ترجمه فارسی عنوان مقاله
فراگیری ماشین برای پیش بینی تابش خورشیدی سیستم فتوولتائیک
عنوان انگلیسی
Machine learning for solar irradiance forecasting of photovoltaic system
کد مقاله | سال انتشار | تعداد صفحات مقاله انگلیسی |
---|---|---|
55870 | 2016 | 12 صفحه PDF |
منبع
Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)
Journal : Renewable Energy, Volume 90, May 2016, Pages 542–553
فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. پلت فرم پیش بینی تابش خورشیدی
شکل 1: پلت فرم پیش بینی وضع آب و هوا
3.داده های BOM
4- الگوریتم پیش بینی تابش خورشیدی کوتاه مدت براساس داده های BOM
4-1 پیش بینی بر اساس مدل پنهان مارکوف
4-1-1 مدل مخفی مارکف
شکل 2 : نمونه ای از داده های BOM
شکل 3: نمونه ای از داده های تابش
4-1-2 مدل مخفی مارکوف برای پیش بینی تابش خورشید
شکل 4: نمونه ای از HMM با پنج سنسور را به عنوان حالت مشاهده (بالای خط چین) و چهار حالت پنهان (زیر خط چین) نشان می دهد.
شکل 5: پارامترهای پیش بینی
4-2 پیش بینی بر اساس رگرسیون گرادیان تابش با استفاده از SVM
4-2-1 بردار پشتیبان ماشین
شکل 6: حل SVM دسته بندی باینری، جدا کردن گوی های قرمز از آبی. (برای تفسیر رنگها خواننده به نسخه وب این مقاله رجوع نماید.)
شکل 7: SVR فیت شده به لوله ای با شعاع داده های ε و متغیرهای کمکی مثبت
شکل 8: داده های آموزشی برای گراديان رگرسيون تابش.
شکل9: رگرسیون تابش داده های آموزشی
شکل 10. تابش پیش بینی شده بر اساس HMM
4-2-2 رگرسیون تابش خورشیدی با استفاده از SVM
4-2-3پیش بینی تابش خورشیدی بر اساس گرادیان رگرسیون تابش
5- نتایج تجربی
5-1 پیش بینی بر اساس HMM
5-2 پیش بینی بر اساس رگرسیون گرادیان تابش با استفاده از SVM
جدول 1: پیش بینی بر اساس روش HMM با دقت بیش از 90%
5-3 خلاصه مقایسه الگوریتم های پیش بینی رگرسیون HMM و SVM
شکل 11: نتایج پیش بینی تابش بر اساس رگرسیون گرادیان مبتنی بر روش SVM
جدول 2: پیش بینی مبتنی بر روش SVM با دقت بیش از 90%
جدول 3: پیش بینی مبتنی بر روش SVM و HMM با دقت بیش از 90%
6. نتیجه گیری
شکل 12: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 1 مارس 2012
شکل 13: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 2 مارس 2012 (کاربر محترم توضیحات نمودارها کاملا با توضیحات نمودار 12 یکسان است)
شکل 14: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 10 مارس 2012 (کاربر محترم توضیحات نمودارها کاملا با توضیحات نمودار 12 یکسان است)
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2. پلت فرم پیش بینی تابش خورشیدی
شکل 1: پلت فرم پیش بینی وضع آب و هوا
3.داده های BOM
4- الگوریتم پیش بینی تابش خورشیدی کوتاه مدت براساس داده های BOM
4-1 پیش بینی بر اساس مدل پنهان مارکوف
4-1-1 مدل مخفی مارکف
شکل 2 : نمونه ای از داده های BOM
شکل 3: نمونه ای از داده های تابش
4-1-2 مدل مخفی مارکوف برای پیش بینی تابش خورشید
شکل 4: نمونه ای از HMM با پنج سنسور را به عنوان حالت مشاهده (بالای خط چین) و چهار حالت پنهان (زیر خط چین) نشان می دهد.
