Рус Eng Cn Перевести страницу на:  
Please select your language to translate the article


You can just close the window to don't translate
Библиотека
ваш профиль

Вернуться к содержанию

Программные системы и вычислительные методы
Правильная ссылка на статью:

Мустафаев А.Г. Нейросетевая модель прогнозирования уровня солнечной энергии для задач альтернативной энергетики

Аннотация: Одной из проблем сдерживающих развитие активного использования возобновляемых источников энергии является определение оптимального размещения ветровой или солнечной электростанции на земной поверхности. В данной работе разработана модель прогнозирования уровня солнечной энергии в регионе, позволяющая выбрать наиболее эффективное место для расположения солнечной электростанции. Прогноз об уровне солнечной энергии дается при помощи искусственной нейронной сети прямого распространения, обученной на основе данных метеорологических станций, при помощи алгоритма обратного распространения. Проектирование нейронной сети проводилось при помощи пакета Neural Network Toolbox из MATLAB 8.6 (R2015b). Сравнение результатов прогноза уровня солнечной энергии искусственной нейронной сети с актуальными значениями показывают хорошую корреляцию. Это подтверждает возможность использования искусственных нейронных сетей для моделирования и прогнозирования в регионах где отсутствуют данные об уровне солнечной энергии, но есть иные данные метеорологических станций.


Ключевые слова:

солнечная энергия, искусственная нейронная сеть, моделирование, многослойный персептрон, обратное распространение ошибки, прогнозирование, альтернативная энергетика, сеть прямого распространения, обучение с учителем, карта ресурсов

Abstract: One of the problems hampering the development of the active use of renewable energy is to determine the optimal placement of wind and solar power plants on the earth's surface. The paper presents a model for predicting the level of solar energy in the region allowing choosing the most effective location for solar power location. The forecast of the level of solar energy is given using an artificial neural network of direct distribution educated on the basis of meteorological stations data using the back-propagation algorithm. Designing a neural network was carried out with the Neural Network Toolbox package of MATLAB 8.6 (R2015b). Comparison of results of forecasting solar energy performed by artificial neural network level with the current values shows a good correlation. This confirms the possibility of using artificial neural networks for modeling and forecasting in regions where there are no data on the level of solar energy, but some other data of meteorological stations is present.


Keywords:

alternative power engineering, prediction, error back propagation, multilayer perceptron, modeling, artificial neural network, solar energy, feedforward network, supervised learning, resource map


Эта статья может быть бесплатно загружена в формате PDF для чтения. Обращаем ваше внимание на необходимость соблюдения авторских прав, указания библиографической ссылки на статью при цитировании.

Скачать статью

Библиография
1. Круглов В.В., Борисов В.В. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.
2. Измерение солнечного излучения в солнечной энергетике. [Электронный ресурс] http://www.kippzonen.com/Download/672/Solar-Energy-Guide-Russian (дата обращения: 13.02.2016).
3. Sozen A., Arcaklioglu E., Ozalp M., Kanit E.G. Use of Artificial neural network for mapping of solar potential in Turkey. Applied Energy, 2004, Vol. 77, No. 3, pp. 273–286.
4. Мустафаев А.Г. Применение искусственных нейронных сетей для ранней диагностики заболевания сахарным диабетом // Кибернетика и программирование. — 2016. - № 2. - С.1-7. DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.17904. URL: http://e-notabene.ru/kp/article_17904.html
5. Ahmed M., Ahmad F., Wasim M. Estimation of global and diffuse solar radiation for Hyderabad, Sindh, Pakistan, Journal of Basic and Applied Sciences, 2009, Vol. 5, No. 2, pp. 73-77.
6. Научно-прикладной справочник «Климат России». [Электронный ресурс] http://aisori.meteo.ru/ClspR (дата обращения: 14.02.2016).
7. Царегородцев В.Г. Оптимизация предобработки данных: константа Липшица обучающей выборки и свойства обученных нейронных сетей // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2003, №7. - С.3-8.
8. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. — М.: Финансы и статистика, 2002. — 344 с.
9. Галушкин А. Нейронные сети. Основы теории. Горячая Линия – Телеком, 2012. - 496 с.
References
1. Kruglov V.V., Borisov V.V. Iskusstvennye neyronnye seti. Teoriya i praktika. - M.: Goryachaya liniya - Telekom, 2001. - 382 s.
2. Izmerenie solnechnogo izlucheniya v solnechnoy energetike. [Elektronnyy resurs] http://www.kippzonen.com/Download/672/Solar-Energy-Guide-Russian (data obrashcheniya: 13.02.2016).
3. Sozen A., Arcaklioglu E., Ozalp M., Kanit E.G. Use of Artificial neural network for mapping of solar potential in Turkey. Applied Energy, 2004, Vol. 77, No. 3, pp. 273–286.
4. Mustafaev A.G. Primenenie iskusstvennykh neyronnykh setey dlya ranney diagnostiki zabolevaniya sakharnym diabetom // Kibernetika i programmirovanie. — 2016. - № 2. - S.1-7. DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.17904. URL: http://e-notabene.ru/kp/article_17904.html
5. Ahmed M., Ahmad F., Wasim M. Estimation of global and diffuse solar radiation for Hyderabad, Sindh, Pakistan, Journal of Basic and Applied Sciences, 2009, Vol. 5, No. 2, pp. 73-77.
6. Nauchno-prikladnoy spravochnik «Klimat Rossii». [Elektronnyy resurs] http://aisori.meteo.ru/ClspR (data obrashcheniya: 14.02.2016).
7. Tsaregorodtsev V.G. Optimizatsiya predobrabotki dannykh: konstanta Lipshitsa obuchayushchey vyborki i svoystva obuchennykh neyronnykh setey // Neyrokomp'yutery: razrabotka, primenenie. 2003, №7. - S.3-8.
8. Osovskiy S. Neyronnye seti dlya obrabotki informatsii. — M.: Finansy i statistika, 2002. — 344 s.
9. Galushkin A. Neyronnye seti. Osnovy teorii. Goryachaya Liniya – Telekom, 2012. - 496 s.