I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 ,   p p .   463 ~ 476   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 6 i 1 . pp 4 6 3 - 4 7 6           463       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Sy stema tic  revi e w of arti ficial in te llig ence applica ti o ns in  predicti ng  so la r p ho tov o ltaic po wer productio effici ency       M .   Rizk i Ik hs a n 1 ,3 ,   M uh a m m a d M o di L a k ulu 1 ,   I s m a il Yus uf  P a nn esa i 2 ,   M uh a m m a d Riz a li 3   B a y u Nug ra ha 4 ,   L ilia na   Swa s t ina 4   1 F a c u l t y   o f   C o mp u t i n g   a n d   M e t a - Te c h n o l o g y ,   S u l t a n   I d r i s E d u c a t i o n   U n i v e r si t y ,   P e r a k ,   M a l a y s i a   2 D e p a r t me n t   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e ,   F a c u l t y   o f   A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   C y b e r   S e c u r i t y ,   U n i v e r si t i   Te k n i k a l   M a l a y si a   M e l a k a M e l a k a ,   M a l a y s i a   3 D e p a r t me n t   o f   I n d u s t r i a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   S a r i   M u l i a   U n i v e r si t y ,   B a n j a r mas i n ,   I n d o n e s i a   4 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   S y s t e ms ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   S a r i   M u l i a   U n i v e r si t y ,   B a n j a r mas i n ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   5 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Oct  2 7 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   No v   2 3 ,   2 0 2 5       Th e   g l o b a e n e r g y   c risis  a n d   c l ima te  c h a n g e   d e m a n d   m o re   a c c u ra te  a n d   e fficie n re n e wa b le  e n e r g y   fo re c a stin g   m e th o d s.   S o lar  p h o to v o lt a ic  (P V)   sy ste m o ffe a b u n d a n c lea n   e n e rg y   b u t h e ir  e fficie n c y   is  h i g h l y   a ffe c ted   b y   we a th e v a ria b il it y ,   re q u ir in g   a d v a n c e d   p re d icti v e   m o d e ls.  Th is   sy ste m a ti c   re v iew   o 6 9   stu d ies   p u b li s h e d   b e twe e n   2 0 2 0   a n d   2 0 2 4   e v a lu a tes   a rti ficia in telli g e n c e   (AI)  a n d   m a c h in e   lea rn in g   ( M L)  a p p li c a ti o n i n   P V   fo re c a stin g ,   with   a   f o c u o n   h y b r id   a l g o rit h m su c h   a c o n v o l u ti o n a n e u ra l   n e tw o rk - l o n g   sh o rt - term   m e m o ry   ( CNN - LS TM ) .   Re su lt d e m o n stra te  th a t   h y b rid   m o d e ls  c o n siste n tl y   o u t p e rfo rm   trad it i o n a l   sta ti stica m e t h o d s   a n d   sta n d a lo n e   AI  a p p r o a c h e b y   c a p tu rin g   sp a ti o tem p o ra p a tt e rn m o re   e ffe c ti v e ly ,   a c h iev i n g   sig n ifi c a n t   e rro re d u c ti o n a n d   imp r o v i n g   re li a b il it y .   n o tab le  g a p   i d e n ti fie d   is  th e   li m it e d   in teg ra ti o n   o c o n su m e b e h a v io i n to   fo re c a stin g   m o d e ls,  d e sp i te ev id e n c e   th a in c o rp o ra ti n g   d e m a n d - si d e   p a tt e rn s   e n h a n c e a c c u ra c y .   Ch a ll e n g e a lso   re m a in   in   d a ta  a v a il a b i li ty ,   s c a lab il i ty   a c ro ss   d iv e rse   c li m a tes ,   a n d   c o m p u tati o n a re q u irem e n ts.  Th i re v iew   c o n tri b u tes   b y   sy n t h e siz in g   re c e n a d v a n c e a n d   e m p h a siz in g   c o n su m e r   in teg ra ti o n   a a n   u n d e re x p lo re d   b u t   c rit ica d ime n sio n   f o fu t u re   re se a rc h .   Th e   fin d in g s p ro v id e   a   fo u n d a ti o n   fo d e v e l o p i n g   m o re   p re c ise ,   re sili e n t,   a n d   sc a lab le  P fo re c a stin g   m o d e ls,  su p p o rti n g   o p t imiz e d   e n e rg y   m a n a g e m e n t   a n d   a c c e lera ti n g   t h e   tran siti o n   to wa rd   su sta in a b le en e r g y   s y ste m s.   K ey w o r d s :   Ar tific ial  in tellig en ce   C o n s u m er   b eh a v io r   Dee p   lear n in g   Hy b r id   alg o r ith m   Ma ch in lear n in g   R en ewa b le  en er g y   So lar   p h o to v o ltaic   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 :   Mu h am m ad   M o d i L ak u lu     Facu lty   o f   C o m p u tin g   an d   Me ta - T ec h n o lo g y ,   Su ltan   I d r is   E d u ca tio n   Un i v er s ity   3 5 9 0 0   Per ak ,   Ma lay s ia   E m ail:  m o d i@ m eta. u p s i.e d u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h escalatin g   g lo b al  e n er g y   cr is is   an d   e v id en clim ate   c h an g e,   d r iv e n   b y   ec o n o m ic  g r o wth   an d   r is in g   f o s s il  f u el  c o n s u m p ti o n ,   ca ll  f o r   m o r ef f icien an d   s u s tain ab le  r en ewa b le  e n er g y   s o lu tio n s   [ 1 ] .   Am o n g   th v ar io u s   o p tio n s ,   s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV)   en er g y   s tan d s   o u as  p iv o tal  clea n   en er g y   s o u r ce   ca p ab le  o f   m ee tin g   wo r ld wid elec tr icity   d em an d ,   with   ap p r o x im ately   1 , 3 6 7   W /m ²  o f   s o lar   r ad i atio n   r ea ch in g   th e   E ar th s   s u r f ac ea ch   d ay   [ 2 ] .   Ho wev er ,   th ef f icien c y   o f   PV  s y s tem s   r em ain s   h ig h ly   s en s itiv to   en v ir o n m en tal  v ar iab les  s u ch   as  s o lar   ir r ad ian ce ,   am b ien t em p er atu r e,   h u m id ity ,   a n d   p r ec ip itatio n ,   m ak in g   r eliab le  f o r ec asti n g   ess en tial  [ 3 ] .   Acc u r ate  f o r ec asti n g   o f   PV  en er g y   g en er atio n   p lay s   cr iti ca r o le  in   ef f ec tiv en e r g y   m an ag em en t.  R eliab le  p r ed ictio n s   en ab le  b e tter   esti m atio n   o f   PV  y ield s ,   in f o r m   s ch e d u lin g   o f   ap p lian ce   u s ag d u r in g   p ea k   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   4 6 3 - 476   464   ir r ad ian ce ,   an d   s u p p o r p r ev en tiv m ain ten a n ce   to   s u s tain   p an el   ef f icien c y   [ 4 ] .   At  a   s y s tem   lev el,   PV  f o r ec asti n g   co n tr ib u tes  to   g r id   s tab ilit y ,   en h an ce s   r en ewa b le  en er g y   in teg r atio n ,   an d   im p r o v es  en er g y   d is p atch   s tr ateg ies  [ 5 ] [ 1 2 ] .   T h u s ,   r o b u s f o r ec asti n g   m o d els  ar f u n d am en tal  f o r   ac h ie v in g   co s ef f icien cy ,   en er g y   s ec u r ity ,   an d   s u s tain ab le  d ev elo p m e n t ta r g ets.   Yet,   PV  g en er atio n   is   in h er en tly   in ter m itten d u to   clo u d   m o v e m en ts ,   s ea s o n al  ch an g es,  an d   wea th er   v ar iab ilit y   [ 1 3 ] .   T r ad i tio n al  s tatis t ical  ap p r o ac h es,  s u ch   as  au to r eg r ess iv in teg r at ed   m o v in g   av er ag e   ( AR I MA ) ,   h av b ee n   wid ely   u s ed   [ 1 4 ] ,   b u th ey   s tr u g g le   to   ca p tu r n o n lin ea r   r elatio n s h ip s   an d   co m p lex   d ep en d e n cies  b etwe en   m eteo r o lo g ical  f ac to r s   an d   PV  o u t p u ts .   I n   r esp o n s e,   ar tific ial  in tellig en ce   ( AI )   an d   m ac h in lear n in g   ( ML )   m eth o d s ,   in clu d in g   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k s   ( ANN) ,   s u p p o r v ec to r   r eg r ess io n   ( SVR ) ,   an d   d ee p   lear n in g   ( DL )   m o d els,  h a v em er g ed   as m o r p o wer f u l a lter n ativ es  [ 1 5 ] [ 1 6 ] .   n o tab le   ad v a n ce m en is   t h ad o p tio n   o f   h y b r id   lea r n in g   s tr ateg ies,  p ar ticu la r ly   c o n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   co m b in ed   w ith   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   n etwo r k s   ( C NN L STM )   [ 1 7 ] [ 1 8 ] .   C NN  lay er s   ex tr ac s p atial  f ea tu r es  ( e. g . ,   c lo u d   c o v er   an d   ir r ad ian ce   d is tr ib u tio n ) ,   wh ile   L STM   lay er s   ca p tu r s h o r t - ter m   an d   lo n g - ter m   tem p o r al  d y n a m ics.  