机器学习技术对光伏环境中温度和湿度预测的比较分析
Montaser Abdelsattar1, Ahmed AbdelMoety2, Ahmed Emad-Eldeen3
1Electrical Engineering Department, Faculty of Engineering, South Valley University, Qena, 83523, Egypt. Montaser.A.Elsattar@eng.svu.edu.eg.
极端梯度提升 (XGBoost) 在预测光伏 (PV) 系统的温度和湿度方面表现出色,优于其他机器学习模型. 整体方法通常显示出对这些环境预测的线性模型的优越性能.
科学领域:
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 环境监测 环境监测
- 机器学习应用 机器学习应用
背景情况:
- 光伏 (PV) 系统对于可再生能源发电至关重要.
- 准确的环境预测 (温度,湿度) 对于优化光伏性能和可靠性至关重要.
- 现有的研究往往缺乏对光伏环境因素的各种机器学习模型的全面比较分析.
研究的目的:
- 对预测光伏环境中的温度和湿度的9个机器学习模型进行比较分析.
- 确定用于光伏系统环境预测的最准确和最可靠的机器学习模型.
- 在光伏环境预测中建立机器学习应用的基准.
主要方法:
- 使用了5000个样本的数据集,其中80%用于培训,20%用于测试.
- 评估了九种机器学习模型:支持向量回归 (SVR),拉索回归,回归 (RR),线性回归 (LR),AdaBoost,梯度提升 (GB),决策树 (DT),随机森林 (RF) 和极端梯度提升 (XGBoost).
- 使用平均绝对误差 (MAE),根平均平方误差 (RMSE) 和确定系数 (R2) 评估性能.
主要成果:
- 在温度预测方面,XGBoost获得了最佳性能 (MAE: 1.544,RMSE: 1.242,R2: 0.947).
- 在湿度预测方面,XGBoost也领先 (MAE: 3.550,RMSE: 1.884,R2: 0.744).
- 在温度 (R2:0.674) 和湿度 (R2:0.253) 预测方面,SVR表现最差.
- 基于集团的方法 (XGBoost,RF) 的表现优于线性模型 (LR,SVR).
结论:
- XGBoost 是用于在光伏环境中预测温度和湿度的最有效的机器学习模型.
- 整体机器学习方法对光伏系统中复杂的环境相互作用的线性模型具有显著的优势.
- 这些发现支持机器学习用于增强预测分析,实时监测和可再生能源系统的维护.
更多相关视频
09:00Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics
Published on: October 27, 2017
07:08Identification of Novel Regulators of Plant Transpiration by Large-Scale Thermal Imaging Screening in Helianthus Annuus
Published on: January 30, 2020
相关概念视频
Temperature Measurement Sites
Oral: When assessing oral temperature, the thermometer tip should be placed under the tongue in the posterior sublingual pocket. It offers accurate readings and can be...
Precipitation and Co-precipitation
Precipitation Processes
Quantifying Heat
Precipitation Gravimetry
In determining nickel by gravimetric analysis, a precipitant of ethanolic dimethylglyoxime is added to a hot nickel salt solution. This is quickly followed by the dropwise addition of dilute ammonia solution until precipitation occurs. A...
Responses to Heat and Cold Stress