شکل 5: پارامترهای پیش بینی
4-2 پیش بینی بر اساس رگرسیون گرادیان تابش با استفاده از SVM
4-2-1 بردار پشتیبان ماشین
شکل 6: حل SVM دسته بندی باینری، جدا کردن گوی های قرمز از آبی. (برای تفسیر رنگها خواننده به نسخه وب این مقاله رجوع نماید.)
شکل 7: SVR فیت شده به لوله ای با شعاع داده های ε و متغیرهای کمکی مثبت
شکل 8: داده های آموزشی برای گراديان رگرسيون تابش.
شکل9: رگرسیون تابش داده های آموزشی
شکل 10. تابش پیش بینی شده بر اساس HMM
4-2-2 رگرسیون تابش خورشیدی با استفاده از SVM
4-2-3پیش بینی تابش خورشیدی بر اساس گرادیان رگرسیون تابش
5- نتایج تجربی
5-1 پیش بینی بر اساس HMM
5-2 پیش بینی بر اساس رگرسیون گرادیان تابش با استفاده از SVM
جدول 1: پیش بینی بر اساس روش HMM با دقت بیش از 90%
5-3 خلاصه مقایسه الگوریتم های پیش بینی رگرسیون HMM و SVM
شکل 11: نتایج پیش بینی تابش بر اساس رگرسیون گرادیان مبتنی بر روش SVM
جدول 2: پیش بینی مبتنی بر روش SVM با دقت بیش از 90%
جدول 3: پیش بینی مبتنی بر روش SVM و HMM با دقت بیش از 90%
6. نتیجه گیری
شکل 12: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 1 مارس 2012
شکل 13: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 2 مارس 2012 (کاربر محترم توضیحات نمودارها کاملا با توضیحات نمودار 12 یکسان است)
شکل 14: پیش بینی تابش مبتنی بر روش HMM (چپ) و روش SVM (راست) برای 10 مارس 2012 (کاربر محترم توضیحات نمودارها کاملا با توضیحات نمودار 12 یکسان است)
ترجمه کلمات کلیدی
نیروگاه مجازی، بهینه سازی انرژی قابل تجدید، الگوریتم ژنتیک، مدل مخفی مارکف، رگرسیون SVM، شبکه عصبی
کلمات کلیدی انگلیسی
Virtual power station; Renewable energy optimization; Genetic algorithm; Hidden Markov model; SVM regression; Neural networks
ترجمه چکیده
تولید برق فتوولتائیک، یک منبع انرژی تجدید پذیر است و تعداد زیادی از سیستم های فتوولتائیک نسبتا کوچک در سراسر جهان گسترش یافته اند. فتوولتائیک امروزه به طور گسترده توسط تولید کننده های برق، شرکت های ارائه دهنده خدمات(آب، برق و گاز) و اپراتورهای مستقل سیستم شناخته شده که تنها از طریق پیش بینی، ارتباطات و کنترل پیشرفته، این منابع توزیع می توانند به طور جمعی یک ظرفیت تولیدی را به بازار برق ارائه دهند. یکی از چالش های تحقق چنین هدفی، پیش بینی دقیق خروجی سیستم های فتوولتائیک است که توسط بسیاری از عوامل تحت تاثیر قرار می گیرد. در این مقاله، الگوریتم های پیش بینی کوتاه مدت تابش خورشیدی بر اساس روش های فراگیری ماشین، مدل مخفی مارکوف و رگرسیون SVM معرفی می شود. یک سری از ارزیابی های تجربی برای تجزیه و تحلیل نسبی عملکرد این تکنیک ها برای نشان دادن اهمیت-شان ارائه شده است. رابط کاربری Matlab، پلت فرم پیش بینی آب و هوا، برای این ارزیابی استفاده شده است. آزمایش ها با استفاده از مجموعه داده های تولید شده توسط اداره هواشناسی استرالیا انجام می شود. نتایج تجربی نشان می دهد که الگوریتم های پیش بینی مبتنی بر فراگیری ماشین در پروژه حاضر دقیقا می تواند تابش خورشید در شرایط مختلف هوایی در 5 تا 30 دقیقه آینده را پیش بینی کند.