R ec en s tu d ies  h av d e m o n s tr ated   th e   ef f ec tiv e n ess   o f   h y b r id   m o d els  f o r   PV  f o r ec asti n g   [ 1 9 ] [ 2 0 ] ,   co n s is ten tly   s h o win g   th at  C NN L STM   o u tp er f o r m s   s tan d alo n e   AI /ML   m eth o d s   in   p r ed ictiv ac cu r ac y .   T h is   p o s itio n s   C NN L STM   as th s tate  o f   th ar t i n   AI - d r iv en   PV f o r e ca s tin g .   Nev er th eless ,   s ev er al  ch allen g es  h in d er   wid er   d ep l o y m en t .   m ajo r   lim itatio n   is   th s ca r city   o f   h ig h - r eso lu tio n   d atasets   co m b in in g   m eteo r o lo g ical  an d   P g en er atio n   v ar iab les,  wh ic h   ar ess en tial  f o r   m o d el  tr ain in g   a n d   v ali d atio n   [ 2 1 ] [ 2 2 ] .   Fu r th er m o r e,   m a n y   AI   f r am ew o r k s   s tr u g g le  t o   g en er alize   ac r o s s   d iv er s clim atic  co n d itio n s ,   s u f f er   f r o m   o v er f itti n g   wh en   d at is   lim ited ,   an d   lack   m ec h an i s m s   f o r   ad a p tin g   to   d y n am ic  r ea l - wo r ld   en v i r o n m en ts   [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   An o th er   p e r s is ten g ap   is   th lim ited   in teg r atio n   o f   co n s u m e r   b eh av io r   an d   d em an d - s id f a cto r s   in to   f o r ec asti n g   m o d els,  an   im p o r tan asp ec t   f o r   en e r g y   m a n ag em e n b u t   lar g ely   o v er l o o k e d   in   cu r r en C NN L STM   s tu d ies  [ 1 9 ] .   T h ese  g ap s   lead   to   th ce n tr al  r esear ch   q u esti o n s   o f   th is   r ev iew:  i)   h o ef f ec tiv e   ar h y b r id   C NN L STM   m o d els  in   f o r ec asti n g   PV  p r o d u ct io n   ef f icien c y ,   a n d     ii)  to   wh at  ex ten t h as c o n s u m e r   b eh av i o r   b ee n   in teg r ate d   in to   f o r ec asti n g   f r am ewo r k s ?   I n   lig h o f   t h ese  ch allen g e s ,   th is   s tu d y   co n d u cts  s y s tem atic  r ev iew  o f   6 9   p e er - r ev iewe d   p u b licatio n s   f r o m   2 0 2 0 2 0 2 4   to   ass ess   r ec en ad v a n ce m en ts   in   AI - d r iv e n   PV   f o r ec asti n g   [ 2 5 ] ,   with   a   s p ec if ic   em p h asis   o n   h y b r id   C NN L STM   m o d els  an d   th e   em er g in g   d im e n s io n   o f   c o n s u m p ti o n   in teg r atio n .   T h e   r ev iew  ex am in es  f o r ec asti n g   m eth o d s ,   d ata  p r o ce s s in g   tech n iq u es,  m o d el  ar ch itectu r es,  p er f o r m a n ce   m etr ics,  an d   ap p licatio n   c o n tex ts .   T h m ain   c o n tr ib u tio n s   o f   th is   s tu d y   a r th r ee f o ld :   i)   p r o v id in g   a   s tr u ctu r ed   s y n th esis   o f   h y b r id   C NN L STM   m o d els  ap p licatio n s   f o r   PV  f o r ec asti n g ,   ii)  id en tif y in g   r esear c h   g a p s ,   p ar ticu lar ly   r eg ar d in g   th e   in co r p o r atio n   o f   co n s u m p tio n   d ata,   an d   iii)  o u tlin in g   f u t u r d ir ec tio n s   f o r   d ev elo p in g   h y b r id   m o d els th at   ar m o r e   ac cu r ate,   g en er aliza b le,   an d   p r ac tical  f o r   r ea l - wo r l d   en er g y   s y s tem s .   T h n o v elty   o f   t h is   r ev iew  lies   in   its   d u al  co n tr ib u tio n f i r s t,  it  co n s o lid ates  r ec en AI - b ased   PV   f o r ec asti n g   r esear ch   th r o u g h   tax o n o m y   o f   6 9   s tu d ies  p u b lis h ed   b etwe en   2 0 2 0   an d   2 0 2 4 s ec o n d ,   it   h ig h lig h ts   th e   u n d er ex p lo r ed   b u cr u cial  in teg r atio n   o f   co n s u m er   b eh av io r   in to   f o r ec asti n g   m o d els,  wh ich   is   v ital f o r   alig n i n g   p r o d u ctio n   w ith   d em an d   an d   e n s u r in g   s u s tain ab le  en er g y   m an a g em en t.       2.   M E T H O D   T h i s   r e v i e w   a p p l i e d   a   s t r u c t u r e d   a p p r o a c h   t o   a s s es s   A I   m e t h o d s   i n   f o r e c a s t i n g   s o l a r   P V   p er f o r m a n c e .   T h e   p r o c e d u r e   w a s   a l i g n e d   w i t h   P R I S M A   2 0 2 0   t o   e n s u r e   t r a n s p a r e n c y   a n d   r e p r o d u c i b i l i t y ,   w h i l e   a d d i t i o n al  m e a s u r e s   w e r e   i n t r o d u c e d   t o   r e d u c e   b i a s   a n d   s t r e n g t h e n   t h e   r o b u s t n e s s   o f   t h e   s y n t h e s is .   T h e   f o l l o w i n g   s u b s e ct i o n s   o u t li n e   t h e   r e v i ew   d e s i g n ,   s o u r c e   s e l e ct i o n ,   a n d   ap p r a i s a l   p r o c e d u r e s   i n   m o r e   d e t a i l .     2 . 1 .     Rev iew  des ig n   Stan d ar d   ap p r o ac h .   W co n d u cted   s y s tem atic  r ev iew  in   ac co r d an ce   with   PR I SMA  2 0 2 0   to   en s u r e   tr an s p ar en id e n tific atio n ,   s cr ee n in g ,   elig ib ilit y   ass ess m en t,  an d   in clu s io n   r ep o r tin g   [ 2 6 ] .   PR I SMA  is   th   d fa cto   s tan d ar d   f o r   r e p r o d u cib le  ev id e n ce   s y n th esis   an d   m in im izes  s elec tio n /r ep o r tin g   b ias  th r o u g h   s tr u ctu r ed   f lo r ep o r ti n g   an d   p r io r i c r iter ia.   No v el  ad d itio n s   tailo r e d   to   th i s   to p ic.   a.   C r o s s - d o m a i n   s o u r c e   b a la n c i n g .   E a r l y   r e t r i e v a ls   w e r e   s k e w ed   t o w a r d   S c i e n ce D i r e ct   ( ~ 6 2 o f   h i ts ) ,   r is k i n g   d o m a i n   b i a s   t o wa r d   e n e r g y   j o u r n a l s .   W e   b r o a d e n e d   s o u r c e s   t o   i n c l u d e   W e b   o f   Sc i e n c e ,   G o o g l e   S c h o l a r ,   a n d   A C D i g it a l   L i b r a r y   t o   c a p tu r e   h i g h - i m p a c t   i n t e r d is c i p l i n a r y   o u t l e t s   a n d   A I / M L   v e n u e s .   T h is   i m p r o v es  c o v e r a g e   o f   m e a s u r e m e n t / c o n tr o l   a n d   c o m p u t i n g   c o m m u n i t i es ,   s t r e n g t h e n i n g   e x t e r n a l   v a li d i ty   [ 2 7 ] [ 3 6 ] .   b.   Op er atio n al  f o c u s   o n   h y b r id   C NN L STM   m o d els  an d   co n s u m p tio n   in teg r atio n .   B ey o n d   g en er ic  AI /ML ,   we  o p er atio n ally   d ef in e d   wh at  co u n ts   as  h y b r id   C NN L STM   m o d els  an d   as  u s er   co n s u m p tio n   in teg r atio n   ( s u b s ec tio n   2 . 7 )   s o   th at  s tu d ie s   ar class if ied   co n s is ten tly .   T h is   r esp o n d s   to   g ap s   n o te d   in   p r io r   wo r k   an d   en ab les d ir ec t c o m p ar ab ilit y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ystema tic  r ev iew   o f a r tifi c ia l in tellig en ce   a p p lica tio n s   in   p r ed ictin g     ( M.  R iz ki  I kh s a n )   465   c.   B ias  m i tig atio n   an d   r eliab ilit y   ch ec k s .   Du al  in d ep en d e n t   s cr ee n in g   with   co n s en s u s   ad ju d icatio n we   r ec o r d e d   r ea s o n s   f o r   e x clu s io n   at  f u ll - tex t,  an d   c o m p u ted   i n ter - r ater   ag r ee m en ( C o h e n s   κ)   to   d o cu m en s cr ee n in g   r eliab ilit y   [ 3 4 ] [ 3 6 ] .   d.   Qu ality   an d   r is k - of - b ias  ap p r aisal.  W e   ad ap ted   item s   f r o m   T R I POD  ( r ep o r tin g   o f   p r e d ictiv m o d elin g   s tu d ies)  an d   PR OB A ST  ( r is k - of - b ias  d o m ain s )   to   th e   P V - f o r ec asti n g   c o n tex t   ( tim e - a war v alid atio n ,   leak ag ch ec k s ,   b aselin co m p ar ato r s ) .   T h is   u n d er p i n s   th v a lid ity   o f   th q u alitativ s y n th e s is .   J u s tific atio n T h ese  ad d itio n s   ad d r ess   k n o wn   th r ea ts   to   v alid ity   in   AI   r ev iews s o u r c b ias,  in co n s is ten m o d el  lab elin g ,   o p tim is tic  v alid atio n ,   an d   r ev iewe r   s u b jec tiv ity th er eb y   s tr en g th en i n g   co n s tr u ct  v alid ity ,   in ter n al  v alid ity ,   a n d   r e p r o d u c ib ilit y .     