Optimizasyon teknikleri kullanılarak fotovoltaik panellerde karakteristik parametrelerin tahmini
Estimation of characteristic parameters in Photovoltaic panels using optimization techniques
- Tez No: 1005863
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ŞEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fotovoltaik (PV) enerji sistemlerinin performansının doğru bir şekilde modellenmesi, sistem verimliliğinin artırılması ve güvenilir enerji üretiminin sağlanması açısından büyük önem taşımaktadır. PV panellerin elektriksel davranışını temsil eden matematiksel modellerin doğruluğu ise büyük ölçüde karakteristik parametrelerin hassas bir biçimde tahmin edilmesine bağlıdır. Bu parametrelerin doğrusal olmayan yapısı ve çok değişkenli özellikleri, klasik yöntemlerle çözümü zorlaştırmakta ve optimizasyon tabanlı yaklaşımların kullanımını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada, fotovoltaik panellerin karakteristik parametrelerinin tahmini amacıyla farklı optimizasyon teknikleri incelenmiş ve yüksek doğruluk ile hızlı yakınsama sağlayan hibrit bir optimizasyon yaklaşımı önerilmiştir. Tek diyot ve çift diyot PV modelleri temel alınarak, seri direnç, paralel direnç, diyot idealite faktörü ve doyma akımı gibi bilinmeyen parametrelerin tahmini bir optimizasyon problemi olarak ele alınmıştır. Önerilen yöntemde, küresel arama yeteneği güçlü War Strategy Algorithm (WSA), Diferansiyel Evrim (DE) algoritması ile birleştirilmiş ve yerel çözüm hassasiyetini artırmak amacıyla SLSQP yöntemi hibrit yapıya entegre edilmiştir. Geliştirilen hibrit WSA–DE–SLSQP algoritmasının başarımı, literatürde yaygın olarak kullanılan optimizasyon yöntemleri ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, önerilen yöntemin hata metrikleri açısından daha düşük RMSE değerleri sağladığını ve deneysel I–V ile P–V eğrileriyle yüksek uyum gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu yönüyle çalışma, fotovoltaik sistemlerin modelleme doğruluğunu artırmaya yönelik etkili ve güvenilir bir çözüm sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Accurate modeling of photovoltaic (PV) energy systems plays a crucial role in improving system efficiency and ensuring reliable energy production. The accuracy of mathematical models representing the electrical behavior of PV panels largely depends on the precise estimation of characteristic parameters. Due to the nonlinear and multi-variable nature of these parameters, classical estimation methods often become insufficient, making optimization-based approaches more suitable. In this study, various optimization techniques are investigated for the estimation of characteristic parameters of photovoltaic panels, and a hybrid optimization approach with high accuracy and fast convergence is proposed. Based on single-diode and double-diode PV models, unknown parameters such as series resistance, shunt resistance, diode ideality factor, and saturation current are formulated as an optimization problem. The proposed method combines the strong global search capability of the War Strategy Algorithm (WSA) with the Differential Evolution (DE) algorithm, while the Sequential Least Squares Programming (SLSQP) method is integrated to enhance local solution accuracy. The performance of the developed hybrid WSA–DE–SLSQP algorithm is evaluated through comparative analyses with commonly used optimization methods in the literature. The results demonstrate that the proposed approach achieves lower RMSE values and exhibits a high degree of consistency with experimental I–V and P–V curves. Consequently, the proposed hybrid method provides an effective and reliable solution for improving the modeling accuracy of photovoltaic systems.
Benzer Tezler
- Helisel yayların statik karakteristiklerini ölçme ve kontrol etme cihazının tasarımı ve imalatı
Design and manufacture of a device measuringand controlling the static characteristics of helical springs
MUAMMER MUSULLUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ ERCAN
- Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ALTINBİLEK
- A-ve B- naftalinsulfonik asit sentezleri üzerine çalışmalar
A Study on the synthesis of A-;B- naphtalenesulphanic acid
YILMAZ YILDIRIR
- Computer aided design of lumped and distributed broadband matching and filtering networks
Başlık çevirisi yok
ADNAN KÖKSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT YILDIRIM