Utilization of Hierarchical Agglomerative Clustering Algorithm to Find Representative Days for the Optimization of Electricity Generation Input Data Dimension in Solar Energy Systems
Notice bibliographique
Résumé
Over the recent decades, the energy system decarbonization has played an essential role in the greenhouse gas emissions reduction required to limit the climate change impacts. Accordingly, renewable energy resources such as solar power plants have become more critical. Hence, integrating more solar plants into the power system generation mix makes it undeniable to model their temporal and spatial variability properly. A high temporal resolution is ideal for capturing renewables variability in an energy system model. However, computational restrictions pose design and implementation-related constraints and make it infeasible or computationally expensive in practice. Many of the current models only include a limited number of representative time slices that aggregate periods with similar input data profile patterns to reduce the time resolution of energy models, which in turn increases the computational tractability. The proper selection of the time slices to consider in a model is vital to downscale the time dimension while resulting in a minimum error on the model outputs. However, available methods are limited in applying to the input data with many time segments, which is a disadvantage of models with high shares of renewable energy. This project presents a computational efficient time slice clustering approach applicable to hourly solar generation input data for multiple locations. This method determines representative days (instead of all days in a year) to be utilized in the energy system modeling procedure by applying the hierarchical agglomerative clustering (HAC) method into the input data profile. It is indicated that four representative days in every thirty days and twelve representatives in every ninety days suffice across the entire input dataset to keep the error within an acceptable range. The input dataset comprises real-world electricity generation values for three solar power plants (1 MW installed capacity each) located in three spots on Vancouver Island, including Victoria, Nanaimo, and Port Hardy. The proposed algorithm has been evaluated using monthly and seasonal data segments. The best candidates with a minimum sum of squared errors have been introduced as their cluster’s representative days in every scenario. Finally, the effectiveness of our proposed ML approach has been demonstrated using the dendrogram, and also the importance of properly clustering representative days for solar power generation units is emphasized by comparing our proposed HAC approach with the downsampling method and the utilization of the CH index as a clustering quality measure.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».