I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 ,   p p .   2 6 4 5 ~ 2 6 5 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 16 . i 4 . pp 2 6 4 5 - 2 6 5 4           2645       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Enha nced in tegra tion o re newa ble  energy  and sm a rt  grid  eff icie ncy  wi th  da ta - driv en so la r f o recas ting emplo y i ng  P CA   a nd ma chine lear ning       J a y a s hree   K a t hirv el 1 ,   P us hp a   Sree niv a s a n 2 M .   Va nitha 3 ,   So ni M o ha m m ed 4 ,   T .   Sa t his h K um a r 5   I .   Arul  Do s s   A da ik a la m 6   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   R a j a l a k s h mi   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   P a n i m a l a r   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e C h e n n a i ,   I n d i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   S a v e e t h a   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   4 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   D a y a n a n d a   S a g a r   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   B a n g a l o r e ,   I n d i a   5 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   S .   A.   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a   6 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   Ea sw a r i   En g i n e e r i n g   C o l l e g e ,   C h e n n a i ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   1 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Sep   1 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Oct  2 ,   2 0 2 5       sig n ifi c a n t   o b sta c le  to   p re se rv in g   g r id   sta b il it y   a n d   in c o rp o ra ti n g   re n e wa b le  e n e rg y   in t o   sm a rt  g r id is  v a riatio n in   so lar  ir ra d i a ti o n .   To   imp ro v e   s o lar  p o we m a n a g e m e n t' d e p e n d a b il it y ,   th is  re se a rc h   p ro p o se a   sh o rt - term   so lar   fo re c a stin g   fra m e wo rk   p o we re d   b y   AI.   M u lt i p le  m a c h in e   lea rn in g   m o d e ls,  su c h   a s   lo n g   s h o rt - term   m e m o ry   ( L S TM ) ra n d o m   f o re st   (RF ),   g ra d ien t   b o o sti n g   (G B),   Ad a Bo o st,   n e u ra n e tw o rk (NN ),   K - Ne a re st   n e ig h b o r   (KN N),  a n d   l in e a r e g re ss io n   (LR),   a re   i n teg ra ted   in to   th e   su g g e ste d   sy ste m ,   wh ich   a lso   u s e p rin c ip a c o m p o n e n a n a l y sis  (P CA)  fo r   d ime n sio n a l it y   re d u c ti o n .   T h e   Ab io d   S i d   Ch e ik h   sta ti o n   i n   Alg e r ia  (2 0 1 9 2 0 2 1 p ro v i d e d   re a l - wo rl d   d a ta  f o t h e   m o d e l' v a li d a ti o n .   Wi th   a   two - h o u r - a h e a d   RM S o 0 . 5 5 7   k W/ ,   Ad a Bo o st  h a d   th e   m o st  a c c u ra c y ,   wh e re a LR  h a d   th e   lo we st,  a 0 . 5 1 0   k W/ m ² .   I n   a d d it i o n   to   in c re a sin g   c o m p u t in g   e fficie n c y ,   P CA  p re se rv e d   9 9 . 3 %   o t h e   d a ta  v o latil it y .   I n   a d d it i o n   t o   in c re a sin g   c o m p u ti n g   e fficie n c y ,   P CA p re se rv e d   9 9 . 3 %   o t h e   d a ta  v o latil it y .   Th e se   fin d i n g s   h i g h l ig h t h e   e fficie n c y   o h y b rid   AI  m o d e ls  b a se d   o n   P C A   fo a c c u ra te fo re c a stin g ,   wh ich   is  c ru c ial  fo sm a rt  g ri d   sta b i li ty .   K ey w o r d s :   E n er g y   o p tim izatio n   Ma ch in lear n in g     Prin cip al  co m p o n en t a n al y s is     R en ewa b le  en er g y   Sm ar t g r id   So lar   f o r ec asti n g   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Pu s h p Sre en iv asan   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,   Pan i m alar   E n g in ee r in g   C o lleg e   C h en n ai   6 0 0 1 2 3 T am il Na d u ,   I n d ia   E m ail: p u v eh a v a@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h is   wo r k   em p h asizes  th n e ed   o f   ac cu r ate  p h o t o v o ltaic  ( PV)   f o r ec asti n g   to   en h a n ce   s o lar   en er g y   m an ag em en an d   in cr ea s s m ar g r id   d ep e n d ab ilit y   b y   a d d r ess in g   p r o b lem s   s u ch   as  g r id   in s tab ilit y   an d   f lu ctu atin g   p o wer   o u tp u ts   u s in g   s tate - of - th e - ar m et h o d s .   T o   en s u r d ep e n d ab le  ass u m p tio n s ,   th s tu d y   ev alu ates  p er f o r m an ce   m et r ics  lik R 2 ,   R MSE ,   an d   MA E   u s in g   d etailed   an al y s is   o f   Alg er ian   s o lar   d ata   ( 2 0 1 9 2 0 2 1 ) .   T h e   r esear ch   will  f o cu s   o n   f o r ec ast  ac cu r ac y   o v er   a   v ar iety   o f   tim h o r izo n s   an d   o p tim ize  d ata   p r o ce s s in g   to   en co u r ag s u s ta in ab le  en er g y   in teg r atio n ,   r ed u ce   d ep en d en cy   o n   n o n - r en e wab le  s o u r ce s ,   an d   en h an ce   s y s tem   ef f icien cy .   T h ese  f in d in g s   d em o n s tr ate  h o n ew  tech n o lo g ies  h av t h ab i lity   to   p r o m o te  th e   u s ag o f   r e n ewa b le  en e r g y   s o u r ce s .   T r an s f o r m atio n   o f   elec tr ic  g r i d s   f o r   clim ate  ad ap tatio n o p p o r tu n ities   an d   p r o b lem s   ar d i s cu s s ed   b y   Kasp er s o n   an d   R am   [ 1 ]   a n d   Step h en s   et  a l .   [ 2 ] .   Acc o r d i n g   to   J äg er - W ald au   et  a l .   [ 3 ] ,   p h o to v o ltaics  ca n   h el p   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2645 - 2 6 5 4   2646   r ed u ce   em is s io n s   in   th E U.   T h s tatis tica f o u n d atio n s   o f   r eg r ess io n   m o d els  ar ex am i n ed   b y   Kr äm er   a n d   So n n b er g er   [ 4 ] ,   wh ile  th s u s tain ab ilit y   o f   r en ewa b le  e n er g y   is   r ev iewe d   b y   Owu s u   a n d   Sar k o d ie  [ 5 ] .   Fo r   en er g y   f o r ec asti n g ,   Sh ap i   et  a l .   [ 6 ]   u s m ac h in e   lear n in g   [ 7 ]   lo o k s   at  r o b u s o p tim izatio n   an d   ad ap tiv e   g r i d   m an ag em en t   tech n iq u es.  Fo r   s o lar   en er g y   f o r ec asti n g ,   r ec e n wo r k s   [ 8 ] [ 2 1 ]   h av e   co n ce n tr ated   o n   m ac h in e   lear n in g   an d   d ee p   lear n in g   m eth o d s   s u ch   as  ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN ) r an d o m   f o r est   ( RF ) g r ad ien t   b o o s tin g   ( GB ) ,   an d   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L STM ) Prin cip al  co m p o n en an al y s is   ( PC A )   [ 2 2 ]   an d   co r r elatio n   a p p r o ac h es a r u s e d   to   im p r o v p r ed ictio n   ac cu r a cy   an d   p r o ce s s in g   ef f icien cy .   