dc.creator | Amorim, Diogo Alves | |
dc.date.accessioned | 2023-07-31T15:57:19Z | |
dc.date.available | 2023-07-31T15:57:19Z | |
dc.date.issued | 2023-06-30 | |
dc.identifier.citation | AMORIM, Diogo Alves ; LIMA Neta, Regina Maria de. Previsão de geração fotovoltaica utilizando redes neurais recorrentes. 21 f. Artigo (Bacharelado em Engenharia Elétrica) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco, Pesqueira, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ifpe.edu.br/xmlui/handle/123456789/1009 | |
dc.description.abstract | In view of the growth in the use of photovoltaic (PV) solar energy in Brazil in recent
years, it is important to be able to measure how much the plants will generate in the
next few hours or days, so that the electrical sector can be planned reliably,
guaranteeing the quality and continuous supply of electricity. Therefore, this work
consisted of determining the best hyperparameters for building a PV solar energy
forecast model using the Long Short-Term Memory (LSTM) recurrent neural network. After building the model, tests were carried out with the historical generation data of
the solar plant in Pirapora - MG, with the objective of forecasting the generation values
on a daily and hourly basis. Using the error metrics, Root Mean Square Error (RMSE),
Mean Absolute Error (MAE) and Mean Absolute Percentage Error (MAPE), values of
467.95 kWh, 329.25 kWh and 23.23% were found for the daily test and 41.21 kWh,
27.50 kWh and 36.07% in the hourly test, in which, for both cases, the test period was
6 months. In addition, RMSE, MAE and MAPE values were also obtained for the first
120 hours of the test, which were 19.47 kWh, 13.83 kWh and 16.05% for the period in
question, respectively. The results found for the two forms of prediction were
considered efficient, considering that only one input was used in the neural network. | pt_BR |
dc.format.extent | 21 p. | pt_BR |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.relation | ANEEL, Agência Nacional de Energia Elétrica. Sistema de Informações de
Geração da ANEEL (SIGA). Disponível em: <https://bit.ly/2IGf4Q0>. Acesso em: 28
set, 2022.
ARAÚJO, M. S.; ALVES, L. M.; CARVALHO, P. C. M.; CARNEIRO, T. C.
Metodologia Baseada em Redes Neurais Para Previsão de Geração de Plantas
Fotovoltaicas. Florianópolis (SC): IX Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2022.
CUNHA, B. A.; MARAFÃO, F. P.; MARTINS, A. C. G. Previsão intra-diária de
geração fotovoltaica usando redes neurais recorrentes do tipo LSTM e dados
históricos de energia. Bauru (SP): Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2021.
Data Science Academy. Deep Learning Book, 2022. E-book. Disponível em:
<https://www.deeplearningbook.com.br/>. Acesso em: 10 jan. 2022.
DIAS, M. P. A.; INÁCIO, M. J.; JÚNIOR, Á. B. C. Aplicação de Redes Neurais
Artificiais para Previsão da Incidência Solar na Cidade de Belo Horizonte. Braz. J. of
Develop., Curitiba, v. 6, n. 7, p. 52603-52615 jul. 2020. ISSN 2525-8761.
DUARTE, G. Redes Neurais | Redes Neurais Recorrentes. Medium. Disponível em:
<https://www.medium.com.br/>. Acesso em: 15 jun, 2022.
FLECK, L.; TAVARES, M. H. F.; EYNG, E.; HELMANN, A. C.; ANDRADE, M. A. M.
Redes Neurais Artificiais: Princípios Básicos. Revista Eletrônica Científica
Inovação e Tecnologia, Paraná, v. 1, n. 13, p. 47-57, jan./jun. 2016 ISSN 2175-
1846.
FURTADO, M. I. V. Redes Neurais Artificiais: Uma Abordagem Para Sala de Aula.
Ponta Grossa (PR): Atena Editora, 2019.
Gensler, A.; Henze, J.; Sick, B.; Raabe, N. Deep Learning for solar power
forecasting—An approach using AutoEncoder and LSTM Neural Networks. In
Proceedings of the 2016 IEEE International Conference on Systems, Man, and
Cybernetics (SMC), Budapest, Hungary, 9–12 October 2016; Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE): Piscataway, NJ, USA, 2016; pp. 002858–
002865.
HERBERT, Í. Introdução ao perceptron MLP. Italo Info. Disponível em:
<https://www.italoinfo.com.br/>. Acesso em: 13 jun, 2022.
JONES, M. T. Um mergulho profundo nas redes neurais recorrentes. iMasters.
Disponível em: <https://www.imasters.com.br/>. Acesso em: 15 jun, 2022.
JULIANI, JEFERSON. Gerando Letras Musicais Utilizando Uma Rede Neural
Recorrente LSTM - Long Short-Term Memory. Russas (CE): Universidade Federal
Do Ceará, 2019.
JÚNIOR, Clébio. Métricas para Regressão: Entendendo as métricas R2, MAE,
MAPE, MSE e RMSE. Medium. Disponível em: <https://medium.com/data-
hackers/prevendo-n%C3%BAmeros-entendendo-m%C3%A9tricas-de-
regress%C3%A3o-35545e011e70>. Acesso em: 07 maio. 2023.
