Optimizasyon teknikleri kullanılarak fotovoltaik panellerde karakteristik parametrelerin tahmini
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLAYDA HATUN DURUKAN
Danışman: MUSTAFA ŞEKER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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.