Ανασκόπηση αλγορίθμων και τεχνικών μοντελοποίησης σε σενάρια απόκρισης ζήτησης

Abstract

Η αποτελεσματική διαχείριση της απόκρισης ζήτησης είναι πλέον απαραίτητη για την επίτευξη ενεργειακής βιωσιμότητας δεδομένων των σημερινών αναγκών κατανάλωσης ενέργειας. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρέχει μια κριτική εξέταση σύγχρονων αλγορίθμων και τεχνικών μοντελοποίησης που χρησιμοποιούνται σε σενάρια απόκρισης ζήτησης (Demand Response - DR), με ιδιαίτερη έμφαση στην εφαρμογή τους στη βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας. Η ανάγκη για αυτή τη μελέτη προκύπτει από την αυξανόμενη σημασία της απόκρισης στη ζήτηση για τον μετριασμό των προκλήσεων που προκύπτουν από τις κυμαινόμενες ενεργειακές απαιτήσεις σε δίκτυα με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, για την προώθηση της σταθερότητας του δικτύου και την προώθηση των στόχων της βιώσιμης διαχείρισης ενέργειας. Στα πρώτα κεφάλαια της εργασίας αναδεικνύεται ο θεμελιώδης ρόλος της απόκρισης στη ζήτηση στο πλαίσιο της κατανάλωσης ενέργειας, τονίζοντας τις δυνατότητές της να αναδιαμορφώσει τα παραδοσιακά πρότυπα διανομής ενέργειας και αναλύοντας τα εργαλεία που την καθιστούν δυνατή. Η εργασία έχει σαν κύριο στόχο να συμβάλει στη συνεχή συζήτηση για τη βιώσιμη ενέργεια, αναλύοντας τα περίπλοκα στοιχεία της απόκρισης στη ζήτηση και αξιολογώντας τα εργαλεία που οδηγούν την αποτελεσματικότητά της. Στη συνέχεια, η εργασία αναλαμβάνει μια σχολαστική ανασκόπηση αλγορίθμων προσαρμοσμένων σε σενάρια απόκρισης ζήτησης, εξετάζοντας την αποτελεσματικότητά τους στη βελτιστοποίηση των μοτίβων κατανάλωσης ενέργειας. Οι γενετικοί αλγόριθμοι, οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης, οι τεχνικές βελτιστοποίησης και τα μοντέλα που βασίζονται σε δεδομένα εξετάζονται, παρέχοντας μια συγκριτική ανάλυση των δυνατοτήτων, των περιορισμών και της καταλληλότητάς τους σε διάφορα περιβάλλοντα απόκρισης ζήτησης. Αυτή η ολοκληρωμένη εξερεύνηση επιδιώκει να συγκεντρώσει πολύτιμες γνώσεις για επαγγελματίες και ερευνητές που ασχολούνται με το πολύπλευρο τοπίο της διαχείρισης της κατανάλωσης ενέργειας. Συμπερασματικά, αυτή η εργασία παρουσιάζει και αξιολογεί το ποικίλο φάσμα αλγορίθμων και τεχνικών μοντελοποίησης, ειδικών για την απόκριση της ζήτησης στο πλαίσιο της κατανάλωσης ενέργειας. Παρέχοντας μια λεπτή κατανόηση αυτών των μεθοδολογιών, αυτή η έρευνα στοχεύει να ενδυναμώσει τους ενδιαφερόμενους με τις γνώσεις που απαιτούνται για τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων, ενισχύοντας έτσι τις εξελίξεις στα βιώσιμα ενεργειακά συστήματα και συμβάλλοντας στην παγκόσμια επιδίωξη ενός πιο πράσινου μέλλοντος.