JÚNIOR, José. Redes Neurais Recorrentes – LSTM. Medium. Disponível em:
<https://medium.com/>. Acesso em: 12 dez. 2022.
KONSTANTINOU, M.; PERATIKOU, S.; CHARALAMBIDES, A. G. Solar Photovoltaic
Forecasting of Power Output Using LSTM Networks. Atmosphere 2021, 12,124.
https://doi.org/10.3390/atmos12010124.
LEANDRO, Jhonatan. AMORIM, William. Aplicação de Redes Neurais LSTM para
Previsão de Séries Temporais Financeiras. Dourados (MS): Universidade Federal
Da Grande Dourados (UFGD), 2021.
MARTINS, R. P.; FERREIRA, V. H.; LOPES, T. T. Previsão Probabilística de Energia
Solar Utilizando Redes Neurais com Inferência Bayesiana e Mistura de Gaussianas.
Niterói (RJ): Universidade Federal Fluminense (UFF), 2018.
MENDES, A. L. S. O Papel Da Autoprodução e Produção Independente de Energias
Renováveis no Mercado Brasileiro de Energia Elétrica. Vitória (ES). 2011.
OLIVEIRA, E.; OLIVEIRA, L. Análise de Desempenho de Método Baseado em Rede
LSTM para Classificação de Falhas em um Processo de Controle de Nível. Natal
(RN): Universidade Federal Do Rio Grande Do Norte, 2020.
OLIVEIRA, G. L. S.; SILVA, M. S. Utilização das Redes Neurais Artificiais para
Previsão de Radiação Solar. Pesqueira (PE): Instituto Federal de Pernambuco,
2022.
PALMIERE, S. E. Rede Perceptron de uma única camada. Embarcados. Disponível
em: <https://www.embarcados.com.br/>. Acesso em: 13 jun, 2022.
PINHEIRO, E.; LOVATO, A.; RÜTHER, R. Aplicabilidade de Redes Neurais Artificiais
para Análise de Geração de Energia de um Sistema Fotovoltaico Conectado a Rede
Elétrica. Revista Brasileira de Energias Renováveis, v.6, n.5, p. 875-892, 2017.
SILVA, I. V.; SPATTI, D. H.; FLAUZINO, R. A. Redes Neurais Artificiais para
Engenharia e Ciências Aplicadas. São Paulo (SP): Artliber Editora, 2010.
VASCO, L. P.; CAMARGO, H. A. Um Estudo de Redes Neurais Recorrentes no
Contexto de Previsões no Mercado Financeiro. São Paulo (SP). Universidade
Federal de São Carlos – UFSCar, 2020. | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Fontes de energia renováveis | pt_BR |
dc.subject | Energia solar fotovoltaica | pt_BR |
dc.subject | Usina fotovoltaica | pt_BR |
dc.subject | Previsão de geração solar | pt_BR |
dc.subject | Rede neural recorrente | pt_BR |
dc.subject | Long Short-Term Memory (LSTM) | pt_BR |
dc.title | Previsão de geração fotovoltaica utilizando redes neurais recorrentes | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/3321151504227606 | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Lima Neta, Regina Maria de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7297714086641790 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Dias, Bruno Albuquerque | |
dc.contributor.referee2 | Aquino, Ronaldo Ribeiro Barbosa de | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/4431221150278796 | pt_BR |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/0731639653204720 | pt_BR |
dc.publisher.department | Pesqueira | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | pt_BR |
dc.description.resumo | Diante do crescimento do uso da energia solar fotovoltaica (FV) no Brasil nos últimos
anos, é importante poder mensurar quanto as usinas gerarão nas próximas horas ou
dias, para que seja feito um planejamento do setor elétrico de forma confiável,
garantindo a qualidade e o fornecimento contínuo de energia elétrica. Sendo assim,
esse trabalho consistiu em determinar os melhores hiperparâmetros para a construção
de um modelo de previsão de energia solar FV utilizando a rede neural recorrente
Long Short-Term Memory (LSTM). Após a construção do modelo, foram realizados
testes com os dados históricos de geração da usina solar de Pirapora – MG, com o
objetivo de fazer a previsão dos valores de geração de forma diária e horária.
Utilizando as métricas de erro, Raiz do Erro Médio Quadrático (RMSE), Erro Médio
Absoluto (MAE) e Erro Médio Absoluto Percentual (MAPE), foram encontrados valores
de 467,95 kWh, 329,25 kWh e 23,23% para o teste de forma diária e 41,21 kWh, 27,50
kWh e 36,07% no teste de forma horária, em que, para ambos os casos o período de
teste foi de 6 meses. Além disso, também foram obtidos os valores do RMSE, MAE e
MAPE para as primeiras 120 horas do teste, que foram 19,47 kWh, 13,83 kWh e
16,05% para o período em questão, respectivamente. Os resultados encontrados para
as duas formas de previsão foram considerados eficientes, visando que foi utilizada
apenas uma entrada na rede neural. | pt_BR |