Ενεργειακή Παρακολούθηση και Επιμερισμός Φορτίου: Σύγχρονες Παρεμβατικές και Μη Παρεμβατικές Προσεγγίσεις

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης για την ενεργειακή διαχείριση των κτιρίων και των νοικοκυριών, εστιάζοντας στην παρακολούθηση της ηλεκτρικής ενέργειας τόσο με παρεμβατικό τρόπο (Intrusive Load Monitoring - ILM) όσο και με μη παρεμβατικό τρόπο (Non-Intrusive Load Monitoring - NILM). Στόχος της εργασίας είναι η εξοικονόμηση ενέργειας και η βελτίωση της παραγωγικότητας μέσω της πρόβλεψης της ενεργειακής κατανάλωσης των οικιακών και άλλων συσκευών. Η παρακολούθηση φορτίου αποτελεί μια κρίσιμη διαδικασία, καθώς επιτρέπει την κατανόηση της συμπεριφοράς των ηλεκτρικών συσκευών και των προτύπων κατανάλωσης ενέργειας που παρατηρούνται σε ένα κτίριο. Η διπλωματική εργασία παρουσιάζει τις βασικές έννοιες της παρακολούθησης φορτίου και της εκτίμησης της κατανάλωσης των επιμέρους συσκευών (Energy Disaggregation), καθώς και το θεωρητικό υπόβαθρο για τους αλγορίθμους επιμερισμού (επιβλεπόμενης και μη επιβλεπόμενης μηχανικής μάθησης) αλλά και τις σύγχρονες προσεγγίσεις στον τομέα της ανάλυσης και αποσύνθεσης της ενέργειας.

Επιπλέον, η εργασία παρουσιάζει το θεωρητικό πλαίσιο, τα δημοφιλή σύνολα δεδομένων και τις μεθοδολογίες που χρησιμοποιούνται στον τομέα της ενεργειακής διαχείρισης, αναλύοντας τις διάφορες τεχνικές και τα εργαλεία που εφαρμόζονται για την επίτευξη των στόχων αυτών. Τέλος, η διπλωματική αυτή εργασία αναδεικνύει τη σημασία της ανάπτυξης και της εφαρμογής σύγχρονων τεχνολογιών στον τομέα της διαχείρισης της ενέργειας καθώς και ορισμένες μελλοντικές κατευθύνσεις, προκειμένου να επιτευχθεί μια πιο βιώσιμη και αποδοτική χρήση ενέργειας σε κτίρια, με σκοπό την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και την προώθηση της ενεργειακής απόδοσης.