T h wo r k s   in   [ 2 3 ] [ 2 5 ]   s ep ar ated   p h o to v o ltaic  f o r ec asts   in to   th r ee   ca teg o r ies:   im ag e - b ased   m eth o d s   u tili zin g   clo u d   m o tio n   v ec to r s   ( C MV s ) ,   s tatis t ical  m eth o d s   ( e. g . ,   AR I MA ,   AI - b ased   SVMs,  ANNs) ,   an d   n u m er ical  wea th er   p r ed ictio n   ( NW P)  m o d els.  C MV s   em p lo y   s atellite  o r   g r o u n d   im a g es  f o r   s h o r t - ter m   f o r ec asts ,   wh ile  NW m o d els,  lik W R an d   its   u r b an ized   eq u iv alen t   u W R F,  d o   well  ac r o s s   o n to   th r ee - d ay   tim escales.  Un d er   v ar io u s   co n d itio n s ,   th ese  tech n iq u es  in cr ea s th ac cu r ac y   o f   s o lar   f o r ec asti n g   b y   tak in g   in to   ac co u n t v ar io u s   tem p o r al  an d   s p atial  r eq u ir e m en ts   [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   Fig u r 1   s h o ws  th Ab io d   Sid   C h eik h   s o lar   p o wer   s tatio n   l o ca tio n .   T h is   s tu d y   m ak es  u s o f   lar g d ataset  f r o m   2 3   MW  s o lar   f ac ilit y   at  Ab io d   Sid C h eik h ,   Alg er ia,   wh ich   in clu d ed   7 2 6 , 0 1 2   m ea s u r em e n ts   tak en   at  1 5 - m in u te  in ter v als  b etwe en   J an u ar y   2 0 1 9   an d   Dec em b er   2 0 2 1 .   Date   an d   tim e,   s u n   ir r ad iatio n ,   tem p er atu r e,   p r ess u r e,   h u m id i ty ,   win d   s p ee d ,   an d   p o wer   o u tp u ar th s ev en   cr u cial  ch a r ac ter is tics   th at  ar e   r ec o r d e d   in   th d ataset.   Acc o r d in g   to   s ea s o n al  s tu d y ,   en er g y   p r o d u ctio n   p ea k s   in   th s p r in g   an d   s u m m er ,   with   an   8 . 6 2   GW   o u tp u t in   Ap r il 2 0 1 9 .   Acc o r d in g   t o   s tatis tical  a n aly s is ,   th av er ag s o lar   ir r ad iatio n   is   4 5 5   W /m 2 ,   an d   th er is   m o d er ate  v ar iatio n   in   th ir r a d ian ce ,   h u m id ity ,   an d   p r ess u r ( 3 3 6 0 C V) ,   b u th er ar n o tab le   v ar iatio n s   in   tem p er atu r e   an d   win d   s p ee d   ( u p   t o   3 1 4 C V) .   T h is   d ataset  h ig h lig h ts   th r e g io n ' s   p o ten tial  f o r   p r o d u cin g   r e n ewa b le  en er g y   a n d   aid s   in   th cr ea tio n   o f   p r ec i s s o lar   f o r ec asti n g   m o d els b y   o f f er in g   in s ig h tf u l   in f o r m atio n   o n   d aily   an d   s ea s o n al  f lu ctu atio n s .           Fig u r 1 .   Ab i o d   Sid   C h eik h   s o lar   p o wer   s tatio n   lo ca tio n       2.   M E T H O D   T h s u p p ly   f o r ec ast  f r am ewo r k ,   wh ich   f o r ec asts   g lo b al  h o r izo n tal  ir r ad ian ce   ( GHI )   f o r   PV  p an els  ac r o s s   s h o r to   lo n g   tim h o r i zo n s ,   th in itial  s tag o f   t h s o lar   en er g y   f o r ec ast  m eth o d o l o g y .   T h m o d el  is   b ased   o n   h u g d ataset  th at  was  g ath er ed   u s in g   p y r a n o m eter   at  1 0 - s ec o n d   in te r v als  o v er   p er io d   o f   s ix   y ea r s .   Miss in g   v alu es,  o u tlier s ,   an d   clea r - s k y   ir r ad ia n ce   ( GH I cs)  ar all  p ar o f   d ata  p r ep r o ce s s in g .   Nig h ttime   d ata  is   also   r em o v ed ,   an d   th clea r - s k y   in d e x   ( k cs)  is   ca lcu l ated .   T o   en s u r b etter   c o n s i s ten cy   an d   p r ec is io n   o f   th d ata  an d   ca p tu r v a r iatio n s ,   s ea s o n al  tr en d s ,   a n d   d er i v ativ f ea tu r es  a r in clu d ed .   Key   GHI   m ea s u r es,   d er iv ativ es,  an d   s ea s o n al  in d i ca to r s   ar am o n g   t h im p r o v e d   f ea tu r s et  th at  is   p r o d u ce d   b y   d o wn - s am p lin g   th d ata   to   ac c o m m o d ate  v ar i o u s   f o r ec asti n g   in te r v als.  T h e   m ea n   ir r ad ia n ce   ac r o s s   s p ec if ied   tim e   p er io d s   is   p r ed icted   lev er a g in g   d ee p   le ar n in g   m o d el  b ased   o n   L STM .   T im e - s er ies  cr o s s - v alid atio n   with   R 2 ,   AE ,   an d   R MSE   m etr ics  s er v es  to   v alid ate  th ca p ab ilit y   o f   th m o d e l .   As  d em o n s tr ated   in   th s u g g ested   ar ch itectu r e   in   Fig u r e   2 ,   th is   tech n iq u e   p er m its   p r ec is s o lar   f o r ec asti n g ,   ass is tin g   with   s m ar t   g r i d   o p tim izatio n   an d   elec tr icity   m ar k et  p lan n in g .   T h is   s tu d y   s tar ts   with   t h o r o u g h   d ata  clea n in g   a n d   p r ep a r at io n   to   r em o v m is s in g   v alu es ,   o u tlier s ,   an d   an o m alies,  en s u r i n g   a   s o lid   f o u n d atio n   f o r   an aly s is .   d im en s io n ality   r ed u ctio n   ap p r o ac h   k n o wn   as   PC is   th en   ap p lied   to   d eter m in e s s en tial  p ar am eter s ,   r ed u cin g   d ata  d im en s io n ality   f o r   m o r e   ef f icien p r o ce s s in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in teg r a tio n   o f ren e w a b le  en erg a n d   s ma r t g r id   efficien cy   w ith     ( Ja ya s h r ee   K a th ir ve l )   2647   an d   p r esen tatio n .   PC d etec ts   s m aller   c o llectio n   o f   u n c o r r elate d   v ar iab les,  r ed u ci n g   co m p u tatio n   tim e,   r em o v in g   n o is e,   an d   im p r o v i n g   alg o r ith m   p e r f o r m an ce   wh ile  m ain tain in g   9 9 . 3 %   o f   d ata  v ar ian ce .   Usi n g   co v ar ian ce   a p p r o ac h es,  th d at aset is r ed u ce d   to   lo wer   d im en s io n ,   m ak in g   f u r th er   a n aly s is   ea s ier .   B y   lo wer in g   t h n u m b e r   o f   v ar iab les  wh ile  k ee p in g   th m o s im p o r ta n in f o r m atio n ,   th PC tech n iq u h elp s   to   s im p lify   d atasets .   B y   d eter m in in g   th e   co v ar ian ce   o f   th v ar ia b les,  f in d in g   tr en d s ,   an d   r eo r g a n izin g   th d ata,   it e x am i n es th co n n ec tio n s   b etwe en   th em .   I n   ess en ce ,   PC cr ea tes   n ew  d ataset    ( o f   s ize  × ) ,   f r o m   d ataset    ( d im en s io n s   × ) ,   wh er e     s tan d s   f o r   v ar ia b les  an d     f o r   o b s er v atio n s ,   with     b ein g   m u ch   l o wer   th a n   T h q u ality   o f   th d ata  f o r   an aly s is   is   im p r o v ed ,   co m p u tatio n al  ef f icien c y   is   in cr ea s ed ,   an d   r e d u n d an o r   n o is y   in f o r m atio n   is   elim in ated .   