Yüksek çözünürlüklü sayısal hava tahmini, iklim analitiği ve meteorolojik risk değerlendirmelerini tek bir web tabanlı platform altında birleştiren yerli karar destek altyapısı.

Projenin Amacı ve Yaklaşım

İklim değişikliğinin neden olduğu aşırı hava olaylarına karşı kamu ve özel sektörün dirençliliğini artırmayı hedefler. GFS, ECMWF ve yüksek çözünürlüklü (3 km) WRF modellerini kullanarak tehlike, maruziyet ve hassasiyet tabanlı iklim risk analizlerini GIS tabanlı tek bir dijital platformda birleştirir.

Model koşumu ve çıktı işleme süreçleri tamamen otomatikleştirilmiş olup; kısa vadeli operasyonel hava tahminleri ile uzun vadeli iklim risk analizleri aynı altyapıda 7/24 kesintisiz hizmet verecek şekilde tasarlanmıştır.

Dronlarla elde edilen yüksek çözünürlüklü düşey atmosfer gözlemlerini WRF modeline 4D-VAR yöntemiyle asimile ederek yerel ve kısa vadeli hava tahminlerinin doğruluğunu geliştirmeyi amaçlayan yeni nesil meteorolojik gözlem ve modelleme sistemi.

DRONE-SONDE & Asimilasyon

Geleneksel gözlem ağlarının sınırlamalarını aşmak için tasarlanan DRONE-SONDE sistemi, 0–3 km arası atmosfer tabakasından yüksek frekansta veri (sıcaklık, nem, rüzgâr vb.) toplar. Elde edilen veriler, LoRa haberleşmesiyle yer istasyonuna aktarılarak WRFDA 4D-VAR sistemi üzerinden doğrudan hava tahmin modeline asimile edilir.

Proje, yazılımsal asimilasyonun ötesinde, aerodinamik rüzgâr tüneli testleri, buzlanma denemeleri ve radyosonde karşılaştırmalarını içeren güçlü bir donanımsal ve deneysel doğrulama zincirine sahiptir. Hedef, sis ve fırtına gibi kritik olaylarda tahmin doğruluğunu en üst düzeye çıkarmaktır.

Yüksek çözünürlüklü sayısal hava tahmini, SCADA verileri, yapay zekâ ve 3B dijital ikiz teknolojilerini bir araya getirerek rüzgâr santralleri için türbin ölçeğinde gün öncesi enerji üretim tahmini sağlayan bütünleşik platform.

Hibrit WRF + AI & AutoML Yaklaşımı

Makine öğrenmesi modellerini kaba çözünürlüklü reanaliz verileri yerine doğrudan saha bazlı WRF çıktıları ve SCADA verileriyle eğiterek enerji piyasasındaki dengesizlik maliyetlerini minimize etmeyi hedefler. H2O AutoML ile GBM, XGBoost, Deep Learning algoritmaları yarışarak optimize edilir; SHAP ile yorumlanabilirlik sağlanır.

3B dijital ikiz platformu; WRF tahminleri, AI enerji üretim sonuçları ve meteorolojik riskleri tek bir görsel arabirimde sunar. Arka planda THREDDS, NetCDF ve Zarr gibi büyük veri teknolojileriyle ölçeklenebilir bir mimari kullanılır.

PolarCAST'ın rüzgâr enerjisi tahmin altyapısının ölçeklenebilirlik, otomasyon, veri birlikte çalışabilirliği ve dijital ikiz kabiliyetlerini geliştirmek amacıyla gerçekleştirilen Avrupa Birliği destekli inovasyon denetimi ve teknoloji yol haritası çalışması.

Ticarileşme ve Ölçeklenme

Meteorolojik veri alımından yapay zeka destekli enerji dönüşümüne kadar tüm süreçler Avrupa standartlarında denetlenmiştir. Çalışma sonucunda; ölçeklenebilir HPC, tam otomatik orkestrasyon, MLOps, siber güvenlik ve API birlikte çalışabilirliği olmak üzere 5 stratejik odak belirlenmiştir.

Uygulanacak yol haritası ile tahmin üretim süresinin %30, yeni santral entegrasyon süresinin %50 oranında azaltılması ve hata oranlarının (MAE) en az %15 iyileştirilmesi hedeflenmektedir.

PolarCAST meteorolojik veri deposunun uluslararası veri ekosistemlerinde daha keşfedilebilir, makine tarafından okunabilir ve uzun dönemli korunmaya uygun hale getirilmesine yönelik veri yönetimi ve repository geliştirme çalışması.

FAIR Veri ve Keşfedilebilirlik

THREDDS Data Server ve XML katalogları üzerinde koşan mevcut altyapının, FIDELIS desteği ile metadata görünürlüğü (metadata exposure) ve dış sistemler tarafından otomatik erişilebilirliği (machine-actionability) geliştirilmektedir. Hedef, PolarCAST altyapısını FAIR prensiplerine tam uyumlu uluslararası bir veri düğümü (node) haline getirmektir.

PolarCAST meteorolojik veri altyapısının güvenilir, sürdürülebilir ve kesintisiz bir profesyonel veri servisine dönüştürülmesini destekleyen repository operasyonları ve hizmet olgunluğu çalışması.

Operasyonel Dayanıklılık

Veri keşfinden çok hizmet kalitesine odaklanan bu fazda; PolarCAST altyapısının operasyonel olgunluğu (operational maturity), servis sürekliliği (service continuity) ve güvenilirliği (trustworthiness) değerlendirilip Avrupa standartlarına taşınmaktadır.