Mathematical models for energy production forecasting in photovoltaic power plants

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.53894/ijirss.v8i5.8924
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This article presents an adaptive mathematical model designed for accurate energy production forecasting in photovoltaic power plants. The research object includes climatic parameters such as solar radiation (300–800 W/m²), temperature, humidity, and wind speed. The primary issue addressed is enhancing forecasting accuracy under variable weather conditions and ensuring the adaptability of the model. As a result, a hybrid neural network model based on LSTM and iTransformer was developed. The model improved forecasting accuracy up to 93.1%, achieving MAE = 1.75 and MSE = 3.25. When applying the transfer learning method, the MAE was reduced by up to 30% (e.g., in the “dry” scenario – from 3.1 to 2.2). Computation time was reduced from 12.5 seconds to 4.3 seconds (–65.6%) using a GPU (RTX 3060). The main advantage of the model lies in its ability to accurately account for complex seasonal and temporal dependencies, showing higher accuracy than traditional methods (70–90%). This solution can be effectively applied in real-time forecasting systems, grid load management, and solar energy storage strategies.