Libya'nın Dört Farklı Bölgesinin Rüzgâr Enerji Potansiyelinin Weibull Dağılımı ile İncelenmesi

Bu çalışmada, Libyanın Espiaa, Msallata, Alqatrun ve Adirsiyah bölgesinin rüzgâr enerjisi kapasitesi Weibull dağılımı ile değerlendirilmiştir. Justus'un Ampirik Yöntemi (EMJ), Grafik Yöntemi (GM) ve Maksimum Olabilirlik Yöntemi (MLM) olmak üzere üç farklı Weibull dağılımı yöntemi kullanılmıştır. Sonuç olarak, en iyi hız tahmin performansı grafiksel ve maksimum olabilirlik yöntemleri ile elde edilmiştir. Güç yoğunluğu tahminlemesine göre Msallata'nın rüzgâr gücü potansiyelinin 60 m yükseklikte 444.743 W/m² güç yoğunluğu ile en iyi olduğu ve Espiaa'da ise 414.98 W/m² potansiyel ile ikinci sırada olduğunu görülmüştür. Alqatrun 184.134 W/m² güç yoğunluğu ile üçüncü sırada, sonuncu sırada ise 101.201 W / m² potansiyeli ile Adirsiyah belirlenmiştir. 20 m yükseklik için Msallata'nın güç yoğunluğu 418.502 W/m², Espiaa'da 414.873 W/m², Alqatrun'da 137.736 W/m² ve Adirsiyah'da 77.993 W/m² olarak belirlenmiştir. Maksimum güç potansiyeli Msallata'da, minimum ise Adirsiyah'da belirlenmiştir. Gerçek sonuçlara en yakın değerler sağlayan en uygun istatistiksel yöntemi belirlemek için varyans (R²), kök ortalama kare hata (RMSE), ortalama sistematik hata (MBE) ve ortalama mutlak hata (MAE) değerleri hesaplanmış ve değerlendirilmiştir. Adirsiyah'ta 20 m yükseklik için en iyi sonuçlar GM yöntemi ile elde edilmiştir. Bu durum hesaplanan 0.9948 maksimum R² ve minimum 0.0245, 0.00037 RMSE ve MAE değerleri ile değerlendirilmiştir. Alqatrun'da MLM yöntemi 0.9899 R², 0.0335 RMSE, 0.00049 MAE ile en uygun yöntem olarak ve en düşük karşılaştırma değeri olan 1.7e-5 MBE ile belirlenmiştir. Espiaa için GM yöntemi 0.9984 R², 0.0186 RMSE, 1.23e-06 MBE ve 0.00033 MAE değerleri ile en uygun yöntem olarak belirlendi. Msallata için EMJ yöntemi 0.9985 R², 0.0146 RMSE, 2,4e07 MBE ve 0.00022 MAE değerleri ile en iyi yöntem olarak belirlendi.60 m yükseklik için Adirsiyah'ta EMJ yöntemi 0,9957 R², 0.0221 RMSE ve 0,00027 MAE değerleri ile en uyumlu sonuçları vermiştir. Alqatrun'da MLM yöntemi 0,9979 R², 0,0151 RMSE, 2,63e-06 MBE ve 0.00024 MAE değeri ile en yakın sonuçları sağlamıştır. Espiaa için MLM yöntemi 0,9988 R², 0,0163 RMSE, 1,21e-06 MBE ve 0,00029 MAE değeri ile en uygun yöntem olarak belirlenmiştir. Msallata için EMJ yöntemi 0,9986 R², 0,0163 RMSE, 1,83e-07 MBE ve 0,00019 MAE ile en uygun yöntem olarak belirlenmiştir.