PC m ak es  task s   lik v is u aliza tio n ,   alg o r ith m   o p tim izatio n ,   a n d   in cr ea s in g   f o r ec asti n g   o r   class if icatio n   ac cu r ac y   ea s ier   b y   lo wer in g   th e   d im en s io n ality   o f   th d ataset .   I t' s   p ar ticu lar ly   h elp f u f o r   ef f icien tly   m an a g in g   h u g e,   co n n ec ted   i n f o r m atio n   in   d o m ai n s   lik m eteo r o lo g y .           Fig u r 2 Pro p o s ed   s u p p ly   f o r ec asti n g   f r am ewo r k       Ho u r ly ,   m o n th ly ,   an d   an n u al   s o lar   p o wer   g en er atio n   d u r i n g   th s tu d y   p e r io d   a r d is p lay ed   in     Fig u r es  3 ( a )   a n d   3 ( b ) .   Me asu r es  s u ch   as  m ea n   a b s o lu te  er r o r   ( MA E ) ,   r o o m ea n   s q u ar er r o r   ( R MSE ) ,   R 2 ,   an d   Ad ju s ted   R 2   will  b u s ed   to   ev alu ate  th ef f ec tiv e n e s s   o f   ea ch   m ac h in lear n in g   m o d el  u s ed   in   th is   in v esti g atio n .   T h ese  m ea s u r es   ev alu ate   th e   m o d els'   p r ed icti o n   p er f o r m an ce   b y   c o n tr asti n g   ex p ec ted   v alu es  ( Xi)   with   ac tu al  m ea s u r em en ts   ( Yi) .   T h co m p u tatio n s   also   tak in to   ac co u n th m ea n   o f   th o b s er v ed   v alu es  t o   g iv e   th o r o u g h   ass ess m en o f   th e   ac cu r ac y   an d   d ep en d a b ilit y   o f   th e   m o d els.   T ab le  1   s h o ws  th e   PC f in d in g s   an d   s p ec if ic  p r o p er ties .     2 . 1 .     M o dels   o f   f o re ca s t ing   T h s ix   m ac h in lear n in g   f o r e ca s tin g   tech n iq u es  ev alu ated   i n   th is   s tu d y   in clu d R F,  n eu r a n etwo r k s   ( NN ) k - n e a re st  n e ig h b o ( KNN ) ,   Ad aBo o s t,  L R ,   an d   GB .   E ac h   alg o r ith m   a p p lies   u n iq u e   lear n in g   ap p r o ac h   an d   o p tim izatio n   s tr ateg y   t o   im p r o v f o r ec asti n g   ac cu r a cy   an d   m o d el  p er f o r m an ce .   T h eir   co m p ar ati v ass es s m en o f f er s   m ea n in g f u in s ig h ts   in to   id e n tify in g   th e   m o s ef f ec tiv tec h n iq u e   f o r   ac h iev in g   r eliab le   an d   p r ec is f o r ec asti n g   r esu lts .     2 . 1 . 1 .   Ra nd o m   f o re s t   ( RF )   T h r an d o m   f o r est  ( R F)  clas s if ier   en h an ce s   p r ed ictio n   ac c u r ac y   b y   co n s tr u ctin g   m u ltip l d ec is io n   tr ee s   o n   d if f er en s u b s ets  o f   th in p u t   d ata.   I t   th en   co m b i n es  o r   av er ag es  th e   r esu lts   f r o m   th ese  tr ee s   to   p r o d u ce   m o r r eliab le  an d   s tab le  o u tp u t.  Fig u r 4   illu s tr ates  th s ch em atic  d iag r am   o f   th R alg o r ith m   u s ed   in   th is   s tu d y .     2 . 1 . 2 .   K - nea re s t   neig hb o ( K NN)   T h s u p er v is ed   m ac h in lear n in g   m eth o d   KNN  class if ies  n ew  d ata  p o in ts   b y   co m p ar i n g   th em   to   ex is tin g   ca teg o r ies  b ased   o n   s im ilar ity .   T h p r o ce s s   in v o lv es  s elec tin g   th n u m b e r   o f   n eig h b o r s   ( K) ,   ca lcu latin g   th E u clid ea n   d is tan ce   to   f in d   th n ea r est  n eig h b o r s ,   lis tin g   th ese  n eig h b o r s ,   co u n tin g   d ata  p o in ts   in   ea ch   class   with in   K,   an d   ass ig n in g   th n ew  p o in to   th class   w ith   th h ig h est  co u n t.  T h E u clid ea n   d is tan ce   f o r m u la  is   d ef in e d   as:  E d =√ ( x 2 - x 1 ) 2 ( y 2 - y 1 ) 2 .   T h is   s im p le  y et  ef f ec tiv alg o r ith m   is   wid ely   u s ed   in   class if icatio n   task s .   Fig u r 5   s h o ws th KNN  alg o r ith m .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2645 - 2 6 5 4   2648   ( a)     ( b )       Fig u r 3 .   So lar   p o wer   g en er ati o n   d u r in g   t h s tu d y   p er io d :   ( a)   h o u r l y   s o lar   p o wer   g en e r atio n   an d     ( b )   m o n th ly   a n d   a n n u al  s o lar   p o wer   p r o d u ctio n   th r o u g h o u t t h r esear ch   p e r io d       T ab le  1 PC r esu lts   an d   s elec ted   f ea tu r es   ( C )   H   %   Pr   ( h . P a )   W   ( s/ m)   G . I r d   ( w / mA 2 )   P o w e r   ( me g a w a t t )   P C I   P C I I   P C I I I   P C I V   6 . 1   4 9 . 1   9 2 3   2 . 7   2 4 9   3 . 9 7   - 6 . 9 1   2 1 1 . 8   2 2 0 . 5   - 3 2 . 8   8 . 9 1   4 1 . 5   9 2 3   2 . 5   4 2 1   9 . 8 9   - 90   84   2 2 4   - 1 4 . 8   1 2 . 1   3 8 . 5   9 2 1   2 . 1   2 5 8   1 2 . 7   - 9 . 9   1 7 5   5 3 . 7   - 7 4 . 8   8 . 5   4 9 . 7   9 2 1   1 . 8   72   8 . 3 8   2 6 . 4   3 8 9   2 0 3 . 9   5 8 . 3   6 . 7   4 7 . 3   9 2 1   3 . 4   2 5 1   1 . 0 5   - 3 . 9   1 5 8   - 1 2 . 7   - 9 1 . 6             Fig u r 4 .   R an d o m   f o r est alg o r ith m     Fig u r 5 .   K - n ea r est n eig h b o r   ( KNN)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in teg r a tio n   o f ren e w a b le  en erg a n d   s ma r t g r id   efficien cy   w ith     ( Ja ya s h r ee   K a th ir ve l )   2649   2 . 1 . 3 .   Neura l net wo rk s   ( NNs)   Neu r al  n etwo r k s   ( NNs)  p r o ce s s   s o lar   ir r ad ian ce   d ata  t h r o u g h   lay er s ,   ad ju s tin g   weig h ts   an d   b iases   to   im p r o v p r ed ictio n   ac cu r ac y .   I n   th is   s tu d y ,   NNs  p lay   k e y   r o le  in   f o r ec asti n g   s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV)   p o wer ,   aid in g   ef f icien t so lar   en er g y   in teg r atio n   in to   s m ar g r id s .   F ig u r 6   s h o ws  n eu r al  n etwo r k   alg o r ith m .       Z =( Ʃ x k j - 1 W k, i - b k )   lim its   k =1   to   N j - 1     W k , is   th weig h ass o ciate d   with   th co n n ec tio n   f r o m   n o d k   to   all  n o d es  in   th p r ev i o u s   lev els,  an d   b is   th n o d e' s   b ias.  x k   j−1   r e p r esen ts   th d ata  r ec eiv e d   b y   th e   k t h   n o d in   t h jth   lay e r .   Fu r t h e r m o r e,   t h n u m b er   o f   n o d es in   lay er   j −   1   is   d en o t ed   b y   Nj−1 .   T h ac tiv atio n   f u n ctio n   th en   r ec eiv es th to tal.           Fig u r 6 .   Neu r al  n etwo r k       2 . 1 . 4 .   Ada B o o s t   T h r o u g h   an   o n g o in g   p r o ce s s   o f   m o d if y in g   weig h ts   o n   in c o r r ec tly   ca teg o r ize d   in s tan ce s ,   b o o s tin g   tr an s f o r m s   wea k   m o d els  in to   s tr o n g er   p r e d ictio n s .   B y   ap p ly in g   b ase  lear n er   o v er   r o u n d s   ( 1 , . . . , T ) ,   Ad aBo o s in cr ea s es  a tten tio n   to   d if f icu lt  ca s es.  