Cloud Computing and IoT Based Intelligent Monitoring System for Photovoltaic Plants Using Machine Learning Techniques
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes an Intelligent Monitoring System (IMS) for Photovoltaic (PV) systems using affordable and cost-efficient hardware and also lightweight software that is capable of being easily implemented in different locations and having the capability to be installed in different types of PV power plants. IMS uses the Internet of Things (IoT) platform for handling data as well as Interoperability and Communication among the devices and components in the IMS. Moreover, IMS includes a personal cloud server for computing and storing the acquired data of PV systems. The IMS also consists of a web monitor system via some open-source and lightweight software that displays the information to multiple users. The IMS uses deep ensemble models for fault detection and power prediction in PV systems. A remarkable ability of the IMS is the prediction of the output power of the PV system to increase energy yield and identify malfunctions in PV plants. To this end, a long short-term memory (LSTM) ensemble neural network is developed to predict the output power of PV systems under different environmental conditions. On the other hand, the IMS uses machine learning-based models to detect numerous faults in PV systems. The fault diagnostic of IMS is based on the following stages. Firstly, major features are elicited through an analysis of Current–Voltage (I–V) characteristic curve under different faulty and normal events. Second, an ensemble learning model including Naive Bayes (NB), K-Nearest Neighbors (KNN), and Support Vector Machine (SVM) is used for detecting and classifying fault events. To enhance the performance in the process of fault detection, a feature selection algorithm is also applied. A PV system has been designed and implemented for testing and validating the IMS under real conditions. IMS is an interoperable, scalable, and replicable solution for holistic monitoring of PV plant from data acquisition, storing, pre-and post-processing to malfunction and failure diagnosis, performance and energy yield assessment, and output power prediction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».