Στοχαστική διερεύνηση της αβεβαιότητας των ατμοσφαιρικών διεργασιών που σχετίζονται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, π.χ. η αιολική και ηλιακή ενέργεια, χαρακτηρίζονται από υψηλό βαθμό αβεβαιότητας και πειρορισμένη, γενικά, προβλεψιμότητα, εξαιτίας της μη ομαλής μεταβλητότητας των σχετικών γεωφυσικών διεργασιών. Ένα απλό και εύρωστο μέτρο της εγγενούς αβεβαιότητας μιας διεργασίας είναι η παράμετρος Hurst. Ειδικότερα, όσο πιο πολύπλοκη είναι μια διεργασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η εισαγόμενη αβεβαιότητα (μη προβλεψιμότητα) και τόσο μεγάλυτερη η παράμετρος Hurst. Η συμπεριφορά αυτή (αποκαλούμενη Hurst-Kolmogorov, HK) έχει εντοπιστεί σε πληθώρα γεωφυσικών διεργασιών. Αν και υπάρχουν αρκετές μέθοδοι εκτίμησης της παραμέτρου Hurst, το κλιμακόγραμμα (ήτοι η διασπορά της μέσης διεργασίς έναντι της κλίμακας της συνάθροισης) είναι μια από τις πλέον ισχυρές, με χαμηλή στατιστική αβεβαιότητα στις εκτιμήσεις συγκριτικά με την αυτοσυνδιασπορά και το φάσμα ισχύος. Εφαρμόζουμε το κλιμακόγραμμα σε χρονοσειρές από διεργασίες που σχετίζονται με τα συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας (αιολικά, ηλιακά, ωκεάνια, κτλ.), με στόσο να χαρακτηρίσουμε τον βαθμό αβεβαιότητας και προβλεψιμότητάς τους σε διάφορες χρονικές κλίμακες. Συγκρίνουμε αποτελέσματα μεταξύ διαφορετικών διεργασιών και παρέχουμε πραγματικά παραδείγματα διαχείρισης συστημάτων ανανεώσιμης ενέργειας, ώστε να αναδείξουμε την τεχνική σημασία των ευρημάτων μας.