T h wea k   lear n er   lo wer s   er r o r   r ates  f o r   in cr ea s ed   o v er all   ac cu r ac y   b y   p r o d u cin g   h y p o th eses   ( h t)   b ased   o n   u p d ate d   weig h ts .   Fig u r 7   s h o ws th A da B o o s t a lg o r ith m .           Fig u r 7 .   Ad aBo o s t       2 . 1 . 5 .   G ra dient  b o o s t   ( G B )   G r ad ien b o o s tin g   ( GB )   en h a n ce s   p r ed ictio n   b y   in te g r atin g   wea k   m o d els ,   u s u ally   d ec is io n   tr ee s ,   iter ativ ely   to   r e d u ce   er r o r s .   I o p tim izes  lo s s   f u n ctio n ,   r ef in es  p r ed ictio n s   u s in g   p s eu d o - r esid u als,  an d   u p d ates  with   weig h ted   co r r ec tio n s .   I n   th is   s tu d y ,   GB   is   u ti lized   to   ac cu r ately   f o r ec ast  s o lar   en er g y   m e tr ics,  ca p tu r in g   c o m p lex   p atter n s   an d   im p r o v in g   r eliab ilit y   ac r o s s   tim h o r izo n s .   L in ea r   r eg r ess io n   ( L R )   c o n tr ib u tes  s ig n if ican tly   to   s o lar   g r id   f o r ec asti n g   b y   m o d elin g   th e   r elatio n s h ip   b etwe en   m eteo r o lo g ical  v ar iab les  ( e. g . ,   tem p e r atu r e,   s o lar   ir r ad ian ce ,   win d   s p ee d )   an d   en er g y   o u tp u t.   Usi n g   th e   eq u atio n :   Y =a +Ʃb 1 X1 +U L R   id en tifie s   h o ea ch   f ac to r   ( ( Xi) )   im p ac ts   th s o lar   en e r g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2645 - 2 6 5 4   2650   g en er ated   ( ( Y) ) ,   m ak in g   it  k ey   to o f o r   p r ed ictin g   p h o to v o ltaic  ( PV)   p o wer .   T h is   h el p s   o p tim ize  en er g y   m an ag em en i n   s m ar g r i d s   b y   f o r ec asti n g   g en er atio n   p atter n s   b ased   o n   e n v ir o n m en tal  c o n d itio n s ,   en h a n cin g   ef f icien cy ,   r eliab ilit y ,   a n d   in c o r p o r ati n g   s o lar   en er g y   in to   t h elec tr ical  g r id .   Fig u r 8   s h o ws  g r ad ien b o o s alg o r ith m .   T h ese  m o d els  wer s elec ted   b ec au s th ey   h av d em o n s tr ated   s u cc ess   in   tim e - s e r ies  an d   r eg r ess io n   task s ,   as we ll a s   th eir   ca p ac ity   to   id en tify   n o n lin ea r   co r r elatio n s   in   d ata  o n   s o lar   ir r a d ian ce .           Fig u r 8 Gr a d ien b o o s t     2 . 1 . 6 .   I m pro v ed  d is cus s io n o n P CA  r et ent io n a nd   im pa ct   o n m o del  perf o r m a nce   T o   s tr en g th e n   th e   m eth o d o l o g ical  clar ity ,   esp ec ially   c o n ce r n in g   PC A,   we  in clu d ed   a n   a n al y s is   o f   th ex p lain ed   v a r ian ce   b y   p r in ci p al  co m p o n en ts .   Fig u r 9   ill u s tr ates  th v ar iatio n   th at  ea ch   m ajo r   co m p o n e n t   ex p lain s ,   co n f ir m in g   th at  th f ir s f o u r   co m p o n e n ts   ca p tu r 9 9 . 3 o f   th to tal  v ar ian ce .   W r etain ed   f o u r   p r in cip al  co m p o n e n ts ,   as  th ey   p r eser v 9 9 . 3 o f   th o r i g in al  d ata  v ar ian ce ,   g r ea tly   lo we r in g   d im e n s io n ality   wh ile  g u ar an teei n g   litt le  in f o r m atio n   l o s s .   T h is   r ed u cti o n   en h an ce d   m o d el  ef f icien cy   b y :   d ec r ea s in g   co m p u tatio n al   co m p le x ity ,   im p r o v in g   tr ain i n g   tim e,   r ed u ci n g   o v e r f itti n g   r is k ,   an d   en h a n c in g   in ter p r etab ilit y   f o r   m o d els  s en s itiv to   m u ltic o llin ea r ity .   T h is   PC tr an s f o r m atio n   p o s itiv ely   im p ac ted   al l   m ac h in e   lear n in g   m o d els,  p a r ticu lar ly   lin ea r   r eg r ess io n   an d   Ad aBo o s t,  w h ich   b e n ef ited   f r o m   th e   cle ar er   s ep ar atio n   o f   in f lu en tial f ea tu r es a n d   r e d u ce d   n o is in   th d ataset.           Fig u r 9 E x p lain ed   v ar ian ce   r atio   b y   p r in cip al  co m p o n e n ts       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N     T h s tu d y   ev al u ated   m u ltip le   m o d els  f o r   s o lar   p o wer   p r ed ictio n   u s in g   PC A - tr an s f o r m e d   f ea tu r es.   Key   f in d in g s   in clu d e:   -   GB   m o d el:  Hig h   ac cu r ac y   with   ad j - R ²  0 . 9 5 6 1 9   an d   R ²  0 . 9 5 7 0 5 .   -   KNN  m o d el:  Mo d er ate  p e r f o r m an ce   with   ad j - R ²  0 . 5 4 1 7   a n d   R ²  0 . 8 4 4 8 .   -   NN  m o d el:  Mo d est p er f o r m a n ce   with   ad j - R ²  0 . 5 8 2 8   a n d   R ²  0 . 5 9 1 0 .   -   R m o d el:  Stro n g   p er f o r m a n c with   ad j - R ²  0 . 9 5 1 4   a n d   R ²  0 . 9 5 2 4 .   -   Ad aBo o s m o d el:  B est p er f o r m an ce   with   ad j - R ²  0 . 9 9 6 2 0   an d   R ²  0 . 9 9 6 2 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in teg r a tio n   o f ren e w a b le  en erg a n d   s ma r t g r id   efficien cy   w ith     ( Ja ya s h r ee   K a th ir ve l )   2651   -   L R   m o d el:  E x ce llen p er f o r m a n ce   with   ad j - R ²  0 . 9 9 2 3 9   an d   R ²  0 . 9 9 2 3 2 .   Ad aBo o s an d   r id g r eg r ess io n   s h o wed   th h ig h est  ac cu r ac y ,   m ak in g   th e m   th m o s r eliab le  m o d els  f o r   s o lar   p o wer   f o r ec asti n g .   Usi n g   th m o s r ec en s o lar   g r id   f o r ec asti n g   m o d el  m etr ics:   W ith   an   R MSE   o f   0 . 5 5 7   k W /m ²  an d   a n   R 2   o f   0 . 9 9 6 ,   A d aBo o s with   PC co n tin u es  to   b t o p   p e r f o r m er ,   d em o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   in   r eg r ess io n   task s   b y   s u cc ess f u lly   r e d u cin g   m is tak es.   W ith   th lo west  R M S E   o f   0 . 5 1 0   k W /m 2 L R   with   PC m ain tain s   its   ex ce p tio n al  p r ec is io n   a n d   is   h en ce   v er y   d e p en d a b le  f o r   lin ea r   co r r elatio n s .     T ab le  2   s h o ws th Per f o r m an c in d icato r s   d u r in g   tr ai n in g   f o r   d if f er en m o d els.       T ab le  2 Per f o r m an ce   m etr ics th r o u g h o u d if f er e n t m o d els wh en   tr ain in g   M o d e l   Th i s   r e se a r c h   O t h e r   st u d i e s   ADJ - R 2   R M S E   M A E   R 2   R 2   K N N   . 8 4 2   6 2 9 . 4 8   4 5 9 . 8   . 8 4   . 8 7 7   A d a B o o st   . 9 9 5   5 5 7 . 9 5   3 7 3 . 9   . 9 9 7   . 9 0 2   G r a d i e n t   b o o s t   . 9 5 5   6 2 2 . 6 7   4 9 8 . 6 1   . 9 5 8   . 9 2 4   R a n d o m f o r e s t   . 9 5 2   5 4 8 . 9   3 6 6 . 1 7   . 9 5 1   . 9 4   N e u r a l   n e t w o r k   . 5 8 3   1 7 8 1 . 2   8 5 6 . 4 9   . 5 9 2   . 5 9 6   Li n e a r   r e g r e s si o n   . 9 9 1   5 1 0 . 1   3 5 7 . 4 7 1   . 