Güneş ışınım şiddeti hesaplanmasında genetik algoritma yöntemi kullanılarak yeni modellerin geliştirilmesi

Abstract

Güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynakları yoğun fosil yakıt kullanımının neden olduğu iklim değişikliği de dâhil olmak üzere bazı olumsuz çevresel sorunları hafifletmek için büyük potansiyele sahiptir. Hızlı teknolojik gelişme kapasitesi ve düşük maliyetli olma özelliği ile güneş enerjisi, gelecekteki enerji sistemlerinde önemli bir yer tutacaktır. Buna göre, güneş ışınım şiddetinin geniş bir aralıkta en iyilemesinin yapılabilmesi için kullanılan en uygun yöntemlerden birisi genetik algoritmadır. Bu algoritmalarda, belirlenen bir problemin potansiyel çözümleri, ikili ya da ikili olmayan sistemlere dayalı veri yapısında basit diziler olarak şifrelenir ve bu dizilere bir takım işlemler uygulanır. Bu çalışmada, genetik algoritma yöntemiyle Adana ili için, üç farklı katsayı hesabı yapılarak yeni modeller geliştirilmiştir. Elde edilen modellerin literatürde farklı istatistiksel değerlendirmeleri ile Adana ilinin güneş ışınım şiddeti hesaplanmasında karşılaştırılmıştır. Burada yapılan modellemeler sonucunda genetik algoritma seçim operatörlerinden turnuva, rulet çark gibi yöntemler kullanarak Adana ili için angström katsayılarının hesaplanmasında turnuva yönteminin daha sağlıklı sonuçlar verdiği gözlenmiştir.

Renewable energy sources such as solar energy have great potential to mitigate some of the negative environmental problems, including climate change, caused by intensive fossil fuel use. Rapid technological development capacity and low cost is characterized by solar energy, it is important to keep a place in future energy systems. Accordingly, one of the most suitable methods used to optimize solar radiation intensity over a wide range is the genetic algorithm. In these algorithms, potential solutions to a specified problem are encoded as simple sequences in a data structure based on binary or non-binary systems, and some operations are applied to these sequences. In this study, three different coefficients were calculated for the province of Adana using the genetic algorithm and new models were developed. The obtained models, has been compared in calculating the solar radiation intensity of Adana with different statistical evaluations in the literature. As a result of the modeling made here, it has been observed that the tournament method gives more reliable results in the calculation of Angstrom coefficients for Adana by using methods such as tournament, roulette wheel.