2 . 2 .     I nfo r m a t io n so urce s   W q u er ie d   s i x   d ata b as es   wit h   co m p r e h e n s i v e   a n d   c o m p le m e n ta r y   c o v e r a g e I E E E   X p l o r e ,   Scie n c eDi r e ct ,   S co p u s ,   W e b   o f   Sc ie n c e,   G o o g le   Sc h o la r ,   a n d   t h AC M   D ig ita L i b r a r y   [ 2 6 ] [ 3 8 ] .   T h is   s ele cti o n   e n s u r es  b r o ad   c o v er a g ac r o s s   el ec tr ica a n d   p o we r   en g i n ee r i n g ,   r e n e wa b l e n e r g y   s y s te m s ,   a r ti f i cia in t elli g en ce   a n d   m ac h i n l ea r n in g   ( A I / ML ) ,   a n d   i n t er d is c ip l in ar y   r esea r ch   d o m ai n s .   T h e   u s o f   m u l ti p le   d at a b ases   a ls o   r e d u ce s   s e le cti o n   b i as  a n d   i n c r e ases   t h e   r o b u s t n ess   a n d   r e p r o d u c ib ilit y   o f   t h e   lite r a tu r e   r e v i ew.     2 . 3 .     Sea rc h str a t eg y   W co m b in ed   r elev an t   k ey w o r d s   u s in g   B o o lean   o p er ato r s   t o   s y s tem atica lly   r etr iev e   s tu d i es  r elate d   to   AI - b ased   p h o to v o ltaic  s y s tem s .   T h b ase  s ea r ch   ex p r ess io n ,   s u m m ar ized   in   T ab le  1 ,   was  d esig n ed   to   ca p tu r v a r iatio n s   in   ter m in o lo g y   r elate d   to   e f f ec tiv en es s ,   p er f o r m an ce ,   p h o to v o ltaic   tech n o lo g ies,  an d   ar tific ial  in tellig en ce   o r   m ac h in lear n in g   ap p r o ac h es  ac r o s s   m u ltip le  d atab ases .   A   p u b licatio n   y ea r   f ilter   ( 2 0 2 0 2 0 2 4 )   was  ap p lied   at  t h q u er y   s tag to   en s u r e   f o c u s   o n   r ec en t   d ev elo p m en ts ,   r e s u ltin g   in   a n   in itial  p o o l o f   9 , 0 1 3   r ec o r d s   co llected   f r o m   all  s elec ted   s o u r ce s .       T ab le  1 .   Sear ch   ex p r ess io n   u tili ze d   in   th s y s tem atic  r ev iew   D a t a b a s e   Q u e r y   Y e a r   o f   p u b l i c a t i o n   S c o p u s ,   S c i e n c e D i r e c t ,   I EEE  X p l o r e ,   W e b   o f   S c i e n c e ,   G o o g l e   S c h o l a r ,   A C M   D i g i t a l   L i b r a r y   ( Ef f e c t i v e n e ss)   O R   ( P e r f o r ma n c e )   A N D   ( s o l a r   p a n e l s)   O R   ( p h o t o v o l t a i c )   A N D   ( M a c h i n e   Le a r n i n g )   O R   ( A r t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e )   2 0 2 0 - 2 0 2 4       2 . 4 .     Study   s elec t io   T h in itial  d atab ase  s ea r ch   y ield ed   to tal  o f   9 , 0 1 3   r ec o r d s   ac r o s s   Sco p u s ,   Scien ce Dir ec t,  I E E E   Xp lo r e,   W eb   o f   Scien ce ,   G o o g le  Sch o lar ,   an d   AC Dig ital  L ib r ar y .   Af ter   r em o v i n g   3 0 0   d u p licates,    8 , 7 1 3   r ec o r d s   r em ain ed   f o r   t itle  an d   a b s tr ac s cr ee n in g .   B ased   o n   th p r ed e f in ed   in clu s io n   an d   ex clu s io n   cr iter ia,   8 , 1 4 8   r ec o r d s   wer ex clu d ed ,   leav in g   5 6 5   s tu d ie s   f o r   f u ll - tex ass ess m en t.  Fo llo win g   elig ib ilit y   ch ec k s ,   1 9 6   s tu d ies  wer ex cl u d ed   d u to   in s u f f icien t m eth o d o lo g ical  r i g o r ,   ir r elev an ce   to   th r esear ch   s co p e ,   o r   lack   o f   ac ce s s ib le  f u ll - tex t,  r esu ltin g   in   6 9   s tu d ies th at  wer f in ally   in clu d ed   in   th s y s tem atic  r ev iew.     2 . 5 .     Q ua lit y   a pp ra is a l a nd   risk - of - bia s   T h m eth o d o lo g ical  q u ality   o f   ea ch   s tu d y   was  ass es s ed   u s i n g   an   ad ap te d   T R I POD  an d   PR O B AST   f r am ewo r k ,   f o cu s in g   o n   r is k s   s u ch   as  d ata  leak ag e,   lim ited   t em p o r al  v alid atio n ,   lack   o f   b a s elin co m p ar ato r s ,   o v er f itti n g   in   s m all  d atasets ,   an d   in ad e q u ate  h an d lin g   o f   m i s s in g   v alu es.  Stu d ies  wer r ated   as  lo w,   u n clea r ,   o r   h ig h   r is k   o f   b ias,  with   s en s i tiv ity   ch ec k s   ap p lied   to   d o wn - weig h o r   e x clu d h ig h - r is k   ca s es.  B y   co m b in in g   PR I SMA   g u id elin es  with   T R I POD/ PR O B AST   ap p r aisal,  th is   r ev iew  en s u r es  tr an s p ar en cy ,   r ig o r ,   an d   r ep r o d u cib ilit y ,   th er e b y   s tr en g th en in g   c o n f id e n ce   in   th s y n t h esized   ev id en ce .     2 . 6 .     O pera t io na l def ini t io ns   T o   en s u r e   co n s is ten co d in g   an d   co m p a r ab ilit y   ac r o s s   s tu d ies,  we  o p er atio n alize d   k e y   ter m s   as   f o llo ws.  F o r ec a s ted   o u tco me   r ef er s   to   a n y   s u p er v is ed   tar g et   r elate d   to   PV  p er f o r m a n ce ,   i n clu d in g   PV  p o we r   ( W ,   k W ,   MW),   en er g y   ( W h ,   k W h ) ,   o r   m o d u le/p lan ef f icien cy   ( %).   W h en   s tu d ies  u s ed   d if f er en u n its ,   v alu es   wer n o r m alize d   to   co m m o n   s ca les  d u r in g   ex tr ac tio n   to   all o s id e - by - s id in te r p r etatio n   [ 3 6 ] [ 3 9 ]   F o r ec a s h o r iz o n s   wer ca teg o r ized   a s   n o wca s tin g   ( 1   h ) ,   in t r ad ay   ( 1 2 4   h ) ,   d a y - ah ea d   ( 2 4 4 8   h ) ,   an d   m u lti - d ay /wee k - ah ea d   ( >4 8   h ) ,   a n d   temp o r a r eso lu tio n   ca p tu r ed   s am p lin g   r ates  ( e. g . ,   1 5   m in ,   1 0 1 5   m in ,   h o u r l y ,   d aily ) .   Meteo r o lo g ica in p u ts   en co m p ass ed   ir r ad ian ce   ter m s g lo b al  h o r izo n tal  ir r ad i an ce   ( GHI ) ,   d ir ec n o r m al  ir r ad ian ce   ( DNI ) ,   a n d   d if f u s h o r izo n tal  ir r a d ian ce   ( DI F) an d   am b ien v ar i ab les  ( tem p er atu r e ,   h u m id ity ,   win d   s p ee d /d ir ec tio n ,   an d   r ai n f all/p r ec ip itatio n ) ,   with   o p tio n al  ex o g en o u s   s ig n als  s u ch   as  clea r n ess   in d ex   o r   s k y   im a g er y /s atellite  f ea tu r es wh en   p r o v id ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   4 6 3 - 476   466   s tu d y   was  lab ele d   h y b r i d   C NN L STM   wh en   c o n v o lu tio n al  lay er s   wer e   em p l o y ed   to   e x tr ac s p atial/f ea tu r m ap s   ( f r o m   g r i d d ed   wea th er ,   s k y   im ag es,  o r   en g in ee r ed   tem p o r al  p atch es)  th at  f ed   r ec u r r en t   m o d u le  ( L STM /v ar ian ts )   f o r   tem p o r al  d y n a m ics,  tr ain ed   en d - to - en d   o r   in   s tag ed   f ea tu r e     s eq u en ce   p ip elin [ 1 6 ] [ 1 8 ] .   Ar ch itectu r es  u s in g   C NN  with o u r ec u r r en u n its ,   o r   L STM /GR wit h o u co n v o l u tio n al   f ea tu r ex tr ac tio n ,   wer n o co d ed   as  C NN L STM   h y b r id s .   C o n s u m p tio n   in teg r atio n   d e n o ted   ex p licit  u s o f   u s er   lo ad   o r   d e m an d   p atter n s i)   as   ex o g en o u s   p r e d icto r s   f o r   PV  f o r ec asti n g ,   ii)  as  jo i n t/co - tar g ets  in   m u lti - task   s ettin g s   ( PV  an d   lo ad   p r e d icted   s im u ltan eo u s ly ) ,   o r   iii)  as  co u p led   m o d els  wh er e   co n s u m p tio n   m o d if ies   PV f o r ec asts   v ia  co n tr o l/d is p a tch   co n s tr ain ts .   B aselin es   in clu d ed   p er s is ten ce /n aïv m o d els,  au to r eg r ess iv in teg r ated   m o v in g   av e r ag ( A R I MA )   o r   o th er   class ical  s tatis tical  m et h o d s ,   a n d   s tan d a r d   ML /DL   c o m p ar ato r s   ( e. g . ,   SVR ,   R F,  s tan d alo n L STM ) .   Valid atio n   s ch em es   wer e   c o d ed   as  tim e - awa r h o ld o u ( tr ain /v alid atio n /tes in   ch r o n o lo g ical  o r d er ) ,   r o llin g /r ec u r s iv ( walk - f o r war d )   ev alu atio n ,   k - f o l d   b lo ck e d   cr o s s   v alid atio n ,   an d   cr o s s - s ite  o r   cr o s s   s ea s o n   g en er aliza tio n .   