Kratkoročno napovedovanje gibanja oblakov na osnovi slik nebaJUVANČIČ HACE, MATEJ (Avtor) Blažič, Boštjan (Mentor) Kobav, Matej Bernard (Komentor) napovedovanje prekritosti Soncaalgoritemračunalniški vidnapovedovalne metodesončne elektrarneV diplomski nalogi je opisan postopek razvijanja algoritmov, ki napovedujejo prekritost sonca z oblaki. V času ogromnega naraščanja števila elektrarn na omrežju, ki jih poganjajo obnovljivi viri, postaja izjemno pomembno tudi kratkoročno napovedovanje proizvodnje električne energije. Prav tako pa je kratkoročno napovedovanje temelj za trgovanje z energenti, predvsem na krajši rok. V nalogi iščemo rešitev specifično za sončne elektrarne, ki za omrežje, v večjem številu, predstavljajo veliko obremenitev. Program pa najde svoje mesto tudi pri trgovcih z energenti. Naloga detajlno opisuje vsak del algoritma. Prvo opisujemo postopek kalibracije kamere oz. pridobivanje parametrov za namen preslikave iz polkrogle, ki jo predstavlja nebo na ravno površino. Naslednji korak pri izdelavi programa je bilo izkustveno določanje barvnih kriterijev, pod katere spadajo oblaki in Sonce za namen programskega zaznavanja njihovih centrov. Preko zaznanih centrov oblakov in Sonca je nato nastal algoritem za sledenje objektom na nebu, preko njihovih koordinat centrov. Iz dveh zaporednih slik lahko program namreč razbere, kateri centri pripadajo istemu zaznanemu objektu, na podlagi Evklidove razdalje. Ko program zajame šest zaporednih posnetkov zaslona iz videoposnetka, program prične z napovedjo pozicij oblakov in Sonca. Medtem, ko program izvaja branje neba se koordinate centrov vseh zaznanih oblakov in Sonca shranjujejo (vsak šesti shranjeni nabor koordinat se z novim posnetkom zaslona osveži), z namenom, da te podatke naprej poda algoritmu, ki je najbolj primeren za iskanje krivulje, ki opisuje potovanje centrov oblaka ali Sonca. Opisana je tudi primerjava metod za napovedovanje, med drugimi: ARIMA, eksponentno glajenje, polinomska regresija in metoda, ki temelji na povprečju razdalj med vsemi zgodovinskimi nabori koordinat. Za najboljšo, se je po prilagoditvi njenih parametrov izkazala metoda z eksponentnim glajenjem, ki je v večini primerov lahko napovedala koordinato na piksel natančno za korak naprej (ena minuta). Program po izračunih napovedi, na posnetek zaslona nariše Sonce na napovedano koordinato in šele nato nariše še oblake na napovedane pozicije. Sonce preslika z neko barvo, ki pa se nujno razlikuje od barv, s katerimi program preslika oblake. Program na koncu preveri koliko pikslov v barvah Sonca je prisotnih in na podlagi tega izračuna prekritost. Na koncu pa program preveri še barvna razmerja pikslov oblakov, ki prekrivajo Sonce. Glede na barvna razmerja program razvrsti piksle v razred, ki procentualno opisuje ali gre za temen, delno temen ali svetel del oblaka. Prozornost oblaka pa je povprečje vseh teh vrednosti. Opisan je tudi postopek izdelave uporabniškega vmesnika.20222022-06-23 12:10:04Diplomsko delo/naloga137617sl