Προκαταρκτική στοχαστική ανάλυση της αβεβαιότητας των φυσικών διεργασιών που σχετίζονται με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

E. Klousakou, M. Chalakatevaki, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, R. Ioannidis, G. Karakatsanis, A. Efstratiadis, N. Mamassis, R. Tomani, E. Chardavellas, and D. Koutsoyiannis, A preliminary stochastic analysis of the uncertainty of natural processes related to renewable energy resources, Advances in Geosciences, 45, 193–199, doi:10.5194/adgeo-45-193-2018, 2018.

[Προκαταρκτική στοχαστική ανάλυση της αβεβαιότητας των φυσικών διεργασιών που σχετίζονται με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας]

[doc_id=1864]

[Αγγλικά]

Η διαρκώς αυξανόμενη ζήτηση ενέργειας οδήγησε στην υπερεκμετάλλευση των αποθεμάτων ορυκτών καυσίμων, ενώ οι ανανεώσιμες πηγές παρέχουν μια βιώσιμη εναλλακτική λύση. Καθώς οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προέρχονται από φαινόμενα που σχετίζονται είτε με ατμοσφαιρικές ή γεωφυσικές διεργασίες, η μη προβλεψιμότητα είναι εγγενής στα συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας. Ένα καινοτόμο και απλό στοχαστικό εργαλείο, το κλιμακόγραμμα, επιλέχθηκε για να εξετάσει το βαθμό μη προβλεψιμότητας. Εφαρμόζοντας το κλιμακόγραμμα στις σχετικές χρονοσειρές και χωρικές σειρές μπορέσαμε να προσδιορίσουμε τον βαθμό μη προβλεψιμότητας κάθε διεργασίας μέσω της παραμέτρου Hurst, ήτοι ενός δείκτη του ποσοτικοποιεί το επίπεδο αβεβαιότητας. Όλες οι εξεταζόμενες διεργασίες εμφανίζουν μια παράμετρο Hurst μεγαλύτερη του 0.5, που υποδηλώνει αυξημένη μακροπρόθεσμη αβεβαιότητα. Αυτό καταδεικνύει ότι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μπορούσαν να είναι αξιόπιστα διαχειρίσιμες και οικονομικά αποδοτικές μόνο μέσω στοχαστικής ανάλυσης. Στο πλαίσιο αυτό, συζητείται η πιλοτική εφαρμογή ενός υβριδικού συστήματος ανανεώσιμης ενέργειας στο ελληνικό νησί της Αστυπάλαιας, για το οποίο γίνεται μια πιλοτική εφαρμογή ενός υβριδικού συστήματος, με τη χρήση στοχαστικής ανάλυσης, για το οποίο δείχνουμε πώς η αβεβαιότητα (σε όρους μεταβλητότητας) των υδρομετεωρολογικών διεργασιών εισόδου τροποποιεί την αβεβαιότητα των τιμών ενέργειας εξόδου.

PDF Πλήρες κείμενο (559 KB)

Βλέπε επίσης: https://www.adv-geosci.net/45/193/2018/

Εργασίες μας στις οποίες αναφέρεται αυτή η εργασία:

1. P. Dimitriadis, and D. Koutsoyiannis, Climacogram versus autocovariance and power spectrum in stochastic modelling for Markovian and Hurst–Kolmogorov processes, Stochastic Environmental Research & Risk Assessment, 29 (6), 1649–1669, doi:10.1007/s00477-015-1023-7, 2015.
2. D. Koutsoyiannis, Generic and parsimonious stochastic modelling for hydrology and beyond, Hydrological Sciences Journal, 61 (2), 225–244, doi:10.1080/02626667.2015.1016950, 2016.
3. P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, and K. Tzouka, Predictability in dice motion: how does it differ from hydrometeorological processes?, Hydrological Sciences Journal, 61 (9), 1611–1622, doi:10.1080/02626667.2015.1034128, 2016.
4. A. Koskinas, E. Zacharopoulou, G. Pouliasis, I. Engonopoulos, K. Mavroyeoryos, I. Deligiannis, G. Karakatsanis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, D. Koutsoyiannis, and H. Tyralis, Simulation of electricity demand in a remote island for optimal planning of a hybrid renewable energy system, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, 19, EGU2017-10495-4, doi:10.13140/RG.2.2.10529.81767, European Geosciences Union, 2017.
5. E. Hadjimitsis, E. Demetriou, K. Sakellari, H. Tyralis, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, and D. Koutsoyiannis, Investigation of the stochastic nature of temperature and humidity for energy management, European Geosciences Union General Assembly 2017, Geophysical Research Abstracts, Vol. 19, Vienna, 19, EGU2017-10164-5, European Geosciences Union, 2017.
6. H. Tyralis, G. Karakatsanis, K. Tzouka, and N. Mamassis, Exploratory data analysis of the electrical energy demand in the time domain in Greece, Energy, 134 (902-918), 16 pages, doi:10.1016/j.energy.2017.06.074 0360-5442, 2017.
7. K. Papoulakos, G. Pollakis, Y. Moustakis, A. Markopoulos, T. Iliopoulou, P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, and A. Efstratiadis, Simulation of water-energy fluxes through small-scale reservoir systems under limited data availability, Energy Procedia, 125, 405–414, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.078, 2017.
8. M. Chalakatevaki, P. Stamou, S. Karali, V. Daniil, P. Dimitriadis, K. Tzouka, T. Iliopoulou, D. Koutsoyiannis, P. Papanicolaou, and N. Mamassis, Creating the electric energy mix in a non-connected island, Energy Procedia, 125, 425–434, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.089, 2017.
9. G. Karakatsanis, D. Roussis, Y. Moustakis, N. Gournari, I. Parara, P. Dimitriadis, and D. Koutsoyiannis, Energy, variability and weather finance engineering, Energy Procedia, 125, 389–397, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.073, 2017.
10. G. Koudouris, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, Investigation on the stochastic nature of the solar radiation process, Energy Procedia, 125, 398–404, 2017.
11. E. Moschos, G. Manou, P. Dimitriadis, V. Afendoulis, D. Koutsoyiannis, and V. Tsoukala, Harnessing wind and wave resources for a Hybrid Renewable Energy System in remote islands: a combined stochastic and deterministic approach, Energy Procedia, 125, 415–424, doi:10.1016/j.egypro.2017.08.084, 2017.
12. D. Koutsoyiannis, Entropy production in stochastics, Entropy, 19 (11), 581, doi:10.3390/e19110581, 2017.
13. P. Dimitriadis, Hurst-Kolmogorov dynamics in hydroclimatic processes and in the microscale of turbulence, PhD thesis, Department of Water Resources and Environmental Engineering – National Technical University of Athens, 2017.
14. T. Iliopoulou, S.M. Papalexiou, Y. Markonis, and D. Koutsoyiannis, Revisiting long-range dependence in annual precipitation, Journal of Hydrology, 556, 891–900, doi:10.1016/j.jhydrol.2016.04.015, 2018.
15. H. Tyralis, P. Dimitriadis, D. Koutsoyiannis, P.E. O’Connell, K. Tzouka, and T. Iliopoulou, On the long-range dependence properties of annual precipitation using a global network of instrumental measurements, Advances in Water Resources, 111, 301–318, doi:10.1016/j.advwatres.2017.11.010, 2018.
16. E. Klousakou, M. Chalakatevaki, R. Tomani, P. Dimitriadis, A. Efstratiadis, T. Iliopoulou, R. Ioannidis, N. Mamassis, and D. Koutsoyiannis, Stochastic investigation of the uncertainty of atmospheric processes related to renewable energy resources, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-16982-2, European Geosciences Union, 2018.
17. A. Gkolemis, P. Dimitriadis, G. Karakatsanis, T. Iliopoulou, and D. Koutsoyiannis, A stochastic investigation of the intermittent behaviour of wind; application to renewable energy resources management, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-15979-3, European Geosciences Union, 2018.
18. M. Chalakatevaki, E. Klousakou, P. Dimitriadis, T. Iliopoulou, and D. Koutsoyiannis, Stochastic investigation of the uncertainty of hydrometeorological processes by means of the climacogram, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17714-1, European Geosciences Union, 2018.
19. E. Chardavellas, P. Dimitriadis, I. Papakonstantis, D. Koutsoyiannis, and P. Papanicolaou, Stochastic similarities between the microscale of vertical thermal jet and macroscale hydrometeorological processes, European Geosciences Union General Assembly 2018, Geophysical Research Abstracts, Vol. 20, Vienna, EGU2018-17803-1, European Geosciences Union, 2018.

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία: Δείτε τις στο Google Scholar ή στο ResearchGate

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία (αυτός ο κατάλογος μπορεί να μην είναι ενημερωμένος):

1. Kaps, C., S. Marinesi, and S. Netessine, When should the off-grid sun shine at night? Optimum renewable generation and energy storage investment, Management Science, 69(12), 7633-7650, doi:10.1287/mnsc.2021.04129, 2023.
2. Adewumi, A., C. E. Okoli, F. O. Usman, K. A. Olu-lawal, and O. T. Soyombo, Reviewing the impact of AI on renewable energy efficiency and management, International Journal of Science and Research Archive, 11(01), 1518–1527, doi:10.30574/ijsra.2024.11.1.0245, 2024.
3. #Awudu, S., A. K. Yeliawati, and M. Sari, Unveiling the green tapestry: Exploring the influence of green budget tagging on the nexus of fiscal policy sustainability and green budgeting practices in metropolitan municipal and district assemblies in Ghana, Proceedings of the 8th Global Conference on Business, Management, and Entrepreneurship (GCBME 2023), 186-192, Atlantic Press, 2024.

Κατηγορίες: Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, Εργασίες φοιτητών