Abstract:
ข้อจำกัดอย่างหนึ่งของพลังงานแสงอาทิตย์คือกำลังไฟฟ้าที่ได้นั้นมีความไม่แน่นอนเนื่องมาจากสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งความไม่แน่นอนนี้ส่งผลกระทบต่อการผลิตไฟฟ้า คุณภาพของระบบไฟฟ้า และจัดสรรพลังงานไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการใช้ไฟฟ้าในวันถัดไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น จึงมีความจำเป็นที่ต้องมีการพยากรณ์กำลังไฟฟ้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ งานวิจัยนี้จึงได้นำเสนอวิธีการพยากรณ์กำลังไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ในวันถัดไปโดยใช้อุปกรณ์วัด โดยศึกษาและทดลองกับระบบเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 4.5 กิโลวัตต์ ที่ติดตั้งบนหลังคาที่พักอาศัยจริง
งานวิจัยนี้ใช้โครงข่ายประสาทเทียมในการพยากรณ์ค่ากำลังไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ทุก ๆ 5 นาที โดยศึกษาทดลองหาข้อมูลป้อนเข้าที่เหมาะสมโดยเลือกจากปัจจัยที่มีผลต่อกำลังไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ทั้งนี้ได้ศึกษาทดลองฟังก์ชันถ่ายโอนของโครงข่ายประสาทเทียมแบบต่าง ๆ เพื่อเลือกใช้ฟังก์ชันถ่ายโอนที่ให้ค่าความผิดพลาดในการพยากรณ์ต่ำที่สุด
จากการศึกษาได้เลือกข้อมูลป้อนเข้าที่เหมาะสมซึ่งส่งผลต่อกำลังไฟฟ้าของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ได้แก่ ความเข้มของแสงอาทิตย์ อุณหภูมิบนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และกำลังไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์วันก่อนพยากรณ์ จากการทดลองพบว่ารูปแบบฟังก์ชันถ่ายโอนของโครงข่ายประสาทเทียมที่มีค่าความผิดพลาดของการพยากรณ์ต่ำที่สุด คือ โครงข่ายประสาทเทียมแบบ 2 ชั้นซ่อน Tan sigmoid - Log sigmoid และชั้นเอาต์พุต Pure Linear ซึ่งมีค่าความผิดพลาดเฉลี่ยตลอดทั้งปีอยู่ที่ 18.80% จากนั้นได้นำโครงข่ายประสาทเทียมดังกล่าวไปเขียนเป็นโปรแกรม MATLAB เพื่อช่วยให้สามารถติดต่อกับอุปกรณ์อื่นได้ในอนาคต