore into journalissuearticles values(37°.06K, 37°.35D, 750m);, Antakya insert ignore into journalissuearticles values(36°.15K, 36°.08D, 100m); ve Kahramanmaraş insert ignore into journalissuearticles values(37°.35K, 36°.55D, 572m); bölgeleri için yatay bir yüzeydeki aylık olarak ortalama global güneş ışınımını tahmin etmek için yapay sinir ağı insert ignore into journalissuearticles values(YSA); modeli ve güneşlenme süresine bağlı Angström-Prescott tipi eşitlikler kullanılmıştır. Bu amaçla, ölçülen veriler kullanılarak YSA modeli ve güneşlenme saatlerine ilişkin Angström-Prescott tipi denklemler uygulanmıştır. İlk olarak, modelleme için en iyi YSA modeli için transfer fonksiyonu olarak Hyperbolic Tangent Sigmoidli insert ignore into journalissuearticles values(tansig); iki gizli katmanı ve lineer transfer fonksiyonu kullanan bir çıkış katmanlı ileri beslemeli geri yayılımlı bir modeli kullanılmıştır. Levenberg-Marquardt geri yayılım eğitim algoritması insert ignore into journalissuearticles values(trainlm); YSA modelinde eğitim algoritması olarak seçilmiştir. Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü`nden alınan on beş yıllık insert ignore into journalissuearticles values(1993-2007); ölçülmüş meteorolojik veriler ağın eğitilmesi insert ignore into journalissuearticles values(on bir yıl); ve test edilmesi insert ignore into journalissuearticles values(dört yıl); için kullanılmıştır. İkinci olarak, aylık ortalama güneşlenme süresi insert ignore into journalissuearticles values(saat);, aylık ortalama sıcaklık insert ignore into journalissuearticles values(°C);, bağıl nem ve güneş deklinasyon açısı insert ignore into journalissuearticles values(); gibi parametreler kullanılarak aylık olarak yıllık global güneş radyasyonunun tahmin edilmesi için beş farklı Angström-Prescott tipi regresyon modeli insert ignore into journalissuearticles values(M1-5); de geliştirilmiştir. YSA’dan ve Angström-Prescott tipi denklemlerden tahmin edilen veriler ile ölçülen veriler R 2 , RMSE, MAPE ve MSE gibi dört farklı istatistiksel yöntem kullanılarak karşılaştırılmıştır. YSA modeli için R 2 , RMSE, MAPE ve MSE istatistiksel göstergeleri sırasıyla Gaziantep için 0.990, 0.586, 4.105 ve 0.343, Antakya için 0.997, 0.287, 2.584, ve 0.083 ve Kahramanmaraş için 0.997, 0.414, 2.445 ve 0.171 olarak bulunmuştur. Beş farklı Angström-Prescott modeli insert ignore into journalissuearticles values(M1-M5); modeli için R 2 , RMSE ve MSE performans göstergelerine göre, Gaziantep ve Kahramanmaraş için M3 modeli, Antakya için ise M5 modeli en iyi performansı göstermiştir. İstatistiksel hata sonuçlarından görülebileceği gibi, ANN ve Angström-Prescott tipi modellerden tahmini global güneş radyasyon verileri, ölçülen meteorolojik değerlerle iyi bir uyum içindedir. Geliştirilen YSA ve Angström-Prescott tip modellerin diğer yerleşim yerleri için de tahmin etmede kullanılabileceğini önermekteyiz.
Keywords : Global güneş ışınımı, Güneş ışınım tahmin modelleri, Yapay sinir ağları, Güneşlenme süresi, Açıklık indeksi, Angström Prescott eşitliği, Korelasyon modelleri