Στατιστική ανάλυση χρονοσειρών παραγωγής αιολικών πάρκων

Καλογεράκη, Αναστασία; Kalogeraki, Anastasia

dc.contributor.author	Καλογεράκη, Αναστασία	el
dc.contributor.author	Kalogeraki, Anastasia	en
dc.date.accessioned	2020-12-30T07:56:19Z
dc.date.available	2020-12-30T07:56:19Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52703
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20401
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Παραγωγή και Διαχείριση Ενέργειας”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Aιολική ενέργεια	el
dc.subject	Wind power	en
dc.subject	Συσσωρευμένη αιολική ενέργεια	el
dc.subject	Aggregated wind power	en
dc.subject	Διακυμάνσεις αιολικής ενέργειας	el
dc.subject	Wind power fluctuations	en
dc.subject	Μεταβλητότητα	el
dc.subject	Variability	en
dc.subject	Στατιστική ανάλυση	el
dc.subject	Statistical analysis	en
dc.title	Στατιστική ανάλυση χρονοσειρών παραγωγής αιολικών πάρκων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	energy engineering	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-21
heal.abstract	Τις τελευταίες δεκαετίες η διείσδυση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, και ιδιαίτερα της αιολικής, είναι ραγδαία και συνεχώς αυξανόμενη. Η στοχαστική φύση του ανέμου όμως φέρει μεγάλες προκλήσεις για την διατήρηση του συστήματος ισχύος και η μελέτη της μεταβλητότητας της αιολικής παραγωγής καθίσταται αναγκαία. Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία επιχειρεί να μελετήσει και να αναλύσει τη μεταβλητότητα της αιολικής παραγωγής χρησιμοποιώντας πραγματικά δεδομένα αιολικών σταθμών ώστε να αναχθούν χρήσιμα συμπεράσματα με κατεύθυνση την καλύτερη κατανόηση του μηχανισμού δημιουργίας της αιολικής παραγωγής. Πραγματοποιείται στατιστική ανάλυση των χρονοσειρών αιολικής παραγωγής και διερεύνηση της μεταβλητότητας και της ανάληψης/απόρριψης φορτίου. Μελετάται η επίδραση της κλίμακας χρόνου που επιλέγεται για τη μέση τιμή παραγωγής, του μεγέθους της εγκατεστημένης ισχύος (ανεμογεννήτρια, πάρκο, συστοιχία παρκών αλλά και σύνολο παραγωγής έργων ΑΠΕ), της γεωγραφικής διασποράς των σταθμών παραγωγής, της εποχικότητας και της ωραίας διακύμανσης. Από την επεξεργασία των δεδομένων παρατηρήθηκε η τάση για αυξημένη αιολική παραγωγή το χειμώνα σε σχέση με το καλοκαίρι και η εντονότερη ημερήσια διακύμανση της μέσης τιμής αιολικής παραγωγής κατά την διάρκεια των χειμερινών ημερών συγκριτικά με τις υπόλοιπες εποχές. Επίσης επιβεβαιώθηκε ο καθοριστικός ρόλος της γεωγραφικής διασποράς της αιολικής παραγωγής, και γενικότερα των ΑΠΕ στα επίπεδα της μεταβλητότητας. Η μεγάλη γεωγραφική εξάπλωση της αιολικής ενέργειας σε συνδυασμό με την αύξηση της εγκατεστημένης ισχύος μειώνει την μεταβλητότητα, την τυπική απόκλιση και το εύρος της παραγωγής και ελαττώνει τη συχνότητα εμφάνισης μέγιστης ή πολύ χαμηλής απόδοσης. Η χρονική κλίμακα των δεδομένων μετρήσεων και η επιλογή του διαστήματος για τον υπολογισμό της μέσης τιμής έχουν έντονη επίδραση στην μεταβλητότητα και την ανάληψη/απόρριψη φορτίου. Η αύξηση της χρονικής κλίμακας των δεδομένων μετρήσεων μειώνει την μεταβλητότητα ενώ όσο μεγαλύτερο είναι το χρονικό διάστημα του οποίου μελετάται η μέση τιμή τόσο μεγαλύτερη είναι και η μεταβλητότητα της. Τέλος η χρονική κλίμακα έχει εντονότερη επίδραση στην απόρριψη φορτίου από ότι στην ανάληψη φορτίου.	el
heal.abstract	In recent decades, the penetration of renewable energy sources, especially wind energy, has been rapid and ever-increasing. The stochastic nature of the wind, however, poses great challenges for the balance of the power system and the study of the variability of wind production becomes necessary. The present postgraduate thesis attempts to study and analyze the variability of wind production using real wind plant data to draw useful conclusions in order to better understand the mechanism of creation of wind production. Statistical analysis of wind time series and investigation of variability and load uptake/discharge is performed. The effect of the time scale chosen for the average production, the size of the installed capacity (level of wind turbine, plant, cluster of parks and the total production of wind and RES power plants), the geographical dispersion of the power plants, the seasonality and the diurnal variation are studied. The data processing showed the tendency for increased wind production in winter compared to summer and the stronger diurnal variation of the average wind production during the winter days compared to other seasons. The significant role of the geographical dispersion of wind production, and of RES in general, in variability was also confirmed. The large geographical spread of wind energy combined with the increase in installed capacity reduces variability, standard deviation and the range of production and reduces the frequency of occurrence of maximum or very low production levels. The time scale of the historical data and the choice of the interval for the calculation of the average value have a strong effect on the variability and the load ramps. Increasing the time scale of the historical data reduces the variability while the longer the time period during which the average value of production is studied, the greater its variability. Finally, the time scale has a more pronounced effect on load discharges than on load uptakes.	en
heal.advisorName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Αντωνόπουλος, Αντώνιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαθανασίου, Σταύρος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false
heal.fullTextAvailability	false