9 9 1   0 3 1       W ith   th lo west   R 2   o f   0 . 5 8 2   an d   th g r ea test   R MSE   o f   1 . 7 8 1   k W /m 2 ,   NN  co n tin u to   lag   b eh in d ,   s u g g esti n g   th at  th eir   ac cu r ac y   f o r   s o lar   f o r ec asti n g   is   r estricte d .   Alth o u g h   th e y   wo r k   well,   o th er   m o d els  lik e   R an d   Gr ad ie n b o o s h a v d r awb ac k s   s u ch   o v e r f itti n g   an d   h ig h   p r o ce s s in g   r eq u ir em e n ts .   T h e   ef f ec tiv e n ess   o f   PV  s y s tem s   i s   al s o   g r ea tly   im p ac ted   b y   v ar ia b les  in clu d in g   d u s d ep o s itio n ,   tem p er at u r v ar iatio n s ,   an d   clea n in g   p r ac tices.  Fo r   d y n a m ic  s o lar   g r id   s y s tem s   to   r e tain   p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   ad ju s to   ch an g in g   clim atic  co n d itio n s ,   r eg u lar   m o d el  r etr ain in g   with   u p d ated   d atasets   i s   ess en tial.   Mo d el  p er f o r m an ce   in ter p r e tatio n Ad aBo o s p er f o r m ed   b etter   b ec au s it   co u l d   a d ap tiv ely   s tr en g th en   wea k   lear n er s ,   wh ich   m ad it  r esis tan t   to   n o is e   an d   an o m alies  in   d ata  o n   s o lar   ir r ad iatio n .   T h e   r o b u s lin ea r   co r r elatio n s   th at  PC p r eser v ed ,   h o wev er ,   wer ad v an tag eo u s   to   L R ,   wh ich   m ad it  p er f ec f o r   clea n ,   lo w - d im e n s io n al  d atasets .   C o n n ec tio n   to   th e   d ata  f ea tu r es T h tem p er at u r an d   win d   s p ee d   in   th e   d ataset  v ar y   g r ea tly ,   wh e r ea s   th h u m id ity   an d   ir r ad ian ce   v ar y   m o d er ately .   Ad aBo o s t's   r e - weig h tin g   tech n iq u allo wed   it  to   h an d le  o u tlier s   ef f icien tly ,   wh ile  PC m ain tain ed   lin ea r   s tr u ctu r e,   wh ich   m ad it   ap p r o p r iate  f o r   L R .   T ab le  3   tr ad e - o f f s   s u m m ar y   o u tlin es  th co m p ar ativ s tr en g th s   an d   co n s tr ain ts   o f   s ev er a m ac h in lear n in g   m o d els  f o r   s o lar   p r e d ictio n .   I h ig h lig h ts   Ad aBo o s t ' s   ac cu r ac y ,   L R s   s im p licity ,   an d   th b alan ce   b etw ee n   p er f o r m an ce   an d   co m p lex ity   ac r o s s   m o d els.   T ab le  4   B en ch m ar k in g   t ab le  co m p ar es  th p r o p o s e d   m o d el’ s   f o r ec asti n g   p er f o r m a n ce   with   r ec en s tu d ies  u s in g   d if f er e n d atasets   an d   tech n iq u es.  T h r esu lts   d em o n s tr ate  th at  Ad aBo o s t o u tp er f o r m e d   o th e r s   with   th l o west R M SE  an d   h ig h est R ².       T ab le  3 .   T r a d e - o f f s   s u m m ar y   S l . n o   M o d e l   S t r e n g t h s   Li mi t a t i o n s   1   A d a B o o st   H i g h   a c c u r a c y ,   r o b u st   t o   n o i se   C o m p u t a t i o n a l l y   i n t e n si v e   2   Li n e a r   R e g .   F a st ,   i n t e r p r e t a b l e ,   l o w e st   R M S E   Li mi t e d   t o   l i n e a r   p a t t e r n s   3   R F   / G B   H a n d l e n o n l i n e a r i t y ,   g o o d   a c c u r a c y   R i s k   o f   o v e r f i t t i n g ,   s l o w e r   t r a i n i n g   4   N N   /   K N N   F l e x i b l e ,   c a n   m o d e l   c o m p l e x   r e l a t i o n s h i p s   P o o r   g e n e r a l i z a t i o n   o n   t h i s   d a t a se t       T ab le  4 .   B en ch m a r k in g   t ab le   S t u d y   D a t a s e t   M o d e l   R M S E   ( k W / )     Th i s   W o r k   A b i o d   S i d   C h e i k h   ( 2 0 1 9 21)   A d a B o o st   0 . 5 5 7   0 . 9 9 6   [ 1 4 ]   N e p a l ,   2   st a t i o n s   LSTM   0 . 6 1 0   0 . 9 9 0   [ 1 5 ]   Eg y p t   ANN   0 . 7 4 5   0 . 9 5 1   [ 1 7 ]   S y n t h e t i c   +   r e a l   LSTM   0 . 6 8 9   0 . 9 6 4       4.   CO NCLU SI O N   co m p ar ativ an aly s is   th at  em p h asized   th ad v an tag es   an d   d is ad v an tag es  o f   ea ch   m o d el  was   co n d u cte d   in   o r d er   to   ass ess   th ef f icac y   o f   th s u g g ested   f o r ec asti n g   f r am ewo r k .   Ad a B o o s d em o n s tr ated   ex ce llen ac cu r a cy   a n d   n o is e   r esil ien ce ,   b u it   also   r e q u ir e d   m o r p r o ce s s in g   p o wer .   Desp i te  its   s im p licity   an d   s p ee d ,   L R   h ad   th e   lo west  R M SE  an d   was  lim ited   in   its   ab ilit y   to   h an d le  n o n lin ea r   in ter ac tio n s .   T h o u g h   th e y   r eq u ir ed   s lo wer   tr ain in g   a n d   h ad   lar g e r   ch a n ce   o f   o v e r f itti n g ,   en s em b le  tech n i q u es  lik R an d   GB   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2645 - 2 6 5 4   2652   s u cc ess f u lly   h an d led   n o n lin ea r ities .   Desp ite  th eir   ab ilit y   to   d escr ib co m p licated   r elatio n s h ip s   with   f lex ib ilit y ,   NN  an d   KNN  d id   n o t g en er alize   well  f o r   th d ataset  in   q u esti o n .   B en ch m ar k in g   ag ain s r ec en t   s tu d ies  was  u s ed   to   p r o v id e   a d d itio n al  v alid atio n .   W ith   an   R MSE   o f   0 . 5 5 7   k W /m ²  an d   a n   R ²  o f   0 . 9 9 6 ,   th p r o p o s ed   Ad aB o o s m o d el   d em o n s tr ated   s u p er io r   p er f o r m an ce   co m p ar ed   with   s ev er al  co n tem p o r ar y   m eth o d s .   Oth er   ap p r o ac h es  h av r ep o r te d   R MSE   v alu es  o f   ap p r o x im ately   0 . 7 4 5   k W /m ²,   0 . 6 1 0   k W /m ²,   an d   0 . 6 8 9   k W /m ²  ac r o s s   d if f er e n d atasets   an d   co n d itio n s .   T h ese   r esu lts   in d icate   th at  th p r o p o s ed   m o d el  o f f er s   h ig h er   ac cu r ac y   an d   g r ea ter   ad ap tab ili ty   in   v ar iety   o f   en v ir o n m en ts   an d   d ata  s ce n ar i o s .       F UNDING   I NF O R M A T I O   No   f u n d in g   in v o lv e d .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .       Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   J ay ash r ee   Kath ir v el                               Pu s h p Sre en iv asan                               M.  Van ith a                               So n i M o h am m e d                               T .   Sath is h   Ku m ar                               I .   Ar u l D o s s   Ad aik alam                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT     T h au t h o r s   d ec lar e   th at  th e y   h av n o   k n o wn   c o m p etin g   f in an cial  in ter ests   o r   p er s o n al  r el atio n s h ip s   th at  co u ld   h av ap p ea r ed   t o   in f lu en ce   th wo r k   r e p o r te d   in   t h is   p ap er .   