光伏发电预测(LSTM、CNN_LSTM和XGBoost回归模型,Python代码)

运行效果:光伏发电预测(LSTM、CNN_LSTM和XGBoost回归模型,Python代码)_哔哩哔哩_bilibili

运行环境库的版本

光伏太阳能电池通过互连形成光伏模块,以捕捉太阳光并将太阳能转化为电能。因此,当光伏模块暴露在阳光下时,它们会产生直流电。这是目前将太阳能转化为电能的最佳方式之一。世界上许多国家已经采用了这项技术;然而,光伏系统的发电量估算是一个挑战,因为光伏系统的发电量受到天气条件的极大影响。

由于天气对光伏系统的生产有很大影响 ,例如辐射、温度、湿度和风速等因素,因此该竞赛的目标是通过分析历史数据来建立天气与光伏系统生产之间的关系。通过这个模型,我们能够使用未来近期天气的预测数据来预测光伏系统的生产。一旦结果与预测差距较大,可能存在光伏系统的问题,需要找出原因,然后采取适当措施来修复光伏系统并做出更好的决策。例如,根据准确的预测,光伏系统运营商可以平衡电力消耗,并将多余的电力储备用于紧急情况。

1.数据集介绍

来自美国一个光伏电站(每隔一个小时采集数据,从01.01.2017-00:00到31.12.2017-23:00,一共8760行数据

开始位置数据

截止位置

  1. WindSpeed(风速): 表示风的速度,通常以米/秒(m/s)或千米/小时(km/h)为单位。

  2. Sunshine(阳光照射): 表示阳光的照射量,通常以小时为单位。它表示太阳光照射地表的时间。

  3. AirPressure(气压): 表示大气的压力,通常以帕斯卡(Pa)或百帕斯卡(hPa)为单位。

  4. Radiation(辐射量): 表示辐射的能量强度,通常以瓦特每平方米(W/m²)为单位。这可以是太阳辐射或其他类型的辐射。

  5. AirTemperature(气温): 表示空气的温度,通常以摄氏度(°C)或华氏度(°F)为单位。

  6. RelativeAirHumidity(相对空气湿度): 表示空气中的相对湿度,通常以百分比(%)表示。它是指空气中含水汽的相对量。

  7. SystemProduction(系统发电量): 表示太阳能光伏系统的发电量,通常以兆瓦(MW)为单位。这是您要预测或分析的目标变量,即太阳能系统的实际发电量。

特征列有:'WindSpeed', 'Sunshine', 'AirPressure', 'Radiation', 'AirTemperature', 'RelativeAirHumidity'。

标签列为:SystemProduction

2.模型(训练集和测试集比例为4:1,也就是训练集有前7008行数据,测试集有后1752行数据)

全年发电数据显示

训练集与测试集的划分

2.1.LSTM模型

2.2.CNN_LSTM模型

2.3. XGBoost回归模型

3.效果

3.1.LSTM模型下的测试集预测值与真实值

3.2.CNN_LSTM模型下的测试集预测值与真实值

3.3. XGBoost回归模型

测试集预测值与真实值

随机选取一周的数据进行详细展示

整个项目文件夹(第一个文件夹为xgboost模型相关的包文件,xg.py是xgboost模型英文注释版本,xg_chinese.py是xgboost模型中文注释版本)

对项目感兴趣,可以关注最后一行

复制代码
# 导入所需的库
import matplotlib.pyplot as plt  # 导入用于绘图的Matplotlib库
import seaborn as sns  # 导入Seaborn库,用于绘制统计图
from datetime import datetime  # 导入datetime库,用于处理日期和时间
from xgboost import XGBRegressor  # 导入XGBoost回归模型
from sklearn.model_selection import GridSearchCV  # 导入网格搜索交叉验证
from sklearn.metrics import mean_absolute_error  # 导入用于计算平均绝对误差的库
from xgboost import plot_importance  # 导入用于绘制特征重要性的库
import pandas as pd  # 导入Pandas库,用于数据处理
import numpy as np  # 导入NumPy库,用于数值计算

#代码和数据集的压缩包:https://mbd.pub/o/bread/ZZWTmZ5t
相关推荐
R-G-B27 分钟前
【P38 6】OpenCV Python——图片的运算(算术运算、逻辑运算)加法add、subtract减法、乘法multiply、除法divide
人工智能·python·opencv·图片的运算·图片加法add·图片subtract减法·图片乘法multiply
数据智能老司机35 分钟前
MCP 实战——全局视角:为什么 MCP 将成为 AI 的颠覆者
python·llm·mcp
在星空下40 分钟前
Fastapi-Vue3-Admin
前端·python·fastapi
cxyll12341 小时前
从接口自动化测试框架设计到开发(三)主流程封装、返回数据写入excel
前端·python·excel
Kyln.Wu1 小时前
【python实用小脚本-190】Python一键删除PDF任意页:输入页码秒出干净文件——再也不用在线裁剪排队
服务器·python·pdf
九章云极AladdinEdu2 小时前
Scikit-learn通关秘籍:从鸢尾花分类到房价预测
人工智能·python·机器学习·分类·scikit-learn·gpu算力
抠头专注python环境配置2 小时前
Pytorch GPU版本安装保姆级教程
pytorch·python·深度学习·conda
小磊哥er3 小时前
【办公自动化】如何使用Python自动化处理PDF文档?
python
大模型真好玩3 小时前
DeepSeek更新!速览DeepSeek V3.1新特性
人工智能·python·mcp
CF14年老兵3 小时前
Python参数传递:从混沌到明晰的魔法之旅
后端·python·trae