Ανάπτυξη Μοντέλου Πρόβλεψης Παραγωγής Ενέργειας Σε Φβ Εγκατάσταση Μέσω Ολοκληρωμένης Ανάλυσης Πολλαπλών Ροών Δεδομένων

Abstract

Η απελευθέρωση των αγορών ενέργειας, σε συνδυασμό με την ταχεία είσοδο των ΑΠΕστα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, έχουν καταστήσει αναγκαία τη δημιουργίαμοντέλων πρόβλεψης, για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας. Η μεταβλητότητα καιη περιορισμένη προβλεψιμότητα είναι τα κύρια μειονεκτήματα των ΑΠΕ καισυγκεκριμένα ενός ΦΒ συστήματος, τα οποία πρέπει να αντιμετωπίσουν οι διαχειριστέςτων συστημάτων. Προκειμένου να διεισδύσει μία ΦΒ διάταξη σε ένα σύστημα ηλεκτρικήςενέργειας, είναι απαραίτητο να διακρίνεται από αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα. Αυτάτα δύο χαρακτηριστικά, μπορεί να τα εξασφαλίσει ένα μοντέλο πρόβλεψης, καθώς θαπροβλέψει αστοχίες και σφάλματα του ΦΒ συστήματος.Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, μέσω ενός ΦΒ, αποτελεί μη στάσιμη διαδικασία, ενώη συμπεριφορά του εξαρτάται από ένα πλήθος παραγόντων, με κυριότερες τις καιρικέςσυνθήκες. Αυτή η εξάρτηση αποτελεί το λόγο, για τον οποίο η πλειονότητα των μοντέλωνπρόβλεψης, που χρησιμοποιούνται για ηλιακή παραγωγή, λαμβάνουν δεδομένα εισόδουαπό μοντέλα προβλέψεων καιρού, τα οποία παρέχουν εκτιμήσεις των μελλοντικώνκαιρικών συνθηκών. Έχουν αναπτυχθεί διάφορες τεχνικές, για την πρόβλεψη τηςηλεκτρικής ενέργειας. Ένα μοντέλο, το οποίο περιγράφει ικανοποιητικά τη σχέση ανάμεσαστην παραγωγή και τις καιρικές συνθήκες, είναι το μοντέλο γραμμικής παλινδρόμησης.Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλουγραμμικής παλινδρόμησης, για την πρόβλεψη της παραγωγής ενός ΦΒ συστήματος.Στόχος μας, είναι η δημιουργία ενός μοντέλου πρόβλεψης, που θα χαρακτηρίζεται απόυψηλά επίπεδα ακρίβειας, προκειμένου να αποφευχθούν αστοχίες και αύξησηλειτουργικού κόστους. Για το λόγο αυτό, επιλέχθηκε η υλοποίηση του μοντέλου να γίνειστο λογισμικό περιβάλλον του Rapidminer. Η υλοποίηση γίνεται με χρήση ιστορικώνδεδομένων, πολλαπλών πηγώνΑρχικά επιχειρείται η προετοιμασία των δεδομένων, ώστε να μπορεί το μοντέλο να ταδιαχειριστεί. Για να επιλεχθεί η σχέση που περιγράφει καλύτερα την παραγωγή ενέγειας,εξετάζεται ένα μεγάλο πλήθος μεγεθών και των δυνατών συνδυασμών τους. Στη συνέχεια,πραγματοποιείται η δημιουργία του μοντέλου, καθώς προκύπτει, πως η παραγωγήεξαρτάται με αρκετά ικανοποιητική ακρίβεια από την ακτινοβολία, μέσω μιας γραμμικήςσχέσης. Τέλος, προτείνεται η καταλληλότερη χρήση του μοντέλου, προκειμένου ηπρόβλεψη της παραγόμενης ισχύος να βελτιώνεται διαρκώς.