INVESTIGATION OF WIND ENERGY POTENTIAL OF FOUR DIFFERENT SITES OF LIBYA BY USING WEIBULL DISTRIBUTION

In this study wind energy capacity of Libyan sites are Espiaa, Msallata, Alqatrun, and Adirsiyah has been assessed with the Weibull distribution. Three different methods of Weibull distribution that are the Empirical Method of Justus (EMJ), the Graphical Method (GM), and the Maximum Likelihood Method (MLM) was used. As a result, the best velocity estimation performance has been obtained with graphical and maximum likelihood methods. The power density estimation showed that the wind power potential of Msallata is best with the value of 444.743 W/m² power density at 60 m and in Espiaa is in the second order with 414.98 W/m² potentials. Alqatrun is in the third order with the 184.134 W/m² power density and the last one is Adirsiyah with 101.201 W/m² potentials. When ordered for an elevation of 20 m, the power density of Msallata was found 418.502 W/m², 414.873 W/m² at Espiaa, 137.736 W/m² at Alqatrun, and 77.993 W/m² at Adirsiyah. The maximum power potential was determined at Msallata and the minimum at Adirsiyah. To investigate the most appropriate statistical method that provides the closest values to the real results, variance (R²), root mean square error (RMSE), mean bias error (MBE), and mean absolute error (MAE) values were calculated and assessed that at Adirsiyah, the best results were obtained with the GM method for a height of 20 m. This situation was evaluated with a calculated maximum R² of 0.9948 and minimum values of 0.0245, 0.00037 RMSE, and MAE. For Espiaa, the GM method was determined as the most appropriate method with 0.9984 R², 0.0186 RMSE, 1.23e-06 MBE, and 0.00033 MAE values. For Msallata, the EMJ method was determined as the best method with 0.9985 R², 0.0146 RMSE, 2,4e-07 MBE, and 0.00022 MAE. For 60 m altitude, the EMJ method gave the most compatible results with 0.9957 R², 0.0221 RMSE, and 0.00027 MAE values in Adirsiyah. In Alqatrun, the MLM method provided the closest results with 0.9979 R², 0.0151 RMSE, 2.63e-06 MBE, and 0.00024 MAE. The MLM method for Espiaa was determined as the most suitable method with 0.9988 R², 0.0163 RMSE, 1.21e-06 MBE, and 0.00029 MAE. For Msallta, the EMJ method was determined as the most suitable method with 0.9986 R², 0.0163 RMSE, 1.83e-07 MBE, and 0.00019 MAE.

___

  • [1] Ansari, M., 2018, "Libyan oil: Prospects for stability and growth", Apicorp Energy Research, Vol. 3, No. 14, pp. 1–4.
  • [2] Morrow, S., "Blockade will halve Libya oil output: National Oil Co.", https://www.aa.com.tr/en/energy/oil/blockade-will-halve-libya-oil-output-national-oil-co/29834, access date: February 18, 2021.
  • [3] St John, R.B., 2008, "The changing Libyan economy: Causes and consequences", The Middle East Journal, Vol. 62, No. 1, pp. 75–91.
  • [4] Khalil, A., Asheibi, A., " The chances and challenges for renewable energy in Libya", 4th International Conference on Renewable Energy Research and Applications, Palermo, Italy, 1-6, November 22-25, 2015.
  • [5] Mrehel, O.G., Gerara Salama, A., "Energy generation potential from wind power in the Southern Libyan Regions", 2021 IEEE 1st International Maghreb Meeting of the Conference on Sciences and Techniques of Automatic Control and Computer Engineering MI-STA, 548–553, Tripoli, Libya, May 25-27, 2021.
  • [6] Elmnifi, M., Alshilmany, M., Abdraba, M., 2018, "Potential of municipal solid waste in Libya for energy utilization", Open Journal of Mechanical Engineering, Vol. 2, No. 1, pp. 1–5.
  • [7] Kutucu, H., Almryad, A., "Modeling of solar energy potential in Libya using an artificial neural network model", 2016 IEEE First International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP), 356–359, Lviv, Ukraine, August 23-27, 2016.
  • [8] Belgasim, B., Aldali, Y., Abdunnabi, M.J.R., Hashem, G., Hossin, K., 2018, "The potential of concentrating solar power (CSP) for electricity generation in Libya", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 90, pp. 1–15.
  • [9] Mohamed, O.A., Masood, S.H., 2018, "A brief overview of solar and wind energy in libya: Current trends and the future development", IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Vol. 377, No. 1, 1-12.
  • [10] Nassar, Y.F., Salem, M.A., Iessa, K.R., AlShareef, I.M., Ali, K.A., Fakher, M.A., 2021, "Estimation of CO2 emission factor for the energy industry sector in libya: a case study", Environment, Development and Sustainability, doi: 10.1007/s10668-021-01248-9.
  • [11] Mohamed, A.M.A., Al-Habaibeh, A., Abdo, H., 2013, "An investigation into the current utilisation and prospective of renewable energy resources and technologies in Libya", Renewable Energy, Vol. 50, pp. 732–740.
  • [12] Mentis, D., Hermann, S., Howells, M., Welsch, M., Siyal, S.H., 2015, "Assessing the technical wind energy potential in Africa a GIS-based approach", Renewable Energy, Vol. 83, No. 7, pp. 110–125.
  • [13] El-Osta, W., Belhag, M., Klat, M., Fallah, I., Kalifa, Y., 1995, "Wind farm pilot project in Libya", Renewable Energy, Vol. 6, No. 5-6, pp. 639–642.
  • [14] Kassem, Y., Çamur, H., Aateg, R.A.F., 2020, "Exploring solar and wind energy as a power generation source for solving the electricity crisis in Libya", Energies, Vol. 13, No. 14, 3708.
  • [15] Schafer, I., "The renewable energy sector and youth employement in Algeria, Libya, Morocco and Tunisia", https://www.afdb.org/fileadmin/uploads/afdb/Documents/Publications/The_Renewable_Energy_S ector_and_Youth_Employment_in_Algeria__Libya__Morocco_and_Tunisia.pdf, access date: February 18, 2021.
  • [16] Elmabruk, A.M., Aleej, F.A., Badii, M.M., "Estimation of wind energy in Libya", 5th International Renewable Energy Congress (IREC), 1-6, Hammamet, Tunisia, March 25-27, 2014.
  • [17] Hasan, S.H.A., Guwaeder, A., Gao, W., 2017, "Wind energy assessment of the Zawiya Region, in northwest Libya", Energy and Power Engineering, Vol. 09, No. 06, pp. 325–331.
  • [18] Kassem, Y., Çamur, H., AbuGharara, M.A., 2019, "Assessment of wind energy potential for selecting small-scale wind turbines in low wind locations in Libya: A comparative study", International Journal of Engineering Research and Technology, Vol. 12, No. 6, pp. 820–836.
Konya mühendislik bilimleri dergisi (Online)-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Konya Teknik Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