s tu d y   was  f lag g ed   f o r   p o ten tial  leak ag e   i f   an y   s tep   u s ed   f u tu r in f o r m atio n   in   tr ain in g   o r   s ca lin g   ( e. g . ,   g l o b al  n o r m aliz atio n   o n   th f u ll  s er ies,  s h u f f lin g   tim s er ies  with o u p r eser v atio n   o f   o r d er ) .   Per f o r m an ce   m etr ics   f o llo wed   au th o r   r ep o r ts   b u wer e   h ar m o n ized   to   r o o t   m ea n   s q u ar ed   e r r o r   ( R MSE ) m ea n   ab s o lu te  er r o r   ( MA E ) m ea n   ab s o lu te  p er ce n tag e   er r o r   ( MA PE)   an d   R ²  wh er e   av ailab le m etr ic  d ef in itio n s   wer r etain ed   as  s tated   b y   th o r ig in al  s tu d ies,  an d   an y   u n it   co n v er s io n s   wer lo g g ed   in   t h ex tr ac tio n   s h ee t   [ 3 7 ] [ 3 8 ] .     2 . 7 .     Ste p - by - s t ep  pro ce du re   T h liter atu r s ea r ch   was  co n d u cted   ac r o s s   I E E E   Xp lo r e ,   Scien ce Dir ec t,  Sco p u s ,   W eb   o f   Scien ce ,   Go o g le  Sch o lar ,   a n d   th AC Dig ital  L ib r ar y   f r o m   2 8   F eb r u ar y   2 0 2 2 ,   with   an   u p d ate  in   Dec em b er   2 0 2 4 ,   u s in g   th p r ed ef i n ed   B o o lean   s tr in g   d escr ib ed   in   Sectio n   2 . 3   ( with   f ield   tag s   ad ju s ted   p er   d atab ase)   an d   a   p u b licatio n   y ea r   f ilter   o f   2 0 2 0 2 0 2 4 .   Sear ch   r esu lts   ( titl e,   ab s tr ac t,  k ey wo r d s ,   an d   DOI )   w er ex p o r ted   i n   R I an d   C SV  f o r m ats,  m er g ed ,   a n d   d e - d u p licated   u s in g   DOI   m atch in g ,   ex ac t - titl m atch i n g ,   an d   f u zz y - titl e   s im ilar ity   ( th r esh o ld     0 . 9 0 ) ,   f o llo wed   b y   m an u al  v er if ica tio n ,   r esu ltin g   in   th r em o v a o f   3 0 0   d u p licate   r ec o r d s .   T itle a n d   ab s tr ac t scr ee n in g   wer e   p er f o r m ed   b ased   o n   th p r ed ef in e d   in clu s io n   an d   ex clu s io n   cr iter ia,   y ield in g   5 6 5   r ec o r d s   f o r   f u ll - tex ass ess m en t;  s u b s eq u en tly ,   1 9 6   s tu d ies  wer e x clu d e d   with   d o c u m en ted   r ea s o n s ,   in clu d in g   o u t - of - s co p co n te n t,  in s u f f icien t   m eth o d o lo g ical  r e p o r tin g ,   o r   lim ite d   ac ce s s ib ilit y .   T h r em ain in g   6 9   s tu d ies  p r o ce ed ed   to   d ata  ex tr ac ti o n   u s in g   a   s tan d ar d ized   f o r m   ( s ec tio n   2 . 5 ) ,   i n d ep e n d en tl y   co n d u cte d   b y   two   r e v iewe r s ,   with   d is ag r ee m en ts   r eso lv ed   th r o u g h   co n s en s u s   o r   c o n s u l tatio n   with   th ir d   r ev iewe r   wh en   n ec ess ar y .   E ac h   in clu d e d   s tu d y   u n d er wen q u ality   ass ess m en an d   r is k - of - b ias  ap p r aisal  u s in g   tax o n o m y - o r ien ted   ev al u atio n   f r am ew o r k   c o m m o n ly   ad o p ted   in   AI - b ased   s y s tem atic  r ev iews,  f o cu s in g   o n   tim e - awa r v alid atio n ,   d ata  l ea k ag p r e v en tio n ,   b aselin co m p ar ato r s ,   o v er f itti n g   r is k s ,   an d   m is s in g   d ata  h an d lin g   [ 3 4 ] .   T h o v er all   r ev iew  p r o ce s s   f o llo wed   PR I SMA   b ased   r ep o r tin g   p r ac tices  to   en s u r tr an s p ar en cy   an d   r e p r o d u cib i lity   [ 3 6 ] .   All  s ea r c h   q u er ies,   tim estam p s ,   PR I SMA  f lo co u n ts ,   ex tr ac tio n   s h ee ts ,   an d   ap p r aisal  f o r m s   wer ar ch iv ed   as  s u p p lem en t ar y   m ater ials   to   s u p p o r f u ll   r ep licatio n   o f   th r ev iew.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h s y s tem atic  r ev iew  an aly ze d   6 9   ar ticles,  wh ich   w er s elec ted   f r o m   a n   in itial  p o o o f     9 , 0 1 3   r ec o r d s   r etr iev e d   f r o m   Scien ce Dir ec ( 4 0 %),   I E E E   Xp lo r ( 2 0 %),   Sco p u s   ( 1 5 %),   W eb   o f   Scien ce   ( 1 0 %),   Go o g le   Sch o lar   ( 1 0 %) ,   an d   th e   AC Dig ital  L ib r a r y   ( 5 %),   af te r   s cr ee n i n g   f o r   d u p licates,  r elev an ce ,   an d   ac ce s s ib ilit y s ee   Fig u r e s   1   to   4 .   T h s elec ted   ar ticles,  p u b lis h ed   b etwe en   2 0 2 0   an d   2 0 2 4 ,   r e p r esen t g lo b al  r esear ch   ef f o r ts   s p an n in g   3 0   co u n t r ies,  with   C h in co n tr ib u tin g   t h lar g est  n u m b er   o f   p u b licatio n s     ( 1 9   ar ticles),   f o llo wed   b y   th Un ited   States   ( 4 ) ,   an d   I r an ,   Mo r o cc o ,   So u th   Ko r ea ,   Au s tr alia,   an d   th Un ited   Kin g d o m   ( 3   ar ticles  ea ch ) .   T h r esu lts   in d icate   s u b s t an tial  p r o g r ess   in   AI - d r iv e n   s o lar   p h o to v o ltaic   f o r ec asti n g ,   p ar ticu la r ly   th r o u g h   h y b r id   m o d elin g   ap p r o ac h es,  wh ich   co n s is ten tly   o u tp er f o r m   s tan d alo n ML   an d   DL   m eth o d s ,   in   lin e   with   r ec en s tu d ies  r e p o r te d   in   2 0 2 3   an d   2 0 2 4 .   A   s tr u ctu r e d   a n aly s is   b ased   o n   s o u r ce   in d ex ,   a u th o r s   n atio n ality ,   a n d   p r im ar y   m eth o d o lo g ical  c ateg o r ies  is   p r esen ted   an d   d i s cu s s ed   in   d etail  in   s u b s ec tio n   3 . 1 ,   with   t h r esu lt s   s u m m ar ized   in   th c o r r esp o n d in g   f ig u r es .     3 . 1 .     Resul t s   by   s o urce   ind ex es,  na t io na lity ,   a nd   m e t ho do lo g ica l c a t e g o ries   T h s tu d y   s elec tio n   was  co n d u cte d   in   ac co r d an ce   wit h   th PR I SMA  f r am ewo r k   to   en s u r tr an s p ar en cy   a n d   m eth o d o lo g ical  co n s is ten cy .   As  s h o wn   i n   Fig u r 1 ,   th in itial  d atab a s s ea r ch   id en tifie d   9 , 0 1 3   r ec o r d s ,   wh ich   wer r e d u ce d   to   8 , 7 1 3   af ter   d u p licate  r em o v al.   T itle  an d   ab s tr ac s cr ee n in g   y ield ed   5 6 5   p o ten tially   r elev a n s tu d ies,  f o llo wed   b y   f u ll - tex ev alu atio n   o f   2 6 5   ar ticles.  Af ter   ex cl u d i n g   1 9 6   s tu d ies  th at  d id   n o m ee t th d ef i n ed   s co p e ,   to tal  o f   6 9   ar ticles we r r et ain ed   f o r   th f in al  a n aly s is .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ystema tic  r ev iew   o f a r tifi c ia l in tellig en ce   a p p lica tio n s   in   p r ed ictin g     ( M.  R iz ki  I kh s a n )   467       Fig u r 1 .   PR I SMA  f lo d iag r am   o f   s tu d y   s elec tio n   p r o ce s s       Fig u r 2   p r esen ts   th d is tr ib u tio n   o f   th s elec ted   ar ticles  ac r o s s   d atab ases .   Scien ce Dir ec c o n tr ib u ted   th lar g est  p r o p o r tio n   ( 4 0 %),   f o llo wed   b y   I E E E   Xp l o r e   ( 2 0 %),   Sco p u s   ( 1 5 %),   W eb   o f   Scien ce   ( 1 0 %),   Go o g le  Sch o lar   ( 1 0 %),   an d   AC Dig ital  L ib r ar y   ( 5 %).   T h is   d is tr ib u tio n   r e f lects  b r o ad   co v e r ag ac r o s s   en er g y ,   en g in ee r in g ,   ar tific ia in tellig en ce ,   a n d   i n ter d is cip lin ar y   r esear ch   d o m ain s ,   with   Scien ce Dir ec s h o win g   s tr o n g   em p h asis   o n   en er g y - r elate d   jo u r n als           Fig u r 2 .   Dis tr ib u tio n   o f   PV - r elate d   jo u r n al  a r ticles b y   d atab ase       Fig u r 3   s h o ws  th e   d is tr ib u tio n   o f   ar ticles  b ased   o n   th e   n ati o n ality   o f   t h au t h o r s .   C h in c o n tr ib u ted   th h ig h est  n u m b er   o f   p u b lica tio n s ,   with   to tal  o f   1 9   ar ticl es.  