Η προσέγγιση της αντίστροφης μηχανοτεχνικής σε μικρά υδροηλεκτρικά έργα: ένας κρυμμένος θησαυρός υδρολογικών δεδομένων;

G.-K. Sakki, I. Tsoukalas, and A. Efstratiadis, A reverse engineering approach across small hydropower plants: a hidden treasure of hydrological data?, Hydrological Sciences Journal, doi:10.1080/02626667.2021.2000992, 2021, (υπό έκδοση).

[Η προσέγγιση της αντίστροφης μηχανοτεχνικής σε μικρά υδροηλεκτρικά έργα: ένας κρυμμένος θησαυρός υδρολογικών δεδομένων;]

[doc_id=2146]

[Αγγλικά]

Η περιορισμένη διαθεσιμότητα υδρολογικών δεδομένων καθιστά τον σχεδιασμό, διαχείριση και λειτουργία των υδατικών συστημάτων σε πραγματικό χρόνο, ένα δύσκολο εγχείρημα. Εδώ προτείνουμε ένα γενικό στοχαστικό πλαίσιο για το αποκαλούμενο αντίστροφο πρόβλημα της υδροηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιώντας δεδομένα παραγωγής ενέργειας από μικρά υδροηλεκτρικά έργα (ΜΥΗΕ) για την ανάκτηση των ανάντη εισροών. Σε αυτό το πλαίσιο, διερευνούμε τις εναλλακτικές διαμορφώσεις των μετασχηματισμών νερού-ενέργειας σε ΜΥΗΕ με αμελητέα αποθηκευτική ικανότητα, που διέπονται από πολλαπλές αβεβαιότητες. Εστιάζουμε σε δύο βασικές πηγές, ήτοι τα σφάλματα παρατηρήσεων στην ενεργειακή παραγωγή και τις αβέβαιες καμπύλες απόδοσης των υδροστροβίλων. Ακόμη, προκειμένου να εξαχθεί το πλήρες υδρογράφημα, επεκτείνουμε τις υψηλές και χαμηλές ροές εκτός του εύρους λειτουργίας των στροβίλων, εφαρμόζοντας εμπειρικούς κανόνες για την αναπαράσταση των ανοδικών και καθοδικών κλάδων των προσομοιωμένων υδρογραφημάτων. Το πλαίσιο επιδεικνύεται σε ένα πραγματικό σύστημα στη λεκάνη απορροής του Ευήνου, στην Ελλάδα. Αξιοποιώντας την προτεινόμενη μεθοδολογία, τα ΜΥΗΕ μπορούν να δράσουν ως δυνητικοί υδρομετρικοί σταθμοί και να βελτιώσουν την τρέχουσα πληροφορία σε περιοχές με φτωχές μετρητικές υποδομές.

Το πλήρες κείμενο διατίθεται μόνο στο δίκτυο του ΕΜΠ λόγω νομικών περιορισμών

Εργασίες μας στις οποίες αναφέρεται αυτή η εργασία:

1. D. Koutsoyiannis, A power-law approximation of the turbulent flow friction factor useful for the design and simulation of urban water networks, Urban Water Journal, 5 (2), 117–115, 2008.
2. A. Efstratiadis, A. Tegos, A. Varveris, and D. Koutsoyiannis, Assessment of environmental flows under limited data availability – Case study of the Acheloos River, Greece, Hydrological Sciences Journal, 59 (3-4), 731–750, doi:10.1080/02626667.2013.804625, 2014.
3. A. Efstratiadis, I. Nalbantis, and D. Koutsoyiannis, Hydrological modelling of temporally-varying catchments: Facets of change and the value of information, Hydrological Sciences Journal, 60 (7-8), 1438–1461, doi:10.1080/02626667.2014.982123, 2015.
4. K. Risva, D. Nikolopoulos, A. Efstratiadis, and I. Nalbantis, A framework for dry period low flow forecasting in Mediterranean streams, Water Resources Management, 32 (15), 4911–1432, doi:10.1007/s11269-018-2060-z, 2018.
5. I. Tsoukalas, P. Kossieris, and C. Makropoulos, Simulation of non-Gaussian correlated random variables, stochastic processes and random fields: Introducing the anySim R-Package for environmental applications and beyond, Water, 12 (6), 1645, doi:10.3390/w12061645, 2020.
6. G.-K. Sakki, Disentangling flow-energy transformations for small hydropower plants: from reverse engineering to uncertainty assessment and calibration, Diploma thesis, 98 pages, Department of Water Resources and Environmental Engineering – National Technical University of Athens, Athens, Ιούλιος 2020.
7. A. Efstratiadis, I. Tsoukalas, and D. Koutsoyiannis, Generalized storage-reliability-yield framework for hydroelectric reservoirs, Hydrological Sciences Journal, 66 (4), 580–599, doi:10.1080/02626667.2021.1886299, 2021.

Κατηγορίες: Αβεβαιότητα, Νερό και ενέργεια