TÜRKİYE'DEKİ KELEBEK TÜRLERİNİN BASAMAKLI EVRİŞİMLİ SİNİR AĞLARI İLE SINIFLANDIRILMASI

Bahadır ELMAS

ARI ALGORİTMASI (AA) VE PARÇACIK SÜRÜ OPTİMİZASYONU (PSO) KULLANARAK ÇEYREK ARAÇ MODELİ TASARIM PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ

Mete KALYONCU, Onur ESER, Abdullah ÇAKAN, Fatih Mehmet BOTSALI

HAŞHAŞ TOHUM (Papaver somniferum L.) YAĞININ BİYODİZEL YAKIT ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

Hülya DOĞAN, Tanzer ERYILMAZ, Selen ALNIAK SEZER, Belgin COŞGE ŞENKAL, Tansu USKUTOĞLU, Cüneyt CESUR

SPORCULARIN KALP ATIM HIZININ ESP-NOW KULLANILARAK KABLOSUZ İLETİMİ

Ahmet AYDIN, Ömer Muhsin DÜNDAR

Yüksek Gerilim Doğru Akım (YGDA) İletim Hatlarının Türkiye ve Dünyada Kullanımına İlişkin Ekonomik ve Teknik Bir İnceleme

Hakan ACAROĞLU, Burcu YÜRÜK, Atabak NAJAFI, Ömer KARA

Libya'nın Dört Farklı Bölgesinin Rüzgâr Enerji Potansiyelinin Weibull Dağılımı ile İncelenmesi

Selcuk SELİMLİ, Mehmet OZKAYMAK, Abdel Karim FAHED, Fauzi Ammar Ahmed SHTEWI, Çagıl Yaman KOYMATCIK

GRAFİT KATKILI SİKLO-OLEFİN KOPOLİMER (COC) KOMPOZİTLERİN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Salih Hakan YETGİN, İbrahim KILINÇ

BATMIŞ HİDROLİK SIÇRAMADA GERİ DÖNÜŞ BÖLGESİ UZUNLUĞUNUN YAPAY ZEKÂ YÖNTEMLERİYLE TAHMİNİ

Oğuz ŞİMŞEK, Veysel GÜMÜŞ, Nazire Göksu SOYDAN OKSAL, İbrahim Mahmut YOLUK

Yenilenebilir Enerji Kaynakları İçin Dijital İkiz Konsepti

Göksel GÖKKUŞ

ESNEK ROBOT KOL SİSTEMİ İÇİN LQR DENETLEYİCİ PARAMETRELERİNİN METASEZGİSEL ALGORİTMALAR KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Çağlar CONKER, Hasan Hüseyin BİLGİÇ, Semih ÖZKAYA