T h is   was  f o llo wed   b y   th Un ited   States   with   f o u r   ar ticles,  wh ile  I r an   a n d   Mo r o cc o   ea c h   ac co u n ted   f o r   th r ee   p u b licatio n s .   Sev e r al  o th er   co u n tr ies,  in clu d in g   t h o s f r o m   E u r o p e,   Asi a,   an d   Af r ica,   c o n tr ib u ted   o n o r   two   a r ticles  ea ch .   Ov er all,   th r esu lts   in d icate   g eo g r ap h ically   d iv e r s s et  o f   co n tr ib u tio n s   to   th s elec ted   s tu d ies.   40% 20% 15% 10% 10% 5% S L Pub li s h er   J o u rnal  Art icle Pr edi ct io n  P V ( %) S c i e n c e Di re c t IE E E  Xp l o re S c o p u s W e b  o f S c i e n c e G o o g l e  S c h o l a r A CM  Di g i tal  L i b rar y R e c o r d i d e n t i f i e d   t h r o u g h   d a t a b a s e   se a r c h i n g   ( n 9 . 0 1 3 )       F ir s S c r e e n ing  P ha s e   S e c ond  S c r e e nin P ha s e   Ar ti c le  T i tt le  +   Abs tr a c R e a ding   T hir S c r e e ning  P ha s e   F ull   Ar t icle s   R e a ding   R e c o r d s s c r e e n e d   ( n = 5 6 5 )   Fu l l - t e x t   a rt i cl es  a ss ess ed f o el i g i b i l i t y   ( n  =  2 6 5 )   S t u d i e s i n c l u d e d   i n   r e v i e w   ( n =6 9 )   E xc lu d e d   ( ou t s i d e   d om ain ,   n =1 96)   Re c or d s   af t e r   d u p li c at e s   r e m ove d   ( n =8 7 13)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   4 6 3 - 476   468       Fig u r 3 .   Ar ticles b y   n atio n ali ty   o f   au t h o r       Fig u r 4   s u m m ar izes  th e   m et h o d o lo g ical  ca teg o r ies  em p lo y ed   in   th e   r ev iewe d   s tu d ies.  Am o n g   th e   6 9   ar ticles,  ML   ap p r o ac h es  w er th m o s p r e v alen ( 4 3   ar t icles),   f o llo wed   b y   DL   an d   h y b r id   m eth o d s .   ML   tech n iq u es  r em ain   wid ely   u s ed   d u to   th eir   in ter p r etab ilit y   an d   r elativ ely   lo we r   c o m p u tat io n al  r e q u ir em e n ts .   Hy b r id   m o d els,  alt h o u g h   les s   f r eq u e n tly   a p p lied ,   d em o n s tr ated   co n s is ten tly   s tr o n g   p er f o r m a n ce   ac r o s s   m u ltip le  s tu d ies,  with   r ep o r te d   im p r o v e m en ts   in   er r o r   m etr ic s   s u ch   as R MSE   an d   MA E   [ 3 9 ] ,   [ 4 0 ] .           Fig u r 4 .   Ma in   c ateg o r ies m et h o d   in   d ig ital d atab ase        R ec en s tu d ies  p u b lis h ed   in   2 0 2 3   f u r th er   illu s tr ate  th is   tr en d .   Ye  et  a l.   [ 4 1 ]   r ep o r ted   th at  L ig h tGB M XGBo o s h y b r id   m o d el  o u tp er f o r m ed   co n v e n tio n al  ML   ap p r o ac h es  ac r o s s   m u lti - s ea s o n al   d atasets .   Similar ly ,   Sab ar ee s h   et  a l.   [ 4 2 ]   d em o n s tr ated   im p r o v ed   f o r ec asti n g   ac cu r ac y   u s in g   an   L STM R NN  h y b r id   m o d el  in   PV  s y s tem s   in co r p o r atin g   in cr em e n tal  co n d u ctan ce   m ax im u m   p o wer   p o i n tr ac k in g   ( MPPT) .   T h ese  r esu lts   in d icate   th g r o win g   r elev a n ce   o f   h y b r id   ap p r o ac h es  f o r   PV  f o r ec asti n g   u n d er   d y n am ic   o p er atin g   c o n d itio n s .     3 . 2 .     T a x o no my - ba s ed  s o la P predict io n   tax o n o m y   o f   s o lar   p h o to v o ltaic  f o r ec asti n g   m et h o d s   was   d ev elo p ed   b ased   o n   th e   an al y s is   o f   6 9   s elec ted   ar ticles.  As  s h o wn   in   Fig u r e   5,   th e   r ev iewe d   s tu d i es  ar class if ied   in to   th r ee   m ain   ca teg o r ies:   ML   m eth o d s   ( e. g . ,   s u p p o r t   v ec to r   r eg r ess io n   an d   r an d o m   f o r est) ,   DL   m eth o d s   ( e. g . ,   l o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   an d   co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k s ) ,   an d   h y b r id   m o d els  ( e. g . ,   C NN L STM ) .   ML   ap p r o ac h es  wer th m o s 19 4 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Art icles by   Na t io na lity   o f   Aut ho r C hi na U S A Ir a n M orocc o S o ut h K o r e a A us t r al i a UK A l g e r i a D e n m ar k F r ance Ind i a Ita l y Ja pan M al a y s i a M e x i co P o r t ug al S o ut h A fr i ca S p ai n Turke y B r az i l C anada E g y pt G e r m any G r e e ce Ind one s i a Ne t h e r l an d s S a udi  A r ab i a S w e de n S w i t z e r l and Yo r dani a 0 5 10 15 20 25 30 T O T A L   A R T I C L E S E L M ML DL H Y B R I D M a i n   C a t a g o r i e s   M e t h o d   i n   D i g i t a l   D a t a b a s e S c i e nc e Di re ct IE E E  Xp l or e S c op u s W e b  of  S ci e n ce G o og l e  S ch ol ar A C M  Di g i t al  L i b r ar y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ystema tic  r ev iew   o f a r tifi c ia l in tellig en ce   a p p lica tio n s   in   p r ed ictin g     ( M.  R iz ki  I kh s a n )   469   f r eq u e n tly   ad o p ted ,   a p p ea r i n g   in   4 3   ar ticles,  with   s tr o n g   p r esen ce   in   Scien ce Dir ec ( 2 0   ar ticles),   r ef lectin g   th eir   r elativ s im p licity   an d   e f f ec tiv en ess   f o r   s m all  to   m ed i u m - s ized   d atasets .   DL   m eth o d s   wer r ep o r ted   in   1 4   s tu d ies  a n d   d em o n s tr ated   s tr o n g   ca p ab ilit ies  in   ca p tu r in g   tem p o r al  d ep en d en cies  ( L STM )   an d   s p atial   f ea tu r es  ( C NN)   wh en   lar g er   d atasets   wer av ailab le.   Hy b r id   m o d els,  wh ich   in teg r ate  th s tr en g th s   o f   ML   an d   DL ,   wer id en tifie d   in   s ix   a r ticles an d   co n s is ten tly   o u tp er f o r m ed   s tan d alo n a p p r o ac h es.  Fo r   ex am p le,   s tu d ies   [ 1 9 ]   an d   [ 2 0 ]   r ep o r ted   th at  C NN L STM   m o d els  ac h iev ed   u p   to   1 5 lo wer   R MSE   in   PV  p o wer   p r ed ictio n   co m p ar ed   with   in d iv id u al  L S T o r   C NN  m o d els b y   j o in tly   lear n in g   s p atial  an d   tem p o r al  ch ar ac ter is tics .           Fig u r 5 .   T a x o n o m y   liter atu r e   r ev iew  o f   r esear ch   PV p r ed ict io n       B ey o n d   s tr u ctu r al  class if icati o n ,   th d ev elo p ed   tax o n o m y   also   h ig h lig h ts   th tem p o r al  ev o lu tio n   o f   f o r ec asti n g   m eth o d s .   E ar l y   s tu d ies  ( 2 0 2 0 2 0 2 1 )   p r im ar ily   r elied   o n   co n v en tio n a m ac h in lear n in g   tech n iq u es,  d u t o   th eir   lo wer   co m p u tatio n al  d em an d s   an d   s tab le  p er f o r m a n ce   o n   lim ited   d ataset [ 4 3 ] [ 4 5 ] .   Fro m   2 0 2 2   to   2 0 2 4 ,   r esear ch   h as  in cr ea s in g ly   s h if ted   to war d   d ee p   lear n in g   an d   h y b r id   ar ch itectu r es,  d r iv en   b y   en h a n ce d   co m p u tatio n al  ca p ab ilit ies  an d   th av ailab ilit y   o f   h ig h e r - r eso lu tio n   m ete o r o lo g ical  an d   PV  d atasets .   Hy b r id   m o d els,  s u ch   as  C N N L STM   an d   NARX - b ased   ap p r o ac h es,  h av b ee n   wid ely   ad o p ted   to   o v er co m e   th e   lim itatio n s   o f   s tan d alo n m o d els  in   ca p tu r i n g   n o n lin ea r   d y n am ics  an d   co m p lex   tem p o r al s p atial  d ep en d en cies  [ 1 9 ] [ 2 0 ] [ 4 6 ] [ 4 7 ] .   T h is   tr e n d   alig n s   with   b r o ad e r   d e v elo p m e n ts   in   AI - d r iv e n   PV   f o r ec asti n g ,   wh er e   m o d el   in teg r atio n   h as  b ec o m a   k e y   s tr ateg y   f o r   im p r o v in g   b o t h   r o b u s tn ess   an d   g en er aliza tio n   p er f o r m an ce   [ 4 8 ] [ 5 4 ] .   I n   o t h er   wo r d s ,   co m b in in g   m u ltip le  a p p r o a ch es  is   in cr ea s in g ly   s ee n   as  m o r ef f ec tiv e   th an   r ely in g   o n   s in g le  m o d el.     3 . 3 .     Dis cus s io n o f   k ey   f ind ing s   Ou r   f in d in g s   in d icate   th at  h y b r id   m o d els,  p ar ticu lar ly   C NN L STM   ar ch itectu r es,  co n s is ten tly   en h an ce   PV  f o r ec asti n g   ac cu r ac y   b y   ef f ec tiv el y   ca p t u r in g   b o th   s p atial  an d   tem p o r al  c h a r ac ter is tics   o f   s o lar   p o wer   d ata.   