Estimation of Weibull distribution parameters for wind energy applications: A case study of Dinar region in Turkey

Okan BİNGÖL; Aydın BULUT

doi:https://doi.org/10.55974/utbd.1033090

Article Details

Estimation of Weibull distribution parameters for wind energy applications: A case study of Dinar region in Turkey

Authors:

Okan BİNGÖL | Aydın BULUT

Publisher:

Isparta University of Applied Sciences

Main Topics:

Applied physics

Journal:

International Journal of Technological Sciences 2022 Vol.14 Issue 1, pp.1-10

Document Type:

Article

Publication Date:

4/2022

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000749017

Frequency:

Monthly

eISSN:

1309-1220

DOI:

https://doi.org/10.55974/utbd.1033090

Keywords:

Abstract:

 

In this study, the wind energy characteristics of Dinar region were researched. Required wind data was provided by the Dinar Meteorology Station of the Turkish State Meteorology Service. Wind data was recorded hourly between June 2015 and May 2020. The two variable Weibull probability distribution function was used to research wind characteristics of the region. Six different methods were used to calculate shape (k) and scale (c) variables of the probability distribution function. These are moment, graph, Justus empirical, energy trend, energy pattern and maximum likehood estimation methods. The performance of these methods were compared with four different statistical error analysis methods. These are root mean square error (RMSE), coefficient of determination (R2), chi-square error (X2) and mean absolute error (MAE). According to the results, maximum likehood estimation and energy trend methods have been the most successful methods in the calculation of Weibull parameters. In addition, this study is an important preliminary study in determining the wind energy characteristic of the region.

 

Bu çalışmada, Dinar bölgesinin rüzgar enerji karakteristiğinin incelemesi yapılmıştır. Çalışmada ihtiyaç duyulan rüzgar verisi Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün Dinar Meteoroloji İstasyonu tarafından sağlanmıştır. Rüzgar verileri Haziran 2015 – Mayıs 2020 yılları arasında saatlik olarak kaydedilmiştir.Bölgenin rüzgar karakteristiğinin incelenmesinde iki değişkenli Weibull olasılık dağılım fonksiyonu kullanılmıştır. Olasılık dağılım fonksiyonun şekil (k) ve ölçek(c) değişkenlerinin hesaplanmasında ise altı farklı yöntem kullanılmıştır. Bunlar moment, grafik, Justus empirik, enerji eğilim, enerji pattern ve en yüksek olabilirlik yöntemleridir. Bu yöntemlerin performansları ise dört farklı istatistiksel hata analiz yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Bunlar sırasıyla ortalama karekök hatası (RMSE), belirleme katsayısı (R2), ki-kare hatası (X2) ve ortalama mutlak hata (MAE)’dır. Elde edilen sonuçlara bakıldığında en yüksek olabilirlik ve enerji eğilim yöntemleri Weibull parametrelerinin hesabında en başarılı yöntemler olmuştur. Ayrıca bu çalışma, bölgenin rüzgar enerji karakteristiğini belirlemede önemli bir ön çalışma niteliği taşımaktadır.

Article Details

Estimation of Weibull distribution parameters for wind energy applications: A case study of Dinar region in Turkey

Authors:

Okan BİNGÖL | Aydın BULUT

Publisher:

Isparta University of Applied Sciences

Main Topics:

Applied physics

Journal:

International Journal of Technological Sciences 2022 Vol.14 Issue 1, pp.1-10

Document Type:

Article

Publication Date:

4/2022

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000749017

Frequency:

Monthly

eISSN:

1309-1220

DOI:

https://doi.org/10.55974/utbd.1033090

Rüzgar enerjisi

Weibull dağılımı

İstatistiksel hata analizi

Issues

Article Details

Estimation of Weibull distribution parameters for wind energy applications: A case study of Dinar region in Turkey

Authors: Okan BİNGÖL | Aydın BULUT

Publisher: Isparta University of Applied Sciences

Main Topics: Applied physics

Journal: International Journal of Technological Sciences 2022 Vol.14 Issue 1, pp.1-10

Document Type: Article

Publication Date: 4/2022

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000749017

Frequency: Monthly

eISSN: 1309-1220

DOI: https://doi.org/10.55974/utbd.1033090

Rüzgar enerjisi

Weibull dağılımı

İstatistiksel hata analizi

Issues

Authors:

Okan BİNGÖL | Aydın BULUT

Publisher:

Isparta University of Applied Sciences

Main Topics:

Applied physics

Journal:

International Journal of Technological Sciences 2022 Vol.14 Issue 1, pp.1-10

Document Type:

Article

Publication Date:

4/2022

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000749017

Frequency:

Monthly

eISSN:

1309-1220

DOI:

https://doi.org/10.55974/utbd.1033090