Farklı yükseklikte ölçülen rüzgar hızı verilerine trendsizleştirilmiş salınım analizinin uygulanması

Abstract

Rüzgardan enerji üretmek 21. yüzyıl itibariyle insanlık için önemli bir konu olmuştur. Rüzgar enerjisinden enerji üretimi son 35 yılda çok fazla gelişti ve bunun sonucunda daha fazla araştırılmaya başlandı. Her yıl verimi arttırmak için daha fazla çalışma yapılmaktadır. Trendsizleştirilmiş salınım analizi Peng ve diğ. tarafından bulunmuştur. TSA, verilerin zaman serileri içinde uzun vadede korelasyonları saptamak için trendin seriden çıkarılmasıyla uygulanan bir yöntemdir. TSA, meteorolojide hava tahminlerini daha iyi değerlendirebilmek, veri persistansını ve uzun dönem korelasyonları hesaplamak için kullanılmıştır. Ayrıca DNA ve protein dizileri, kalp atış hızı dinamikleri, nöron artışları, ekonomik zaman serileri gibi çeşitli alanlarda da kullanılmıştır. Bu çalışmada Vietnam'ın güneyi kıyıları ve orta iç kesimlerinde yer alan 20 farklı istasyondan alınan 10 dakikalık rüzgar hızı verilerine 100m, 80m, 60m ve 40m ölçüm verilerine TSA uygulanmıştır. Yedi istasyon için kullanılan veriler, veri bütünlüğünün, hata değerlerinin, anormalliklerin ve eksiksizliğinin kontrol edilmesi ve doğrulanması, cihazların sinyal göndermediği sürelerin reddi ve rüzgar kanatlarının sürekli aynı sinyali (arıza sensörleri) gönderdiği sürelerin reddedilmesi gibi kalite kontrol prosedürleriyle veriler Alman Uluslararası İş birliği Kurumu (GIZ) tarafından uygun hale getirilerek yayınlanmıştır. Diğer veriler ise ham ölçüm verileri olarak TSA analizi uygulayabilmek için düzenlenmiştir. Yer seviyesindeki rüzgar hızı verilerinin anlaşılması için Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF) tarafından üretilen ERA5 veri seti içindeki 10m yükseklikteki saatlik rüzgar hızı verileri kullanılmıştır. Bu veri setlerinde eksik verilerin sayısı veri setinin %5'nden az olan istasyonlar kullanılmıştır.