Previsão de geração de energia fotovoltaica utilizando método de aprendizado de máquina
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UCS |
Texto Completo: | https://repositorio.ucs.br/11338/6132 |
Resumo: | Com o aumento da inserção de geração fotovoltaica juntamente com o crescimento de conexões junto a rede, diferentes métodos e algoritmos, capazes de prever esta geração em diversos horizontes vem sendo aplicados pelos pesquisadores. Dentre estes algoritmos destaca-se a massiva utilização do aprendizado de máquina através de redes neurais artificiais, devido a sua capacidade de lidar com elementos não lineares. O presente trabalho intenta em realizar uma previsão de geração fotovoltaica para a cidade de Garibaldi, RS, para um horizonte de seis meses a frente, por meio da modelagem de uma rede neural artificial. Os dados de entrada desta rede são compostos por conjuntos de dados históricos climáticos em complemento a um conjunto de dados históricos de geração solar fotovoltaica que serão usados como alvos. A classificação das variáveis de entrada é realizada através da regressão stepwise, que elenca as variáveis com maior relação com a resposta. A modelagem conta com o auxílio do software numérico Matlab, para a construção do algoritmo e a classificação dos dados. Para o treinamento desta rede neural artificial é empregado o método de aprendizado supervisionado de retropropagação do erro, utilizando a função de treinamento bayesian regularization, visando reduzir o erro da previsão. A rede neural artificial exibiu um bom desempenho, atingindo um MAPE de 12,97 %. Também neste contexto são apresentadas as comparações de desempenho das redes neurais para diferentes horizontes, com resultados alcançados estando de acordo com os encontrados na bibliografia (sic). |
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Brolese, Roan RobertoMorales, Andréa CantarelliSevero, Tiago CassolMichel, André Bernardes2020-06-03T15:43:40Z2020-06-03T15:43:40Z2019-07-122019https://repositorio.ucs.br/11338/6132Com o aumento da inserção de geração fotovoltaica juntamente com o crescimento de conexões junto a rede, diferentes métodos e algoritmos, capazes de prever esta geração em diversos horizontes vem sendo aplicados pelos pesquisadores. Dentre estes algoritmos destaca-se a massiva utilização do aprendizado de máquina através de redes neurais artificiais, devido a sua capacidade de lidar com elementos não lineares. O presente trabalho intenta em realizar uma previsão de geração fotovoltaica para a cidade de Garibaldi, RS, para um horizonte de seis meses a frente, por meio da modelagem de uma rede neural artificial. Os dados de entrada desta rede são compostos por conjuntos de dados históricos climáticos em complemento a um conjunto de dados históricos de geração solar fotovoltaica que serão usados como alvos. A classificação das variáveis de entrada é realizada através da regressão stepwise, que elenca as variáveis com maior relação com a resposta. A modelagem conta com o auxílio do software numérico Matlab, para a construção do algoritmo e a classificação dos dados. Para o treinamento desta rede neural artificial é empregado o método de aprendizado supervisionado de retropropagação do erro, utilizando a função de treinamento bayesian regularization, visando reduzir o erro da previsão. A rede neural artificial exibiu um bom desempenho, atingindo um MAPE de 12,97 %. Também neste contexto são apresentadas as comparações de desempenho das redes neurais para diferentes horizontes, com resultados alcançados estando de acordo com os encontrados na bibliografia (sic).Due to the rise of photovoltaic generation together with the growth of network connections, different methods and algorithms, which are able to predict this generation in many time horizons, have been used by researchers. The main algorithm adopts the machine learning using artificial neural networks. This method is used because of its capability of working with non-linear elements. This work has the objective of developing a photovoltaic power generation forecasting in Garibaldi, RS, with a time horizon of six months, creating an artificial neural network. The input data of this network is composed of climatic historical data sets in addition to a set of historical solar photovoltaic generation data, which will be used as targets. The input variable classification is performed through stepwise regression, which lists the highest relation between input variables and the response. The modeling is accomplished by the numerical software Matlab. The software develops the algorithm and ranks the data. To train the artificial neural network the supervised learning method of error backpropagation was used. This method applies the training function bayesian regularization, aiming to reduce the forecast error. The artificial neural network obtained a good performance, reaching a 12.97% MAPE. The comparisons of neural network performance for different time horizons are also presented in this context. The results achieved are in agreement with those found in the bibliography (sic).Engenharia elétricaSistemas de energia fotovoltaicaControle automáticoRedes neurais (Computação)Previsão de geração de energia fotovoltaica utilizando método de aprendizado de máquinainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do SulBacharelado em Engenharia ElétricaCampus Universitário de Caxias do Sul2019-07-12 00:00:00ORIGINALTCC Roan Roberto Brolese.pdfTCC Roan Roberto Brolese.pdfapplication/pdf2841958https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/6132/1/TCC%20Roan%20Roberto%20Brolese.pdfb767dd6d9b65b7732fda71d9b79ec6bdMD51TEXTTCC Roan Roberto Brolese.pdf.txtTCC Roan Roberto Brolese.pdf.txtExtracted texttext/plain130235https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/6132/2/TCC%20Roan%20Roberto%20Brolese.pdf.txt99ead3cf33edf729f59bc9945ce0b97aMD52THUMBNAILTCC Roan Roberto Brolese.pdf.jpgTCC Roan Roberto Brolese.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1146https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/6132/3/TCC%20Roan%20Roberto%20Brolese.pdf.jpg0851b9f7aacbb026d7e2e5820b2c0e70MD5311338/61322020-06-03 17:49:33.908oai:repositorio.ucs.br:11338/6132Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-06T10:03:09.691220Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false |
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Com o aumento da inserção de geração fotovoltaica juntamente com o crescimento de conexões junto a rede, diferentes métodos e algoritmos, capazes de prever esta geração em diversos horizontes vem sendo aplicados pelos pesquisadores. Dentre estes algoritmos destaca-se a massiva utilização do aprendizado de máquina através de redes neurais artificiais, devido a sua capacidade de lidar com elementos não lineares. O presente trabalho intenta em realizar uma previsão de geração fotovoltaica para a cidade de Garibaldi, RS, para um horizonte de seis meses a frente, por meio da modelagem de uma rede neural artificial. Os dados de entrada desta rede são compostos por conjuntos de dados históricos climáticos em complemento a um conjunto de dados históricos de geração solar fotovoltaica que serão usados como alvos. A classificação das variáveis de entrada é realizada através da regressão stepwise, que elenca as variáveis com maior relação com a resposta. A modelagem conta com o auxílio do software numérico Matlab, para a construção do algoritmo e a classificação dos dados. Para o treinamento desta rede neural artificial é empregado o método de aprendizado supervisionado de retropropagação do erro, utilizando a função de treinamento bayesian regularization, visando reduzir o erro da previsão. A rede neural artificial exibiu um bom desempenho, atingindo um MAPE de 12,97 %. Também neste contexto são apresentadas as comparações de desempenho das redes neurais para diferentes horizontes, com resultados alcançados estando de acordo com os encontrados na bibliografia (sic). |
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