Βραχυπρόθεσμη πρόγνωση του ηλιακού δυναμικού με τη χρήση τεχνικών ensemble

Η ακτινοβολία είναι από τις κύριες πηγές ενέργειας του πλανήτη, και με την ανάπτυξη, τα τελευταία χρόνια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, υπάρχει όλο και μεγαλύτερη ανάγκη για την μελέτη της συμπεριφοράς της ακτινοβολίας, για καλύτερη πρόγνωση της, τόσο σε ακαδημαϊκό, όσο και σε επιχειρησιακό επίπεδ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Χρονόπουλος, Ανδρέας
Άλλοι συγγραφείς: Κιουτσιούκης, Ιωάννης
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2019
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/12746
Περιγραφή
Περίληψη:Η ακτινοβολία είναι από τις κύριες πηγές ενέργειας του πλανήτη, και με την ανάπτυξη, τα τελευταία χρόνια των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, υπάρχει όλο και μεγαλύτερη ανάγκη για την μελέτη της συμπεριφοράς της ακτινοβολίας, για καλύτερη πρόγνωση της, τόσο σε ακαδημαϊκό, όσο και σε επιχειρησιακό επίπεδο. Σε αυτή την εργασία αναπτύχθηκε μια μέθοδος Analog Ensemble (AnEn) για την βελτίωση της πρόγνωσης της ηλιακής ακτινοβολίας Μελετήσαμε την επίδραση άλλων μεταβλητών στην μέθοδο αυτή. Λάβαμε παρατηρησιακά δεδομένα του έτους 2010 από τρεις σταθμούς της Ευρώπης Cabauw, Carpentras και Payerne, καθώς και τα δεδομένα μοντέλων πρόγνωσης διάφορων χωρών για τις περιοχές αυτές. Στη συνέχεια εφαρμόσαμε την τεχνική AnEn για το κάθε μοντέλο. Έπειτα, εισαγάγαμε και άλλες μεταβλητές οι οποίες επιδρούν στην ακτινοβολία στην μέθοδο AnEn. Οι μεταβλητές αυτές ήταν το Αζιμούθιο (Az), το υψόμετρο (El), η θερμοκρασία (Temp), η σχετική υγρασία (RH), η πίεση (Press) και το υετίσιμο ύδωρ (Tcw). Σε κάθε περίπτωση βρήκαμε δείκτες συσχέτισης, μεροληψίας και τη ρίζα του μέσου τετραγωνικού σφάλματος, δείκτες τους οποίους συγκρίναμε με τους αντίστοιχους από τα μοντέλα. Τα αποτελέσματα από την εφαρμογή της διαδικασίας ήταν αρκετά ενθαρρυντικά. Η ρίζα του μέσου τετραγωνικού λάθους παρουσίασε σημαντικές βελτιώσεις, κυρίως στην περίπτωση εφαρμογής της μεθόδου με ένα μόνο μεταβλητή, της τάξεως του 8,7%, με τις μέγιστες πτώσεις να παρουσιάζονται στην περιοχή του Cabauw, όπου φτάνουν το 35%. Η μεροληψία παρουσίασε μια συστηματική υποτίμηση στην πρόγνωση, που όμως, ήταν σε κάθε περίπτωση πιο κοντά στην πραγματική τιμή της ακτινοβολίας, απ’ ότι οι αρχικές εκτιμήσεις των μοντέλων. Συγκεκριμένα, στο Cabauw η μείωση της μεροληψίας έφτανε το 69%, στο Carpentras το 28%, και στο Payerne 63%. Οι καλύτερες επιδόσεις παρατηρήθηκαν με την χρήση μόνο της ακτινοβολίας. Προσθέτοντας μεταβλητές, οι προβλέψεις ήταν λιγότερο ακριβείς, αλλά πάντα καλύτερες από την περίπτωση χωρίς την εφαρμογή της μεθόδου, με τα περισσότερα προγνωστικά να προσεγγίζουν ικανοποιητικά τα παρατηρησιακά δεδομένα.