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T   T h au th o r s   co n f ir m   th at  th d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  with in   th ar ticle  an d   its   s u p p lem en tar y   m ater ia ls .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   E.   K a s p e r s o n   a n d   B .   R a m,   R a p i d   t r a n sf o r m a t i o n   o f   t h e   U S   e l e c t r i c   p o w e r   sy s t e m :   P r o s p e c t s   a n d   i m p e d i m e n t s,”   S u c c e ssf u l   Ad a p t a t i o n   t o   C l i m a t e   C h a n g e :   L i n k i n g   S c i e n c e   a n d   P o l i c y   i n   a   R a p i d l y   C h a n g i n g   W o r l d ,   p p .   1 1 4 1 3 1 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 0 2 0 3 5 9 3 8 8 2 - 1 7 .   [ 2 ]   J.  S t e p h e n s ,   E.   W i l s o n ,   T.   P e t e r so n ,   a n d   J .   M e a d o w c r o f t ,   G e t t i n g   smar t ?   c l i m a t e   c h a n g e   a n d   t h e   e l e c t r i c   g r i d ,   C h a l l e n g e s   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 1 2 1 6 ,   S e p .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / c h a l l e 4 0 2 0 2 0 1 .   [ 3 ]   A .   Jäg e r - W a l d a u ,   I .   K o u g i a s,  N .   Ta y l o r ,   a n d   C .   T h i e l ,   H o w   p h o t o v o l t a i c c a n   c o n t r i b u t e   t o   G H G   e mi ss i o n   r e d u c t i o n o f   5 5 i n   t h e   EU   b y   2 0 3 0 ,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e rg y   R e v i e w s ,   v o l .   1 2 6 ,   p .   1 0 9 8 3 6 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 2 0 . 1 0 9 8 3 6 .   [ 4 ]   W .   K r ä mer   a n d   H .   S o n n b e r g e r ,   T h e   l i n e a r e g r e ssi o n   m o d e l   u n d e t e s t .   H e i d e l b e r g :   P h y s i c a - V e r l a g   H D ,   1 9 8 6 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 6 4 2 - 9 5 8 7 6 - 2.   [ 5 ]   P .   A .   O w u su   a n d   S .   A S a r k o d i e ,   A   r e v i e w   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   su s t a i n a b i l i t y   i ss u e s   a n d   c l i m a t e   c h a n g e   m i t i g a t i o n ,   C o g e n t   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p .   1 1 6 7 9 9 0 ,   D e c .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 3 1 1 9 1 6 . 2 0 1 6 . 1 1 6 7 9 9 0 .   [ 6 ]   M .   K .   M .   S h a p i ,   N .   A .   R a ml i ,   a n d   L.   J.  A w a l i n ,   E n e r g y   c o n su mp t i o n   p r e d i c t i o n   b y   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   f o r   smar t   b u i l d i n g :   C a se   st u d y   i n   M a l a y si a ,   D e v e l o p m e n t s i n   t h e   B u i l t   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   5 ,   p .   1 0 0 0 3 7 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d i b e . 2 0 2 0 . 1 0 0 0 3 7 .   [ 7 ]   Á .   L o r c a ,   X .   A .   S u n ,   E.   L i t v i n o v ,   a n d   T.   Z h e n g ,   M u l t i st a g e   a d a p t i v e   r o b u s t   o p t i m i z a t i o n   f o r   t h e   u n i t   c o m mi t m e n t   p r o b l e m ,   O p e r a t i o n Re se a r c h ,   v o l .   6 4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 2 5 1 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 2 8 7 / o p r e . 2 0 1 5 . 1 4 5 6 .   [ 8 ]   J.  G a b o i t a o l e l w e ,   A .   M .   Zu n g e r u ,   A .   Y a h y a ,   C .   K .   L e b e k w e ,   D .   N .   V i n o d ,   a n d   A .   O .   S a l a u ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   f o r e c a s t i n g :   a   r e v i e w   a n d   c o m p a r i so n ,   I EEE   Ac c e s s ,   v o l .   1 1 ,   p p .   4 0 8 2 0 4 0 8 4 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 7 0 0 4 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in teg r a tio n   o f ren e w a b le  en erg a n d   s ma r t g r id   efficien cy   w ith     ( Ja ya s h r ee   K a th ir ve l )   2653   [ 9]   S .   S i v a r a j e sw a r i ,   S .   N .   H u b l i k a r ,   Y .   K u mar,   D .   S h o b a n a ,   A .   D e e p a k ,   a n d   M .   O l i v a ,   M u l t i p l e   l e v e l   i n v e r t e r   s c h e me   f o r   i m p r o v e d   p o w e r   q u a l i t y   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o l a r   p a n e l ,”  I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y st e m a n d   A p p l i c a t i o n s   i n   E n g i n e e r i n g   v o l .   1 2 ,   n o .   1 s ,   p p .   9 8 1 0 5 ,   2 0 2 4 .   [ 1 0 ]   C .   G a n d i k o t i ,   S .   K .   Jh a ,   B .   M .   J h a ,   a n d   P .   M i sh r a ,   D i s t r i b u t e d   v o l t a g e   u n b a l a n c e   mi t i g a t i o n   i n   i sl a n d e d   mi c r o g r i d   u s i n g   mo t h   f l a me  o p t i mi z a t i o n   a n d   f i r e b u g   sw a r o p t i mi z a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   P o w e E l e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y st e m s   ( I J PED S ) v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p .   8 2 4 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 5 . i 2 . p p 8 2 4 - 8 3 4 .   [ 1 1 ]   S .   S e l v i ,   J .   A .   K u m a r ,   M .   Jo l y ,   a n d   B .   R a m p r i y a ,   Le v y   b a se d   smo o t h   s y n c h r o n i z a t i o n   o f   mi c r o g r i d   i n t e g r a t e d   w i t h   m u l t i p l e   r e n e w a b l e   s o u r c e s ,   El e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 6 ,   n o .   6 ,   p p .   8 0 0 3 8 0 1 6 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 2 0 2 - 0 2 4 - 0 2 4 9 4 - 6.   [ 1 2 ]   S .   S ,   S .   V .   M ,   S .   K . V . ,   B .   K o n d u r i ,   a n d   V .   D ,   E n h a n c i n g   s h o r t - t e r P V   p o w e r   f o r e c a st i n g   u si n g   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l s :   a   c o m p a r a t i v e   st u d y   o f   D N N   a n d   C N N   a p p r o a c h e s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c En g i n e e r i n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   8 ,   p p .   7 3 8 0 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 4 4 4 5 / 2 3 4 8 8 3 7 9 / I JEEE - V 1 1 I 8 P 1 0 7 .   [ 1 3 ]   P .   S r e e n i v a s a n ,   L .   D h a n d a p a n i ,   S .   N a t a r a j a n ,   A .   D .   A d a i k a l a m,  a n d   A .   S i v a k u m a r ,   I mp r o v e d   l o a d   f r e q u e n c y   c o n t r o l   i n   d u a l - a r e a   h y b r i d   r e n e w a b l e   p o w e r   s y st e ms  u t i l i z i n g   P I D   c o n t r o l l e r o p t i mi z e d   b y   t h e   s a l p   sw a r m   a l g o r i t h m,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Po w e El e c t r o n i c a n d   D r i v e   S y st e m s   ( I J PED S ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p .   