Erzincan’da hayata geçirilen bilimsel bir araştırma, hidroelektrik santrallerinde enerji üretimini makine öğrenmesiyle yüksek doğrulukla öngörerek enerji arz güvenliğine yeni bir soluk getiriyor.
Enerji, modern yaşamın ve ekonomik kalkınmanın temel taşıyıcı direği olarak görülüyor. Ancak yenilenebilir enerji kaynakları, doğası gereği değişkenlik gösteren meteorolojik parametrelere bağımlı olduğu için üretim miktarlarını öngörmek büyük bir zorluk oluşturuyor. Özellikle küçük kapasiteli kanal tipi hidroelektrik santrallerinde (HES) yaşanan ani üretim değişimleri, enerji iletim ağlarında dalgalanmalara ve verimlilik kayıplarına neden olabiliyor. Bu soruna çözüm getirmek amacıyla Erzincan’daki bir hidroelektrik santrali üzerinde yürütülen bilimsel çalışma, yapay zekanın kestirimci gücünü kullanarak enerji üretiminde devrim niteliğinde bir yaklaşım sunuyor.
Yapay Zeka ile Enerji Tahmininde Yeni Dönem
Bilimsel araştırmada, geçmişe dönük veriler ve bölgedeki meteorolojik parametreler (güneşlenme şiddeti, kar yüksekliği gibi) analiz edilerek kısa ve orta dönemli enerji üretim tahminleri oluşturuldu. Makine öğrenmesi yöntemlerinin kullanıldığı bu modellemede; doğrusal regresyon, regresyon karar ağacı, destek vektör regresyonu, gauss süreç regresyonu ve yapay sinir ağları gibi gelişmiş algoritmalar karşılaştırıldı. Çalışmanın sonuçları, makine öğrenmesi modellerinin, santral verileri ve meteorolojik verilerle entegre edildiğinde, gelecekteki enerji üretimini yüksek doğrulukla ve güvenilir bir şekilde tahmin edebildiğini kanıtlıyor.
Erzincan’da Başarıyla Uygulandı
Erzincan ili sınırları içerisindeki Yukarı Mercan HES üzerinde gerçekleştirilen uygulamada, 30 günlük kısa dönem (KDÜT) ve 90 ile 180 günlük orta dönem (ODÜT) üretim tahminleri yapıldı. Elde edilen veriler, farklı zaman dilimleri için farklı algoritmaların en yüksek başarıyı gösterdiğini ortaya koyuyor. Özellikle 30 günlük kısa vadeli tahminlerde destek vektör regresyonu öne çıkarken, 90 ve 180 günlük orta vadeli tahminlerde doğrusal regresyon yöntemi en güvenilir sonuçları verdi.
Yatırımlar İçin Güçlü Bir Yol Haritası
Bu bilimsel çalışma, enerji üreticilerine sadece anlık üretim gücünü görmekle kalmayıp, yatırım planlamasında da büyük bir avantaj sağlıyor. Üretimin düşük olacağı öngörülen dönemler için altyapı yatırımlarının planlanması, mevcut tesislerin inovasyonu ve satış fiyatlarının yüksek olduğu saatlik dilimlerde maksimum verimle enerji satışı yapılabilmesi artık daha kolay hale geliyor. Yenilenebilir enerji yatırımlarının artığı günümüzde, bu tür kestirimci yaklaşımların kullanımı, şebeke kararlılığını sağlamak ve enerji arz talep dengesini korumak açısından kritik bir önem taşımaya devam ediyor.
Kaynak: IŞIK, E. Y. (2024). Makine Öğrenmesi Yöntemleri ile Hidroelektrik Santrallerde Enerji Üretim Tahmini: Erzincan İlinde Bir Uygulama [Yüksek Lisans Tezi, Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi]. Tez No; 902489
