Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2026
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UĞUR YÜCEL
Danışman: Murat Ayaz
Özet:
Elektrik
enerjisi tüketiminin önemli bir bileşeni olan aydınlatmada enerji tasarrufu
sağlamak için cihaz ve kontrol teknolojileri hızla gelişmektedir. Ancak enerji
tasarrufu sağlamak iddiası ile kullanıcıya sunulan teknolojilerin ve kontrol
sistemlerinin düşük maliyetli ve kullanıcı dostu olması gerekmektedir. Kapalı
çevrim kontrol stratejilerinin kararlı çalışma yapısı, mevcut açık çevrim
kontrol stratejilerinin uygulandığı sistemler ile sağlanamamaktadır.
Kullanıcılar yüksek maliyet ve işletme zorluklarına rağmen kapalı çevrim
kontrol stratejisi tabanlı sistemleri tercih etmektedir. Bu tez çalışmasında,
iç mekan aydınlatma yapıları için kapalı çevrim kontrol sistemlerine alternatif
oluşturacak düşük maliyetli ve yapay zeka tabanlı gün ışığı tahmin modeli içeren
açık çevrim kontrollü bir sistem geliştirilmesi hedeflenmektedir. Önerilen
sistemde gün ışığı tahmin performansı, sistemin kapalı çevrim yapılarına
kıyasla benzer performansları sağlaması için en önemli unsurdur. Bu kapsamda
gün ışığı tahmini için merkezi bir sensör üzerinden elde edilen gün ışığı
verisi, güneşin konumu, pencere ölçüleri, aydınlatma katsayısı, çalışma
noktalarının ışık kaynağına olan mesafesi, çalışma alanının yönü gibi
parametreler dikkate alınarak farklı tahmin modelleri üzerinde performans
analizleri gerçekleştirilmiştir. En iyi tahmin performansı elde edilen Support
Vector Regulasyon modeli tercih edilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmada ilgili
verilerin toplanması için bir kamu binasında veri toplama sistemi kurulmuş ve
yaklaşık 2 yıl süre boyunca veriler toplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre,
önerilen sistem ile kapalı çevrim kontrole göre %29 daha düşük maliyetli bir
yapı kurgulanabildiğini ve yaklaşık 8,5 yıl süre içerisinde sistemin geri kazanılması
mümkün olduğunu göstermiştir. Enerji verimliliği açısından ise %39 oranında
tasarruf elde edilmiştir. Sonuçlar, yapay zeka destekli açık döngü kontrol
yapısının, çalışma alanlarında geleneksel aydınlatma yöntemleri görsel konfor
sunarken önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayabileceğini göstermektedir. Yapay
zeka temelli gelişmeler ve daha yoğun veri setleri ile yapılacak yüksek performanslı
tahmin modelleri ile gelecekte daha yüksek verimliliğe sahip aydınlatma
sistemlerin oluşturulacağı ön görülmektedir ve bu çalışma benzer çalışmalar
için temel teşkil edecektir.