Mejorando las predicciones de energía fotovoltaica con el modelo de cadena física profunda
Autores: Dormido-Canto, Sebastián; Rohland, Joaquín; López, Matías; Garcia, Gonzalo; Fabregas, Ernesto; Farias, Gonzalo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejorando las predicciones de energía fotovoltaica con el modelo de cadena física profunda
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Generación de energía solar
Calidad de datos
Métodos
Transformer Bi-LSTM
Predicción a corto plazo
Modelos de aprendizaje profundo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Predecir la generación de energía solar es un desafío complejo con múltiples problemas, como la calidad de los datos y la elección de métodos, que son cruciales para integrar de manera efectiva la energía solar en las redes eléctricas y gestionar las plantas fotovoltaicas. Este estudio crea una metodología híbrida para mejorar la precisión de las predicciones de energía a corto plazo utilizando un modelo llamado Transformer Bi-LSTM (Memoria a Corto y Largo Plazo Bidireccional). Este modelo, que combina elementos de la arquitectura del transformador y LSTM bidireccional, se evalúa utilizando dos estrategias: la primera estrategia realiza una predicción directa utilizando datos meteorológicos, mientras que la segunda emplea una cadena de modelos de aprendizaje profundo basados en aprendizaje por transferencia, simulando así el modelo de cadena física tradicional. El enfoque propuesto mejora el rendimiento y permite incorporar modelos físicos para refinar las predicciones. Los resultados superan a los métodos existentes en métricas como el error absoluto medio, específicamente alrededor del 24%, lo que podría impactar positivamente en la operación de la red eléctrica y la adopción de energía solar.
Descripción
Predecir la generación de energía solar es un desafío complejo con múltiples problemas, como la calidad de los datos y la elección de métodos, que son cruciales para integrar de manera efectiva la energía solar en las redes eléctricas y gestionar las plantas fotovoltaicas. Este estudio crea una metodología híbrida para mejorar la precisión de las predicciones de energía a corto plazo utilizando un modelo llamado Transformer Bi-LSTM (Memoria a Corto y Largo Plazo Bidireccional). Este modelo, que combina elementos de la arquitectura del transformador y LSTM bidireccional, se evalúa utilizando dos estrategias: la primera estrategia realiza una predicción directa utilizando datos meteorológicos, mientras que la segunda emplea una cadena de modelos de aprendizaje profundo basados en aprendizaje por transferencia, simulando así el modelo de cadena física tradicional. El enfoque propuesto mejora el rendimiento y permite incorporar modelos físicos para refinar las predicciones. Los resultados superan a los métodos existentes en métricas como el error absoluto medio, específicamente alrededor del 24%, lo que podría impactar positivamente en la operación de la red eléctrica y la adopción de energía solar.