A Hybrid Whale-Fishier Mantis Optimizer for Accurate Parameter Identification in Single-, Double-, and Triple-Diode PV Models, with a Cross-Validated Assessment of Deep-Learning Residual Correction

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 81

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RERA-7-1_011

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405

چکیده مقاله:

Reliable extraction of PV module electrical parameters constitutes a critical step toward enabling fault detection and performance assessment. The strong dependence of these parameters on environmental factors, particularly solar irradiance and cell operating temperature, introduces significant nonlinearity that complicates their accurate identification. This paper proposes a hybrid metaheuristic framework, combining the Whale Optimization Algorithm (WOA) for global search with the Fishier Mantis Optimizer (FMO) for local refinement, for the parameter identification of single-, double-, and triple-diode PV models (SDM, DDM, TDM). A Bidirectional Long Short-Term Memory (BiLSTM) network is additionally investigated as a candidate residual corrector between the equivalent-circuit simulation and the measured current. Experimental validation uses current-voltage (I-V) data measured from the Solarex MSX۶۰ module at three irradiance levels (۶۰۰, ۸۰۰, ۱۰۰۰ W/m², ۲۵ °C). In a fair benchmark where PSO, GA, standard WOA, and two modern (post-۲۰۱۹) metaheuristics — the Arithmetic Optimization Algorithm (AOA) and the Slime Mould Algorithm (SMA) — are equipped with the same Latin-Hypercube initialization, opposition-based learning and reflection-based boundary handling as the proposed method, WOA-FMO attains a physical-parameter RMSE of ۳.۷۱×۱۰⁻² A on all three topologies, significantly outperforming every baseline, classic and modern alike (Wilcoxon rank-sum, p<۰.۰۱ in all ten pairwise comparisons), at a comparable computational cost.

نویسندگان

Marouan Ben El Haj

Mohammed V University Rabat, Morocco.

Said Ziani

Mohammed V University Rabat, Morocco.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • A. Jain, « Exact analytical solutions of the parameters of real ...
  • T. Easwarakhanthan, J. Bottin, I. Bouhouch, et C. Boutrit, « Nonlinear ...
  • J. Kennedy et R. Eberhart, « Particle swarm optimization », in Proceedings ...
  • A. M. Dizqah, A. Maheri, et K. Busawon, « An accurate ...
  • S. Mirjalili et A. Lewis, « The Whale Optimization Algorithm », Adv. ...
  • D. Yousri, S. B. Thanikanti, D. Allam, V. K. Ramachandaramurthy, ...
  • H. M. Ridha, H. Hizam, S. Mirjalili, M. L. Othman, ...
  • S. Hochreiter et J. Schmidhuber, « Long Short-Term Memory », Neural Comput., ...
  • M. Schuster et K. K. Paliwal, « Bidirectional recurrent neural networks », ...
  • H. E. Elwaer, S. A. Avci, et J. Rahebi, « A ...
  • M. G. Villalva, J. R. Gazoli, et E. R. Filho, ...
  • J. A. Gow et C. D. Manning, « Development of a ...
  • V. Khanna, B. K. Das, D. Bisht, Vandana, et P. ...
  • A. Graves et J. Schmidhuber, « Framewise phoneme classification with bidirectional ...
  • D. P. Kingma et J. Ba, « Adam: A Method for ...
  • B. P. Singh, S. K. Goyal, et S. A. Siddiqui, ...
  • L. Abualigah, A. Diabat, S. Mirjalili, M. Abd Elaziz, et ...
  • S. Li, H. Chen, M. Wang, A. A. Heidari, et ...
  • W. H. Kruskal et W. A. Wallis, « Use of Ranks ...
  • F. Wilcoxon, « Individual Comparisons by Ranking Methods », Biom. Bull., vol. ...
  • نمایش کامل مراجع