Ανάπτυξη υποστηρικτικού πλαισίου για την προσομοίωση σεναρίων διάχυσης φωτοβολταϊκών συστημάτων μικρής κλίμακας σε χώρες-μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης

Βλάσης, Δημήτριος; Vlasis, Dimitrios

dc.contributor.author	Βλάσης, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Vlasis, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2021-07-02T07:41:36Z
dc.date.available	2021-07-02T07:41:36Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53574
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21272
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Τεχνο-οικονομικά συστήματα”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Κλιματική αλλαγή	el
dc.subject	Ηλιακά Φ/Β μικρής κλίμακας	el
dc.subject	Συστήματα αποθήκευσης	el
dc.subject	Παράμετροι οντοτήτων	el
dc.subject	Υιοθέτηση τεχνολογίας	el
dc.subject	Climate change	en
dc.subject	Small scale solar PV	en
dc.subject	Storage systems	en
dc.subject	Agent-related parameters	en
dc.subject	Technology adoption	en
dc.title	Ανάπτυξη υποστηρικτικού πλαισίου για την προσομοίωση σεναρίων διάχυσης φωτοβολταϊκών συστημάτων μικρής κλίμακας σε χώρες-μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μαθηματικά, Επιστήμη Υπολογιστών, Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας	el
heal.classification	Mathematics, Computer Science, Renewable Energy Sources	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-06-18
heal.abstract	Η ηλιακή φωτοβολταϊκή ενέργεια θεωρείται εδώ και πολύ καιρό ανταγωνιστική των συμβατικών πηγών ενέργειας και έχει αποδειχθεί ότι αποτελεί μία από τις βασικές τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές για τη μετάβαση σε ένα ενεργειακό σύστημα χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Στο πλαίσιο αυτής της μετάβασης, η ίδιο-κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται εξαιρετικά σημαντική, ειδικά στην περίπτωση του οικιακού τομέα, ενώ οι καταναλωτές αναλαμβάνουν το ρόλο των «προμηθευτών», παράγοντας και καταναλώνοντας ενέργεια σε τοπικό επίπεδο. Τυπικά, η ίδιο-κατανάλωση περιλαμβάνει την υιοθέτηση και την περαιτέρω διάχυση ενός ευρέος φάσματος τεχνολογιών και συστημάτων που επιτρέπουν την ενσωμάτωση της ευελιξίας ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην αγορά (π.χ. φωτοβολταϊκά συστήματα μικρής κλίμακας (1-10 kWp), μπαταρίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, συσκευές έξυπνων δικτύων, κ.λπ.). Λόγω των πολλαπλών παραγόντων που επηρεάζουν τις επενδυτικές αποφάσεις ενός νοικοκυριού, υπέρ μιας καινοτόμου ενεργειακής τεχνολογίας, όπως τα φωτοβολταϊκά συστήματα μικρής κλίμακας, οι τεχνικές μοντελοποίησης βάσει πρακτόρων (Agent-based Modeling techniques) παρέχουν ένα κατάλληλο πλαίσιο για την προσομοίωση της διαδικασίας λήψης αποφάσεων των μελών ενός ετερογενούς κοινωνικού συστήματος, με βάση τις ατομικές προτιμήσεις τους, τους κανόνες συμπεριφοράς και την επικοινωνία μέσα σε ένα κοινωνικό δίκτυο. Το εργαστήριο “Τεχνοοικονομικής Ενεργειακών Συστημάτων – (TEESlab)” έχει ήδη αναπτύξει ένα τέτοιο υπολογιστικό εργαλείο, το μοντέλο ATOM (Agent-based Technology adOption Model). Το ATOM είναι ένα υπολογιστικό μοντέλο πρακτόρων, το οποίο εκτός από τη μοντελοποίηση σεναρίων διάχυσης τεχνολογιών στα πλαίσια ενεργειακών πολιτικών ενδιαφέροντος, επιτρέπει τη ρητή ποσοτικοποίηση αβεβαιοτήτων που σχετίζονται με τις προτιμήσεις των καταναλωτών και τα κριτήρια λήψης αποφάσεων. Η εφαρμοσιμότητα και η αποδοτικότητα του μοντέλου έχει ήδη διερευνηθεί για την περίπτωση των φωτοβολταϊκών συστημάτων μικρής κλίμακας στην Ελλάδα, για την περίοδο 2018-2025, υπό το ισχύον πρόγραμμα αυτοπαραγωγής με ενεργειακό συμψηφισμό (Net-Metering) και ένα δυνητικό πρόγραμμα ιδιοκατανάλωσης (Self-Consumption), το οποίο προβλέπει τη μερική επιδότηση μπαταρίας αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, σε οικιακό επίπεδο. Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας αναπτύχθηκε ένα υποστηρικτικό πλαίσιο μοντελοποίησης το οποίο συμβάλλει στην περαιτέρω ανάπτυξη του υπολογιστικού εργαλείου ΑΤΟΜ και στην εφαρμογή του σε άλλες χώρες-μέλη της Ευρωπαϊκής Ένωσης, πλην της Ελλάδας, για τη διερεύνηση σεναρίων διάχυσης οικιακών φωτοβολταϊκών συστημάτων, υπό προγράμματα αυτοπαραγωγής με δυνατότητα ιδιοκατανάλωσης μελετώντας διαφορετικά σενάρια επιδότησης συστημάτων μπαταριών. Η υπό μελέτη περίοδος διαρκεί από το 2020 έως και το έτος 2030, σύμφωνα με το ενδιάμεσο ορόσημο για την επίτευξη μερικής απανθρακοποίησης, όπως ορίζεται στα διάφορα Εθνικά Σχέδια για την Ενέργεια και το Κλίμα των εξεταζόμενων κρατών. Η προτεινόμενη μέθοδος στηρίζεται στη συλλογή των απαραίτητων δεδομένων και την περαιτέρω επεξεργασία τους για τη βαθμονόμηση του μοντέλου ATOM και την τελική εξαγωγή σεναρίων διάχυσης φωτοβολταϊκών συστημάτων μικρής κλίμακας για το γεωγραφικό και κοινωνικο-οικονομικό πλαίσιο υπό εξέταση.	el
heal.abstract	Solar photovoltaics have long been considered competitive with conventional energy sources and have proven to be one of the key technologies for generating electricity from renewable sources for the transition to a low carbon energy system. As part of this transition, self-consumption of electricity has become extremely important, especially in the case of the residential sector, where consumers take on the role of "suppliers", producing and consuming energy locally. Typically, self-consumption involves the adoption and further dissemination of a wide range of technologies and systems that allow the integration of electricity demand flexibility into the market (e.g. small-scale photovoltaic systems (1-10 kWp), electricity storage batteries, smart grid devices, etc.). Due to the multitude of factors that influence a household's investment decisions in favor of an innovative energy technology, such as small-scale photovoltaic systems, Agent-based Modeling techniques provide an appropriate framework for simulating the process of the decision making of the members of a heterogeneous social system, based on their individual preferences, rules of conduct and communication within a social network. The “The Technoeconomics of Energy Systems laboratory (TEESlab)” lab has already developed one such computing tool, the ATOM (Agent-based Technology adOption Model). ATOM is a computational model of agents, which, in addition to modeling technology diffusion scenarios in the context of energy policy interests, it allows the explicit quantification of uncertainties related to consumer preferences and decision making criteria. The applicability and efficiency of the model has already been investigated for the case of small-scale photovoltaic systems in Greece, for the period 2018-2025, under the current Self-Production Program with energy compensation (Net-Metering) and a potential Self-consumption Program (Self -Consumption), which provides for the partial subsidy of electricity storage battery, at home level. Within the context of this thesis, a supportive modeling framework was developed which contributes to the further development of the ATOM computational toolbox and its application in other Member States of the European Union, except Greece, for the investigation of residential photovoltaic systems diffusion scenarios under multiple levels of battery energy storage systems self-consumption subsidy schemes. The period under study spans from 2020 to 2030, in accordance with the interim milestone for achieving partial decarbonisation as set in the National Energy and Climate Plans of each examined EU member state. The proposed method is based on the collection of all the necessary data and their further processing for the calibration of the ATOM model and the final export of diffusion scenarios of small-scale photovoltaic systems for the geographical and socio-economic context under consideration.	en
heal.advisorName	Φλάμος, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Φλάμος, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Ψαρράς, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Δούκας, Χρυσόστομος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	143 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false