1 7 1 1 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 5 . i 3 . p p 1 7 1 1 - 1 7 1 8 .   [ 1 4 ]   A .   S e d a i   e t   a l . ,   P e r f o r ma n c e   a n a l y s i o f   s t a t i st i c a l ,   ma c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   m o d e l i n   l o n g - t e r m   f o r e c a s t i n g   o f   s o l a r   p o w e r   p r o d u c t i o n ,   F o re c a s t i n g ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 6 2 8 4 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / f o r e c a s t 5 0 1 0 0 1 4 .   [ 1 5 ]   Y .   E s s a m   e t   a l . ,   I n v e s t i g a t i n g   p h o t o v o l t a i c   s o l a r   p o w e r   o u t p u t   f o r e c a s t i n g   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m s ,   E n g i n e e r i n g   A p p l i c a t i o n s   o f   C o m p u t a t i o n a l   F l u i d   M e c h a n i c s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 0 0 2 2 0 3 4 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 9 9 4 2 0 6 0 . 2 0 2 2 . 2 1 2 6 5 2 8 .   [ 1 6 ]   K .   Y .   B a e ,   H .   S .   J a n g ,   B .   C .   J u n g ,   a n d   D .   K .   S u n g ,   Ef f e c t   o f   p r e d i c t i o n   e r r o r   o f   ma c h i n e   l e a r n i n g   s c h e me s o n   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   t r a d i n g   b a se d   o n   e n e r g y   st o r a g e   s y s t e ms,”   En e rg i e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   7 ,   p .   1 2 4 9 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 2 0 7 1 2 4 9 .   [ 1 7 ]   M .   S .   H o ssa i n   a n d   H .   M a h mo o d ,   S h o r t - t e r p h o t o v o l t a i c   p o w e r   f o r e c a st i n g   u s i n g   a n   LST M   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   s y n t h e t i c   w e a t h e r   f o r e c a st ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 7 2 5 2 4 1 7 2 5 3 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 2 4 9 0 1 .   [ 1 8 ]   S. - G .   K i m,  J . - Y .   Ju n g ,   a n d   M .   K .   S i m,  A   t w o - st e p   a p p r o a c h   t o   s o l a r   p o w e r   g e n e r a t i o n   p r e d i c t i o n   b a se d   o n   w e a t h e r   d a t a   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g ,   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   p .   1 5 0 1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 1 0 5 1 5 0 1 .   [ 1 9 ]   U .   N a l i n a ,   V .   P r e ma ,   K .   S mi t h a ,   a n d   K .   U .   R a o ,   M u l t i v a r i a t e   r e g r e ss i o n   f o r   p r e d i c t i o n   o f   s o l a r   i r r a d i a n c e ,   i n   2 0 1 4   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D a t a   S c i e n c e   & E n g i n e e ri n g   ( I C D S E) ,   A u g .   2 0 1 4 ,   p p .   1 7 7 1 8 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C D S E. 2 0 1 4 . 6 9 7 4 6 3 3 .   [ 2 0 ]   Á .   A l o n so ,   A .   T o r r e s,  a n d   J .   R .   D o r r o n s o r o ,   R a n d o f o r e st a n d   g r a d i e n t   b o o st i n g   f o r   w i n d   e n e r g y   p r e d i c t i o n , ”  C o n f e re n c e H y b ri d   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 6 3 7 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 1 9 6 4 4 - 2 _ 3 .   [ 2 1 ]   Ü .   A ğ b u l u t ,   A .   E.   G ü r e l ,   a n d   Y .   B i ç e n ,   P r e d i c t i o n   o f   d a i l y   g l o b a l   so l a r   r a d i a t i o n   u si n g   d i f f e r e n t   m a c h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h m s :   Ev a l u a t i o n   a n d   c o mp a r i s o n ,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   1 3 5 ,   p .   1 1 0 1 1 4 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 2 0 . 1 1 0 1 1 4 .   [ 2 2 ]   I .   Jeb l i ,   F . - Z.   B e l o u a d h a ,   M .   I .   K a b b a j ,   a n d   A .   Ti l i o u a ,   P r e d i c t i o n   o f   s o l a r   e n e r g y   g u i d e d   b y   p e a r s o n   c o r r e l a t i o n   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   E n e r g y ,   v o l .   2 2 4 ,   p .   1 2 0 1 0 9 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 1 . 1 2 0 1 0 9 .   [ 2 3 ]   E.   İ z g i ,   A .   Ö z t o p a l ,   B .   Y e r l i ,   M .   K .   K a y ma k ,   a n d   A .   D .   Ş a h i n ,   S h o r t mi d - t e r so l a r   p o w e r   p r e d i c t i o n   b y   u si n g   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   S o l a r   En e r g y ,   v o l .   8 6 ,   n o .   2 ,   p p .   7 2 5 7 3 3 ,   F e b .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 1 1 . 1 1 . 0 1 3 .   [ 2 4 ]   R .   A k ,   O .   F i n k ,   a n d   E.   Zi o ,   Tw o   ma c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e f o r   s h o r t - t e r m   w i n d   s p e e d   t i me - s e r i e s   p r e d i c t i o n ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   N e u r a l   N e t w o r k a n d   L e a rn i n g   S y s t e m s ,   v o l .   2 7 ,   n o .   8 ,   p p .   1 7 3 4 1 7 4 7 ,   A u g .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TN N LS. 2 0 1 5 . 2 4 1 8 7 3 9 .   [ 2 5 ]   J.  G .   H e r n a n d e z - Tr a v i e s o ,   C .   M .   Tr a v i e so ,   J.  B .   A l o n s o ,   a n d   M .   K .   D u t t a ,   S o l a r   r a d i a t i o n   mo d e l l i n g   f o r   t h e   e st i m a t i o n   o f   t h e   so l a r   e n e r g y   g e n e r a t i o n ,   i n   2 0 1 4   S e v e n t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o n t e m p o r a ry  C o m p u t i n g   ( I C 3 ) ,   A u g .   2 0 1 4 ,   p p .   5 3 6 5 4 1 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C 3 . 2 0 1 4 . 6 8 9 7 2 3 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS         J a y a shre e   K a th irv e l           c o m p let e d   h e b a c h e lo r' s   d e g re e   (2 0 0 2 i n   S o n a   C o ll e g e   o f   Tec h n o l o g y ,   S a lem   a n d   c o m p le ted   h e m a ste r' s   d e g re e   (2 0 1 0 )   in   th e   I n d ia n   I n stit u te  o f   Tec h n o l o g y ,   M a d ra s.  S h e   is  c u rr e n tl y   wo r k i n g   a a n   a ss ist a n p ro fe ss o r   (S e n io G ra d e in   t h e   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   d e p a rtme n a Ra jala k sh m En g in e e rin g   Co l leg e ,   Ch e n n a i.   S h e   is   c u rre n t ly   p u rs u in g   h e P h . D .   a t   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i.   