T h is   o b s er v ati o n   alig n s   with   th g e n er ali za tio n   an aly s is   r ep o r ted   b y   C o s ta  [ 5 5 ] ,   wh o   d em o n s tr ated   t h r o b u s tn ess   o f   co n v o lu tio n al L STM   n etwo r k s   f o r   h o u s eh o ld   PV  f o r ec ast in g ,   as  well  as  with   r ec en d ee p   lear n i n g b ased   s p atio tem p o r al  ap p r o ac h es  in teg r atin g   f r eq u en cy   tim r e p r esen tatio n s   an d   n eu r a l   n etwo r k s   [ 4 0 ] .   Hy b r id   ar ch it ec tu r es  h elp   ad d r ess   th lim itatio n s   o f   tr ad itio n al  s tatis tic al  m o d els  s u ch   as  AR I MA ,   wh ich   s tr u g g le  with   n o n lin ea r   d y n am ics,  an d   s tan d alo n ar tific ial  in tellig en c m eth o d s   s u ch   as   ANN,   wh ich   m ay   e x h ib it  o v e r f itti n g   wh en   ap p lied   to   c o m p lex   an d   h ig h - d im en s io n al   PV  d atasets   [ 1 4 ] [ 1 8 ] [ 2 3 ] [ 5 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   4 6 3 - 476   470   T h ef f ec tiv en ess   o f   C NN L STM   m o d els  p r im ar ily   s ys tem s   f r o m   th eir   ab ilit y   to   j o in tly   ex tr ac t   s p atial  f ea tu r es  s u ch   as  clo u d   m o v em en p atter n s   an d   ir r ad ian ce   d is tr ib u tio n s   th r o u g h   co n v o lu tio n al  lay er s ,   wh ile  s im u ltan eo u s ly   m o d eli n g   tem p o r al  d ep en d en cies  in   PV  o u tp u u s in g   L STM   u n i ts .   Acr o s s   m u ltip l e   s tu d ies  p u b lis h ed   b etwe en   2 0 2 1   a n d   2 0 2 4 ,   t h is   s p atio tem p o r al  lear n in g   ca p ab ilit y   r e s u lted   in   co n s is ten p er f o r m an ce   g ain s ,   with   r e p o r ted   r e d u ctio n s   o f   a p p r o x im ately   1 5 in   R MSE   co m p ar ed   to   c o n v e n tio n al  m ac h in lear n in g   b aselin es  [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ] ,   [ 2 4 ] ,   [ 4 7 ] ,   [ 4 9 ] ,   [ 5 4 ] [ 5 6 ] .   Fo r   ex am p le,   So u h aila   an d   Mo h am ed   [ 2 ]   r ep o r ted   a n   R ²  v alu o f   ap p r o x im ately   9 7 u s in g   e n s em b le   an d   h y b r id   lea r n in g   s tr ateg ies,  u n d er s co r in g   th e   p o ten tial o f   s u c h   m o d els f o r   a cc u r ate  en er g y   p la n n in g   an d   g r id - lev el  d ec is io n   s u p p o r t.   T h r o b u s tn ess   o f   th ese  f in d in g s   is   f u r th er   s u p p o r ted   b y   th d iv er s ity   o f   d ata b ases   co n s id er ed   in   th is   r ev iew.   B y   in c o r p o r atin g   I E E E   Xp lo r e   an d   th AC Dig ita L ib r ar y   f o r   AI - f o cu s ed   s tu d i es,  W eb   o f   Scien ce   f o r   in ter d is cip lin ar y   r esear ch ,   an d   Go o g le  Sch o lar   f o r   b r o a d er   co v er a g o f   o p e n - ac ce s s   p u b licatio n s ,   wid r an g o f   m eth o d o lo g ical  p er s p ec tiv es  was  ca p tu r ed .   Nev er th eless ,   p o ten tial  s elec t io n   b ias  r em ain s   d u to   th em p h asis   o n   E n g lis h - lan g u ag e,   p ee r - r e v iewe d   liter atu r e,   w h ich   m ay   lim it  th in clu s io n   o f   r elev an s tu d ies  f r o m   u n d er r ep r esen ted   r eg io n s   s u ch   as L atin   Am er ica,   Af r ica ,   an d   th e   Mid d le  E ast.   T o   co n s o lid ate  th ese  o b s er v atio n s ,   T ab le  2   p r o v id es  c o m p ar ativ s u m m a r y   o f   r ep r esen tativ s tu d ies,  o u tlin in g   th ap p lie d   m eth o d s   an d   th b est - p e r f o r m in g   alg o r ith m s   r ep o r ted   in   ea ch   ca s e.   T h e   r ev iewe d   wo r k s   en c o m p ass   co n v en tio n al  m ac h in lear n in g ,   d ee p   lear n in g ,   an d   h y b r id   m o d elin g   s tr ateg ies,   ev alu ated   u s in g   s tan d a r d   p e r f o r m a n ce   m et r ics  in clu d in g   R MSE ,   MA E ,   MA PE,   a n d   th c o ef f icien t   o f   d eter m in atio n   ( R ²) .   As  s u m m ar ized   in   T ab le  2 ,   h y b r i d   m o d els  p ar ticu lar ly   th o s in teg r atin g   co n v o l u tio n al   n eu r al  n etwo r k s   ( C NN)   with   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( L S T M)   ar m o s f r eq u en tly   id e n tifie d   as  ac h iev in g   s u p er io r   f o r ec asti n g   p er f o r m an ce   [ 1 9 ] [ 2 0 ] [ 4 1 ] [ 4 7 ] ,   [ 5 5 ] [ 5 6 ] .   I n   ad d itio n ,   s ev er al  s tu d ies  r ep o r t   co m p etitiv r esu lts   u s in g   a d v an ce d   en s em b le  an d   g r a d ien t - b o o s tin g   f r am ewo r k s ,   s u ch   as  co m b in ed   L ig h tGB M XGBo o s m o d els   [ 4 1 ] ,   as  well  as  g r ap h - e n h an ce d   L STM   ap p r o ac h es  in co r p o r atin g   m u lti - m eteo r o lo g ical  d ep en d en cies  [ 3 8 ]   C o llectiv ely ,   th ese  f i n d in g s   r ein f o r ce   t h g r o win g   ad o p tio n   o f   h y b r id   an d   en h an ce d   d ee p   lear n in g   m o d el s   in   p h o to v o ltaic  p o wer   p r ed ic tio n .       T ab le  2 .   Su m m a r izes r ep r esen tativ s tu d ies o n   th b est - p er f o r m in g   h y b r i d   PV f o r ec asti n g   m o d els   A u t h o r   a n d   Y e a r   M e t h o d s   B e st   a l g o r i t h m   A g g a   e t   a l [ 1 9 ]   ( 2 0 2 2 )   C N N ,   LST M ,   C N N - LST M   C N N LST M   ( s u p e r i o r   s p a t i o t e m p o r a l   a c c u r a c y )   C h e n g   e t   a l .   [ 3 8 ]   ( 2 0 2 1 )   G r a p h   m o d e l i n g   w i t h   m u l t i - m e t e o r o l o g i c a l   f a c t o r s,  LSTM   ( M A E,   R M S E)   G r a p h - b a s e d   LST M   ( e n h a n c e d   t i me - s e r i e p r e c i si o n )   Ek i n c i   [ 5 6 ]   ( 2 0 2 4 )   LSTM - ED ,   W e a t h e r   D a t a   S V R ,   R M S E,   M A E   En h a n c e d   LST M   ( 8 %   e r r o r   r e d u c t i o n   w i t h   a d d i t i o n a l   i n p u t s)   M i c h a e l   e t   a l .   [ 2 0 ]   ( 2 0 2 2 )   LR ,   S V R ,   A N N ,   C N N ,   LST M ,   H y b r i d   C N N LST M   ( R M S E ,   M S E)   C N N - LSTM   ( Lo w e st   R M S E,   M S E)   Y e   e t   a l .   [ 4 1 ]   ( 2 0 2 3 )   Li g h t G B M ,   X G B o o st ,   W e i g h t e d   R M S r e c i p r o c a l   Li g h t G B M - X G B o o s t   ( b e st   me t r i c   p e r f o r man c e )   W a n g   e t   a l .   [ 4 7 ]   ( 2 0 2 4 )   C N N - LSTM ,   R M S E ,   M A P E   C N N - LSTM   ( 4 . 2 %   M A P i n   v a r i a b l e   w e a t h e r )       T h is   r ev iew  id en tifie s   cr itical  r esear ch   g ap   in   PV  p o wer   f o r ec asti n g   r elate d   to   t h lim ited   in teg r atio n   o f   co n s u m er   b e h av io r   an d   d em an d - s id in f o r m ati o n .   Am o n g   th 6 9   s tu d ies  an al y ze d ,   o n ly   s m all  s u b s et  co n s id er ed   co n s u m p t io n   p atter n s ,   p r im a r ily   th r o u g h   in d ir ec co u p lin g   with   lo ad   f o r ec asti n g   f r am ewo r k s ,   s u ch   as  t h C NN L STM - b ased   ap p r o ac h   r ep o r ted   b y   Ag g a   et  a l.   [ 1 9 ] .   T h is   lim itatio n   is   s ig n if ican t,  as  u s er   co n s u m p ti o n   b eh a v io r   in f l u en ce s   PV  s y s tem   ef f icien cy   an d   g r id   s tab ilit y .   R ec en s tu d ies   d em o n s tr ate  th at  in co r p o r atin g   d em an d - s id d ata  ca n   im p r o v f o r ec asti n g   ac cu r ac y f o r   e x am p le,   E k in ci  [ 5 6 ]   r ep o r ted   a n   er r o r   r ed u ctio n   o f   ap p r o x im ately   8 wh en   h o u s eh o ld   co n s u m p ti o n   p atter n s   wer in teg r ated   in to   L STM - b ased   PV  f o r ec asti n g   m o d els.  E v id en ce   f r o m   r e s id en tial  an d   m icr o g r id   en e r g y   s tu d ies  f u r th er   s u p p o r ts   th im p o r ta n ce   o f   u s er   b eh av io r   m o d elin g   as  an   u n d er ex p lo r e d   y et  im p ac tf u l   co m p o n e n o f   PV   p r ed ictio n   r esear ch   [ 7 ] [ 8 ] .   