Author :
Abstract
Bu çalışmada, trigonometrik fonksiyonlar yani Fourier Serileri ile Türkiye’de Bingöl ilinde 2010-2020 dönemi aylara göre rüzgar hızının seyri incelenmiştir. Yapılan analizle, rüzgar hızının Mart-Ağustos aylarında artış eğiliminde olduğu, Eylül-Şubat aylarında ise düşük değerlerde seyrettiği görülmüştür. Bu durum her yıl aynı aylarda benzer şekilde seyrederek inişli çıkışlı değişim gösterdiği görülmüştür. Yani dönem içinde rüzgar hızının sinüslü kosinüslü biçimde periyodik davranış gösterdiği saptanmıştır. Döneme ait veri üzerinde hata kareleri toplamı minimum olacak şekilde bir Fourier Serisi analizi uygulanmıştır. Analiz sonucunda, oluşturulan modelin parametre tahminleri anlamlı bulunmuştur (P<0.001). Modellerin belirleme katsayısı (R2) sırasıyla 0.638 bulunmuştur. Fourier Serisi analizinin rüzgar hızını modellemede uygun bir yöntem olduğu görülmüştür.
Keywords
Abstract
In this study, trigonometric functions, namely Fourier Series, and the course of wind speed according to months in the 2010-2020 period in the province of Bingöl in Turkey were examined. With the analysis made, it has been observed that the wind speed tends to increase in March-August, while it remains at low values in September-February. It has been observed that this situation shows a fluctuating change by following a similar course in the same months every year. In other words, it was determined that the wind speed showed a periodic behavior in a sine-cosine form during the period. A Fourier Series analysis was applied on the data of the period in such a way that the sum of the squares of the error was minimal. As a result of the analysis, the parameter estimates of the model were found to be significant (P<0.001). The coefficient of determination (R2) of the models was found to be 0.638, respectively. Fourier Series analysis was found to be a suitable method for modeling wind speed.
Keywords
- Akpınar, E.K., Balpetek, N. (2019). Weibull ve Rayleigh dağılımlarına göre Elazığ ilinin rüzgâr enerjisi
- Akpınar, E.K., Balpetek, N. (2019). Weibull ve Rayleigh dağılımlarına göre Elazığ ilinin rüzgâr enerjisipotansiyelinin istatiksel analizi. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(1), 569-580.
- Anonim, (2020). Enerji Atlası. Ülkelere Göre Rüzgar Enerjisi. https://www.enerjiatlasi.com/ulkelere-gore- ruzgar-enerjisi.html (Erişim tarihi: 02.01.2022).
- Biçer, Y., Kavakpınar, E., Özbey, F. (2005). Elazığ’daki Hava şartları ve Güneşlenme şiddetinin Modellenmesi. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 90, 54-61.
- Bloomfield, P. (2000). Fourier analysis of Time Series an Introduction. John Wiley Sons, Inc, 9-14.Bayram, M. (2002). Fen ve Mühendisler İçin Nümerik Analiz. Aktif Yayınevi, İstanbul, 374-377.
- Bruninx, K., Delarue, E., & D’haeseleer, W. (2013). Statistical description of the error on wind power forecasts via a Lévy a-stable distribution.
- Buttkus, B. (2000). Spectral Analysis and Filter Theory in Applied Geophysics. Springer.
- Chen, L., & Lai, X. (2011). Comparison between ARIMA and ANN models used in short-term wind speed forecasting. In 2011 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. March 2011, 1-4.
- Demir, İ. (2019). Farklı Regresyon Modelleri Kullanarak Etkin Parametrelere Göre Rüzgar Hızı Tahminlemesi. Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi.
- Gabrali, D. (2019). Yapay sinir ağları ile rüzgar ve güneş enerjisi potansiyelinin modellenmesi ve dalgacık dönüşümü ile analizi (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
- Global Wind Report, GWEC. (2021). 2021 Küresel Rüzgar Raporu.
- https://www.dunyaenerji.org.tr/2021-kuresel-ruzgar-raporu/ (Erişim tarihi:03.01.2022).
- Güler, Ö. (2005). Dünyada ve Türkiye’de rüzgâr enerjisi. V. Enerji Sempozyumu, 161-167.
- Gülersoy, T., Çetin, N. S. (2010). Menemen bölgesinde rüzgar türbinleri için Rayleigh ve Weibull dağılımlarının kullanılması. Politeknik Dergisi, 13(3), 209-213.
- Güneyli, A. (2019). Rüzgar Ekonomisi. 5. İzmir Rüzgâr Sempozyumu, 3-5 Ekim, İzmir, 211.
- Kadılar, C. (2009). SPSS Uygulamalı Zaman Serileri Analizine Giriş. Bizim Büro Kitabevi, s299, Ankara.
- Kani, S. P., & Ardehali, M. M. (2011). Very short-term wind speed prediction: A new artificial neural network– Markov chain model. Energy Conversion and Management, 52(1):738-745
- Kavakakpınar, E., Biçer, Y., & Erdoğan, B. (2005). Doğu Anadolu Bölgesi’ndeki Bazı İllerin Hava Sartları ve Rüzgâr Gücünün Modellenmesi. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 89, 58-64.
- Khuri, A.I. (2003). Advanced Calculus with Applications in Statistics. John Wiley Sons, Inc., Canada, 471.
- Kolhe, M., Lin, T.C., Maunuksela, J. (2011). GA-ANN for Short-Term Wind Energy Prediction. Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), 1-6.
- Köse, K., Özgür, M., Arif, E.O., & Tugcu, A. (2004). The analysis of wind data and wind energy potential in Kutahya, Turkey. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 8:277–288.
- Lydia, M., Suresh Kumar, S., Selvakumar A. I., Prem Kumar, G. E. (2016). Linear and non-linearautoregressive models for short-term wind speed forecasting. Energy Conversion and Management, 112, 115–
- Mert, İ., & Karakuş, C. (2015). Antakya Bölgesinde rüzgâr gücü yoğunluğu ve rüzgâr hızı dağılımı parametrelerinin istatistiksel analizi. Politeknik Dergisi, 18(1), 35-42.
- Minaz, M.R., Gün, A., Kurban, M., İmal, N. (2013). Bilecik İlinin Farklı Yöntemler Kullanılarak Basınç, Sıcaklık ve Rüzgar Hızı Tahmini. Gaziosmanpaşa Bilimsel Araştırma Dergisi, 1(3), 100-111.
- Öğüt, V. (2014). Rüzgâr Hızının Sinirsel Bulanık Yöntemle Tahmini (Yüksek Lisans tezi). İTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
- Rudin, W. (1953). Principles of Mathematical Analysis. McGraw-Hill Book Company, Inc., USA, 154.
- Salas, J.D., Yevjevich, V. (1972). Stochastic Structure of Water Use Time Series, Hydrology Papers, No. 52, Colorado State University, Fort Collins-Colorado, 71.
- Spiegel, M.R. (1963). Advanced Calculus. Mc-Graw Hill Inc., New York, 298-300.
- Taşçıkaraoğlu, A., Uzunoğlu, M. (2011). Dalgacık Dönüşümü ve Yapay Sinir Ağları ile Rüzgar Hızı Tahmini. Elektrik Mühendisleri Odası Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Sempozyumu (Tam Metin Bildiri), 106-111.
- Ültanır, M.Ö. (1996). Şimdi Rüzgar Çiftliği Zamanı. Enerji Dergisi, 1(5):48-57.