He c u rre n t   re se a rc h   a re a   in c lu d e h y b ri d   re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m s,  i n v e sti g a ti o n   o n   c o n v e rter  t o p o l o g ies   fo e lec tri c   v e h icle s,  F ACTS   d e v ice s ,   a n d   p o we s y ste m   sta b il it y   a n d   c o n tro l S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il jay a sre e . k @ ra jala k sh m i. e d u . in .           Pu shp a   S r e e n iv a sa n           is  a   re se a rc h   s c h o lar  in   th e   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   De p a rtme n t   a th e   Ac a d e m y   o f   M a rit ime   E d u c a ti o n   (AME T)   Un i v e rsity ,   Tam i l   Na d u ,   In d ia.  S h e   h a 1 8   y e a rs  o tea c h in g   E x p e rien c e .   S h e   r e c e iv e d   h e B. E.   d e g re e   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   fr o m   M a d ra Un iv e rs it y   i n   th e   y e a 2 0 0 3 ,   M . E.   d e g re e   in   P o we S y ste m   E n g in e e rin g   i n   A n n a   U n iv e rsit y ,   Tam il   N a d u ,   I n d ia,  i n   th e   y e a 2 0 0 9 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   a ss istan p ro fe ss o a P a n ima lar  En g i n e e rin g   Co ll e g e ,   Tam il   Na d u ,   In d ia.  He re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   t h e   field   o p o we s y ste m s ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   e lec tri c a m a c h in e s,  c o n tr o sy st e m s a n d   m icro g rid s S h e   is  a   l ife   m e m b e in   p ro fe ss io n a l   b o d ies   li k e   IAENG .   S h e   g o a n   o rg a n ize r   a wa rd   i n   g re e n   e n e rg y   S DG .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il p u v e h a v a @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 :   2645 - 2 6 5 4   2654     M.  Va n it h a           h a c o m p lete d   h e P h . D .   in   El e c tri c a En g in e e rin g   fr o m   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   Tam il   Na d u .   S h e   re c e iv e d   h e M . E .   d e g re e   in   Emb e d d e d   S y ste m s   Tec h n o l o g ies   fro m   A n n a   U n iv e rsity .   He r   a re a o i n tere st  i n c l u d e   W irele ss   Ne two rk a n d   Emb e d d e d   S y ste m s.  S h e   h a s   2 3   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   in   re p u ted   in st it u t io n i n   Ch e n n a i.   Cu rre n tl y ,   s h e   is  w o rk i n g   a a   p r o fe ss o in   S a v e e th a   En g in e e rin g   C o ll e g e ,   Ch e n n a i .   S h e   h a p u b li sh e d   se v e ra p a p e rs  in   m a jo r   a re a o El e c tr o n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   i n   v a rio u re p u ted   J o u r n a ls.  S h e   h a p u b li sh e d   a   b o o k   ti tl e d   I o T   F u n d a m e n tals  a n d   it s   M a rk e P e rsp e c ti v e .   S h e   h a b e e n   t h e   re v iew e fo r   In t e rn a ti o n a C o n fe re n c e a n d   Jo u rn a ls  a n d   h a b e e n   S c ien ti fi c   a n d   C o re   Co m m it tee   m e m b e fo In tern a ti o n a Co n fe re n c e s   h e ld   in   I n d ia.  S h e   c a n   b e   c o n tac te d   a e m a il v a n it h a @s a v e e th a . a c . i n .         S o n i   Mo h a m m e d           re c e iv e d   h e r   B. E.   d e g re e   i n   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   M . d e g re e   in   P o we a n d   E n e rg y   S y ste m fro m   U VCE,   Ba n g a l o re ,   a n d   P h . D .   d e g re e   fro m   Visv e sv a ra y a   Tec h n o lo g ica Un iv e rsit y ,   Be lag a v i ,   Ka rn a tak a ,   In d ia.  S h e   is   c u rre n tl y   wo r k in g   a s   a n   a ss ist a n p r o fe ss o r ,   Da y a n a n d a   S a g a Co ll e g e   o f   E n g i n e e rin g ,   Ba n g a lo re ,   Ka rn a tak a .   S h e   h a s   p u b li sh e d   2 0   Jo u rn a P a p e rs  in   re p u ted   Jo u rn a ls  a n d   5   c o n fe re n c e   p a p e rs.   He a re a   o in tere st  is  p o we sy ste m s ,   sm a rt  g rid ,   m icro   g ri d ,   p o we r   e lec tro n ics ,   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e s ,   a n d   e lec tri c   v e h icle s S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il d rso n ime e e @d a y a n a n d a sa g a r. e d u .         T.   S a th is h   K u m a r           is  wo rk i n g   a a n   a ss istan p ro fe ss o i n   t h e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   E lec tro n ics   En g in e e rin g   a t   S .   A.   E n g in e e rin g   C o ll e g e ,   Ch e n n a i ,   T a m il   N a d u .   A   to tal  o f   1 4   y e a rs  o f   tea c h in g   e x p e rien c e   in   tea c h in g .   He   re c e iv e d   h is  B. E.   d e g re e   i n   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   a n d   M . E.   d e g re e   in   P o we S y ste m   En g in e e rin g   fro m   A n n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i.   He   h a p u b li s h e d   p a p e rs  i n   in tern a t io n a jo u r n a ls  a n d   a v a ri o u s   in tern a ti o n a c o n fe re n c e s.  His  a r e a o re se a rc h   a re   e n h a n c in g   sy ste m   s tab il it y   u sin g   F ACTS   d e v ice s He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   tsa th i2 0 2 2 @g m a il . c o m .         I.  Ar u Do ss   Ad a ik a la m           re c e iv e d   a   B. E.   d e g re e   i n   E lec tri c a a n d   E lec tro n ics   En g i n e e rin g   a n d   a n   M.E .   d e g re e   in   P o we S y ste m   E n g i n e e rin g ,   b o t h   fr o m   An n a   Un i v e rsity ,   Ch e n n a i ,   in   2 0 0 5   a n d   2 0 0 9 ,   r e sp e c ti v e ly .   He   re c e iv e d   th e   P h . D.  d e g re e   in   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   An n a   Un i v e rsi ty ,   C h e n n a i ,   in   2 0 2 0 .   He   h a 1 5   y e a rs  o wo r k   e x p e rie n c e   in   th e   field   o tea c h in g   fr o m   v a ri o u s   Re p u ted   Ac a d e m ic  Org a n iza ti o n a c ro ss   Tam il   Na d u ,   In d ia,   sin c e   th e   y e a o 2 0 0 9 .   He   is  c u rr e n tl y   w o rk i n g   a a n   a ss istan p ro fe ss o in   t h e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Eas wa ri  E n g i n e e rin g   C o ll e g e   (Au to n o m o u s),  C h e n n a i .   He   is  a   l ife  m e m b e o t h e   I n d ia n   S o c iet y   f o r   Tec h n ica l   Ed u c a ti o n   (IS TE ) .   His   sp e c ializa ti o n in c lu d e   p o we sy ste m s,  sm a rt  g ri d ,   v o lt a g e   sta b il i ty ,   a n d   re n e wa b l e   e n e rg y   s y ste m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il iad a ick a lam @g m a il . c o m .             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.