T h g e o g r a p h ical  d is tr ib u tio n   o f   PV  f o r ec asti n g   s tu d ies  r ev ea ls   p r o n o u n ce d   r eg io n al  d is p ar ities .   R esear ch   o u tp u t   is   p r e d o m in an tly   co n ce n tr ated   in   d ev elo p ed   r e g io n s ,   wh ile   co n t r ib u tio n s   f r o m   d e v elo p in g   co u n tr ies  r em ai n   lim ited   d u to   ch allen g es  r elate d   to   d ata  av ailab ilit y   an d   co m p u tatio n a in f r astru ctu r e .   I n   r eg io n s   with   h ig h   clim atic  v a r iab ilit y ,   s u ch   as  m o n s o o n - af f ec ted   ar ea s ,   f o r e ca s tin g   m o d els  tr ain ed   o n   d ata  f r o m   m o r s tab le  clim ates  o f ten   ex h ib it  r e d u ce d   g en er ali za tio n   p er f o r m an ce   [ 3 7 ] [ 4 6 ] [ 5 2 ] .   Alth o u g h   b r o ad e r   d atab ase  co v e r ag e n ab led   th in cl u s io n   o f   s o m s tu d ies  f r o m   u n d er r e p r esen ted   r eg io n s ,   th ese   f in d in g s   h ig h lig h th e   n ee d   f o r   im p r o v ed   in ter n atio n al   co lla b o r atio n   an d   d ata - s h ar in g   in it iativ es  to   en h an ce   m o d el  r o b u s tn ess   ac r o s s   d iv er s clim atic  co n d itio n s .   Desp ite  th eir   s u p er io r   p r e d ictiv ac cu r ac y ,   h y b r i d   d ee p   le ar n in g   a r ch itectu r es  p ar ticu la r ly   C NN L STM   m o d els  p r esen p r ac tical  ch allen g es  ass o ciate d   with   h ig h   co m p u tatio n al  co m p l ex ity   an d   r eso u r ce   r eq u ir em e n ts .   Sev er al  s tu d ies  em p h asize  th tr ad e - o f f   b etwe en   ac cu r ac y   a n d   ef f ic ien cy   an d   s u g g est  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ystema tic  r ev iew   o f a r tifi c ia l in tellig en ce   a p p lica tio n s   in   p r ed ictin g     ( M.  R iz ki  I kh s a n )   471   co m b in in g   d ee p   lea r n in g   with   p h y s ical  m o d elin g   o r   o p tim izatio n   tech n iq u es  to   im p r o v d ep lo y   ab ilit y   in   r ea l - wo r ld   en e r g y   s y s tem s   [ 4 5 ] [ 4 9 ] .   C o n s eq u e n tly ,   f u tu r r esear ch   s h o u ld   p r io r itize  t h d ev elo p m en o f   lig h tweig h h y b r id   ar c h itectu r es,  m o d el   co m p r ess io n   s tr a teg ies,  an d   d ec en tr alize d   lea r n in g   f r am ew o r k s   ca p ab le  o f   s u p p o r tin g   r ea l - tim ap p licatio n s .   Ov er all,   th f in d in g s   co n f ir m   th at  h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d els  r ep r esen s u b s tan tial  ad v an ce m en t   in   PV  p o wer   f o r ec asti n g   b y   ef f ec tiv ely   ca p tu r i n g   n o n lin e ar   an d   s p atio tem p o r al  d y n am ics.  Ho wev er ,   th eir   b r o ad e r   ad o p tio n   d e p en d s   o n   ad d r ess in g   k ey   c h allen g es  r elate d   to   d em an d - s id d ata  i n teg r atio n ,   r eg io n al   g en er aliza b ilit y ,   a n d   c o m p u tatio n al  ef f icien c y .   E m e r g in g   a p p r o ac h es,  in clu d i n g   p h y s ics - in f o r m e d   lear n i n g   [ 4 5 ] ,   e n s em b le  h y b r id izatio n   [ 4 8 ] ,   a n d   f ed e r ated   lear n in g   f r am ewo r k s   [ 2 1 ] ,   o f f er   p r o m is in g   d ir ec tio n s   f o r   ad v an cin g   ac cu r ate,   s ca lab le,   an d   p r ac tical  PV f o r ec asti n g   s o lu tio n s .     3 . 4 .     L im it a t io ns   o f   t he  re v iew   W h ile  th is   r ev iew  p r o v id es  s tr u ctu r ed   s y n th esis   o f   r ec en a d v an ce s   in   h y b r id   d ee p   lea r n i n g   m o d els  f o r   s o lar   PV  g en er atio n   an d   r esid en tial  en er g y   c o n s u m p tio n   f o r ec asti n g ,   s ev er al  lim itatio n s   s h o u ld   b e   ac k n o wled g e d .   First,  t h liter atu r s ea r ch   was  lim ited   to   p e er - r ev iewe d   jo u r n al  ar ticles  p u b lis h ed   in   E n g lis h   b etwe en   2 0 2 0   a n d   2 0 2 4 .   As  r esu lt,  r elev an g r ey   liter atu r e,   tech n ical  r ep o r ts ,   an d   s tu d ies  p u b lis h ed   in   o th er   lan g u ag es m ay   h av b ee n   e x clu d ed ,   p o ten tially   in tr o d u ci n g   p u b licatio n   a n d   lan g u ag b ias.   Seco n d ,   s u b s tan tial  h eter o g e n eity   in   m eth o d o lo g ical  d esig n   an d   ev al u atio n   p r ac tices  ac r o s s   th r ev iewe d   s tu d ies  lim ited   th a b ilit y   to   p er f o r m   d ir ec co m p a r is o n s .   Per f o r m a n ce   was  r ep o r ted   u s in g   d i f f er en t   m etr ics,  in clu d in g   R MSE ,   MA E ,   MA PE,   an d   R ²,   wh ile  v ar iatio n s   in   tem p o r al  r eso lu tio n   ( e. g . ,   h o u r ly ,   d aily ,   an d   m o n th ly   f o r ec asti n g   h o r i zo n s )   an d   g eo g r ap h ical  s ettin g s   f u r th er   c o n s tr ain ed   th g e n er aliza b ilit y   o f   th e   f in d in g s   ac r o s s   d iv er s clim atic  an d   s o cio - ec o n o m ic  co n tex t s .   T h ir d ,   th is   r ev iew  m ay   b af f e cted   b y   p u b licatio n   b ias,  as st u d ies r ep o r tin g   s tatis tically   s ig n if ican t o r   f av o r a b le  p r e d ictiv o u tc o m e s   ar m o r e   lik ely   to   ap p ea r   in   p ee r - r ev iewe d   jo u r n als,  w h er ea s   n eg ativ e   o r   in co n clu s iv r esu lts   ten d   to   b u n d er r e p o r ted .   T h is   im b alan ce   m ay   co n tr ib u te  to   a n   o p tim is tic  r ep r esen tatio n   o f   th p e r f o r m an ce   o f   h y b r id   d ee p   lear n in g   m o d els in   PV f o r ec asti n g   ap p licatio n s .   Fin ally ,   f o r m al  m eta - an aly s i s   was  n o co n d u cted   d u to   t h lack   o f   s tatis tical  h o m o g en e ity   am o n g   th in clu d e d   s tu d ies.  I n s tead ,   th r esu lts   wer s y n t h esized   u s in g   n a r r ativ a n d   th em atic  ap p r o ac h ,   wh ic h   is   s u itab le  f o r   i d en tify in g   tr en d s ,   m eth o d o l o g ical  p atter n s ,   a n d   r esear ch   g a p s ,   b u t   d o es  n o allo f o r   p r ec is q u an titativ esti m atio n   o f   ef f ec s izes.  Fu tu r s y s tem atic  r ev iews  co u ld   a d d r ess   th is   lim itatio n   b y   ad o p tin g   s tan d ar d ized   e v alu atio n   p r o t o co ls   an d   h ar m o n ized   d atasets ,   th er eb y   en ab lin g   m o r r i g o r o u s   q u a n titativ e   s y n th esis   an d   co m p ar ativ ass ess m en t.     3 . 5 .     F uture   re s ea rc h a nd   pra ct ica l im pli ca t io ns       Fu tu r r esear ch   in   PV  f o r ec as tin g   s h o u ld   p r io r itize  th e   s y s tem atic  in teg r atio n   o f   co n s u m e r   b eh av i o r   in to   AI - b ased   p r ed ictio n   m o d els,  as  m o s t   ex is tin g   s tu d ies  f o cu s   p r ed o m i n an tly   o n   p r o d u ctio n - s id v ar iab les  [ 5 7 ] .   E v i d en ce   f r o m   r ec e n wo r k s   i n d icate s   th at  i n co r p o r atin g   d em a n d - s id e   in f o r m atio n   im p r o v es   th e   alig n m en t b etwe en   PV g en er a tio n   an d   ac tu al  elec tr icity   u s ag e,   p ar ticu lar ly   u n d er   h ig h   clim atic  v ar iab ilit y   an d   d ec en tr alize d   e n er g y   s y s tem s   [ 5 6 ] .   Hig h - r eso lu tio n   s m ar m eter   d ata  o f f e r   a   p r ac tical  f o u n d atio n   f o r   t h is   in teg r atio n   b y   ca p tu r in g   h o u s e h o ld   co n s u m p tio n   p atter n s   at  d aily ,   wee k ly ,   a n d   s ea s o n al  s ca les.  T h ese  p atter n s   ca n   b tr a n s f o r m e d   in to   s tr u ct u r ed   f ea t u r es  s u ch   as  p ea k   d e m an d   p e r io d s ,   lo a d   p r o f iles ,   a n d   lo n g - ter m   u s ag e   tr en d s ,   wh ich   ca n   b in co r p o r ated   in to   h y b r id   f o r ec asti n g   m o d els.  I n   r e g io n s   with   lim ited   d ata  av ailab ilit y ,   ag en t - b ased   o r   s y n th etic  co n s u m p tio n   m o d elin g   p r o v id es  a n   alter n ativ f o r   en h a n cin g   m o d el  r o b u s tn ess   an d   tr an s f er ab ilit y   [ 2 1 ] .   Mu lti - in p u d ee p   lear n in g   ar ch itectu r es,  esp ec ially   co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k - lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( C NN - L STM )   f r am ewo r k s ,   ar well  s u ited   to   j o in tly   m o d el  PV  p r o d u ctio n   an d   co n s u m p tio n   d y n am ics.  Prio r   s tu d ies  d em o n s tr ate  th at  en r ich in g   L STM - b ased   PV  f o r ec asti n g   with   u s er - lev el  co n s u m p tio n   d ata  ca n   r ed u ce   p r ed ictio n   e r r o r s   b y   a p p r o x im ately   8 c o m p ar ed   to   p r o d u ctio n - o n ly   m o d els  [ 4 4 ] ,   [ 5 6 ] Gr ap h - en h an ce d   r ec u r r en t   m o d els  f u r th e r   ex te n d   th is   ca p ab ilit y   b y   ca p tu r in g   i n ter ac tio n s   am o n g   d is tr ib u ted   PV  s y s tem s   an d   r esid en tial  lo ad s   in   n etwo r k e d   g r id   en v ir o n m en ts   [ 3 8 ] .   T o   a d d r ess   co m p u tatio n al  co n s tr ain ts ,   f u tu r w o r k   s h o u ld   em p h asize  f ea tu r e   s elec tio n ,   tr an s f er   lear n in g ,   a n d   ef f icien cy - o r ien te d   m o d el  o p tim izatio n   s tr ateg ies  [ 4 5 ] [ 4 9 ] .   Fro m   p r ac tical  an d   p o licy   p er s p ec tiv e,   h y b r i d   AI - b ase d   f o r ec asti n g   m o d els  ca n   s u p p o r g r i d   s tab ilit y ,   d em an d - s id m a n a g em en t,  a n d   lar g e - s ca le   PV  in teg r atio n .   I n   I n d o n esia,  ac h iev in g   n atio n al   r en ewa b le  e n er g y   tar g ets  a n d   th Net  Z er o   E m is s io n   2 0 6 0   p ath way   r eq u ir es  p r ed ictiv t o o ls   th at  ac co u n f o r   b o th   g e n er atio n   a n d   c o n s u m p tio n   d y n am ics,  in   lin with   n atio n al  en er g y   p lan n in g   f r a m ewo r k s   an d   s o lar   ca p ac ity   tar g ets  [ 5 8 ] [ 5 9 ] .   Ov er all,   in teg r atin g   co n s u m er   b eh av io r   r ep r esen ts   cr itical   s tep   to war d   m o r e   ac cu r ate,   g en e r aliza b le,   an d   o p er atio n ally   r ele v an t PV  f o r ec asti n g   s y s tem s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 6 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 2 6 :   4 6 3 - 476   472   4.   CO NCLU SI O   T h is   s y s tem atic  r ev iew  ex am in ed   6 9   s tu d ies  p u b lis h ed   b etwe en   2 0 2 0   an d   2 0 2 4   to   ass es s   th ap p licatio n   o f   a r tific ial  in tellig en ce   an d   m ac h in lear n in g   in   s o lar   p h o to v o ltaic  f o r ec a s tin g .   T h f in d in g s   co n f ir m   th at  h y b r id   a p p r o ac h es,  p ar ticu lar ly   C NN L STM   ar ch itectu r es,  co n s is ten tly   o u t p er f o r m   tr a d itio n al   s tatis t ical  m o d els  an d   s tan d al o n AI   m eth o d s   b y   ef f ec tiv el y   ca p tu r in g   n o n lin ea r   s p atio te m p o r al  p atter n s   in   m eteo r o lo g ical   an d   PV  g e n e r atio n   d ata .   T h ese   im p r o v em en ts   tr an s late  in to   n o tab le   er r o r   r ed u ctio n s   an d   en h an ce d   f o r ec asti n g   r eliab ilit y ,   wh ich   ar e   ess en tial f o r   ef f ic ien t e n er g y   m an ag e m en t a n d   g r id   s tab ilit y .   Desp ite  th ese  ad v an ce s ,   th e   r e v iew  id en tifie s   s ig n if ican t   r esear ch   g ap   in   th e   lim ited   in c o r p o r ati o n   o f   co n s u m e r   b e h av io r   a n d   d e m an d - s id in f o r m atio n   in to   P f o r ec asti n g   m o d els.  Mo s t e x is tin g   s tu d ies r em ain   f o cu s ed   o n   p r o d u ctio n - s id p r ed ictio n ,   e v en   t h o u g h   em er g i n g   e v id en ce   s h o ws  th at  i n teg r atin g   co n s u m p tio n   p atter n s   ca n   f u r t h er   im p r o v ac cu r ac y   an d   s y s tem   r esp o n s iv en ess .   T h is   im b alan ce   h ig h lig h ts   th n ee d   f o r   u n if ied   f o r e ca s tin g   f r am ewo r k s   th at  jo in tly   co n s id er   g en er atio n   an d   d em an d   d y n a m ics.   Sev er al  ch allen g es  also   p er s is t,  in clu d in g   c o n s tr ain ed   d ata  a v ailab ilit y   in   u n d er r e p r esen ted   r e g i o n s ,   lim ited   m o d el  g en er aliza b ilit y   ac r o s s   d iv er s clim atic  co n d itio n s ,   an d   t h h ig h   co m p u tatio n al   co s o f   ad v an ce d   d ee p   lear n in g   ar c h itectu r es.  Ad d r es s in g   th ese  is s u es  wil r eq u ir m o r in clu s iv d atasets ,   s ca lab le  m o d el  d esig n s ,   an d   ef f icien c y - o r ien ted   im p le m en tatio n s   s u itab le  f o r   r ea l - w o r ld   d e p lo y m e n t.   Ov er all,   th is   r e v iew  u n d er s c o r es  h y b r id   AI - b ased   m o d els  as  th c u r r e n s tate  o f   th e   ar in   PV  f o r ec asti n g   wh ile  em p h asizin g   co n s u m er   b eh av io r   in teg r a tio n   as  cr itical  d ir ec tio n   f o r   f u tu r r esear ch .   Ad v an cin g   in   t h is   d ir ec tio n   will  s u p p o r t   th d ev elo p m en o f   m o r ac c u r ate,   r esil ien t,  an d   s ca lab le  f o r ec asti n g   s y s tem s ,   co n tr ib u tin g   to   o p ti m ized   r en ewa b le  en er g y   in teg r atio n   an d   th e   g lo b al  tr an s itio n   to war d   s u s tain ab le  en er g y   s y s tem s .       ACK NO WL E DG M E N T S   T h au th o r s   ex p r ess   th eir   s i n ce r g r atitu d t o   Un iv e r s itas   Sar Mu lia  an d   Un iv er s iti  Pen d id ik an   Su ltan   I d r is   f o r   th eir   in v alu a b l f in an cial  s u p p o r t   an d   s p o n s o r s h ip ,   wh ich   m ad t h is   r esear ch   p o s s ib le.   W ar e   d ee p ly   a p p r ec iativ o f   th e   Facu lty   o f   C o m p u tin g   an d   Me ta - T ec h n o l o g y   at  Su ltan   I d r is   E d u ca tio n   Un i v er s ity   an d   th Facu lty   o f   Scien ce   an d   T ec h n o lo g y   at  Sar Mu lia  Un iv er s ity   f o r   p r o v id in g   th r eso u r ce s ,   f ac ilit ies,  an d   ac ad em ic  en v ir o n m en ess en tial  to   co n d u ctin g   th is   s y s tem atic  r ev iew.   Sp ec ial  th an k s   ar ex ten d ed   t o   o u r   co lleag u es  an d   p ee r s   wh o   o f f er ed   in s ig h t f u f ee d b ac k   a n d   en co u r a g em en t   th r o u g h o u t h r esear ch   p r o ce s s .   Ad d itio n ally ,   we  ac k n o wled g th co n tr ib u tio n s   o f   th g lo b al  r esear ch   co m m u n ity ,   wh o s wo r k   in   th 6 9   an aly ze d   s tu d ies  f o r m s   th f o u n d atio n   o f   th is   r ev iew,   ad v a n cin g   o u r   co llectiv u n d e r s tan d in g   o f   AI - d r i v en   s o lar   p h o to v o ltaic  p r e d ictio n .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       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   M.   R izk i I k h s an                               M u h a m m a d   M o d i   L a k u l u                               I s m ail  Yu s u f   Pan n esai                               Mu h am m ad   R izali                               B ay u   Nu g r ah a                               L ilian Swast in a                                 C     C o n c e p tu a li z a ti o n   M     M e th o d o l o g y   So     So ftwa re   Va     Va li d a ti o n   Fo     Fo rm a a n a ly sis   I     I n v e stig a ti o n   R     R e so u rc e s   D   :   D a ta Cu ra ti o n   O   :   Wr it in g   -   O ri g in a Dra ft   E   :   Wr it in g   -   Re v iew   &   E d it i n g   Vi     Vi su a li z a ti o n   Su     Su p e rv isi o n   P     P ro jec a d m in istrati o n   Fu     Fu n d in g   a c q u isi ti o n         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.