Βελτιστοποιώντας τη διαχείριση των Μικρών Υδροηλεκτρικών Έργων: από τη συνεργατική λειτουργία του συστήματος στροβίλων στην ημερήσια πρόγνωση της ενέργειας

Έχοντας ως γνώμονα τις ραγδαίες εξελίξεις που έφερε η είσοδος του νέου θεσμικού πλαισίου λειτουργίας (Target Model) στο Ευρωπαϊκό χρηματιστήριο ενέργειας σε συνδυασμό με την ένταξη των Μικρών Υδροηλεκτρικών Έργων (ΜΥHΕ) σε αυτό, επιλέξαμε μέσω της παρακάτω εργασίας να αναζητήσουμε τρόπους βελτιστοποίησης της παραγόμενης ενέργειας που υπόσχεται ένα ΜΥHΕ αμελητέας αποθηκευτικής ικανότητας. Η έρευνά μας αποτελείται από δύο διαφορετικών ειδών προσεγγίσεων για την εν λόγω βελτιστοποίηση, όπου η μία διαδέχεται της άλλης για την τελική παρουσίαση του βέλτιστου μοντέλου παραγωγής ενέργειας. Η πρώτη προσέγγιση αφορά την εύρεση ενός αποδοτικότερου κανόνα λειτουργίας των στροβίλων σε σχέση με τον απλοϊκό που ορίζει το ιεραρχικό μοντέλο. Δοκιμάζεται ένα μείγμα στροβίλων διαφορετικών χαρακτηριστικών και διαμορφώνεται ένας νέος, βελτιωμένος κανόνας, ο συνεργατικός καθώς και εκφράζεται μέσω γενικευμένων μαθηματικών εξισώσεων, ώστε να μπορεί να προσαρμοστεί σε κάθε περίπτωση. Η δεύτερη περίπτωση, έρχεται ως συνέχεια καθώς στόχος της είναι να δημιουργήσει ικανά μοντέλα πρόγνωσης της ενεργειακής πληροφορίας της επόμενης ημέρας, ελέγχοντας την αξιοπιστίας τους συγκρίνοντας τα αποτελέσματά τους με εκείνα της πραγματικής ενέργειας. Τα δεδομένα που αξιοποιήθηκαν στην έρευνα των παραπάνω προσεγγίσεων αναφέρονται σε δεδομένα παροχής και βροχόπτωσης σε ανάντη τμήμα του ποταμού Αχελώου, στη Δυτική Ελλάδα για 39 έτη (Μάιος 1969 έως Δεκέμβριος 2008). Κάθε μοντέλο πρόγνωσης χρησιμοποιεί διαφορετική πληροφορία ως μεταβλητή εισόδου. Επιλέξαμε να προσεγγίσουμε το πρόβλημα της πρόγνωσης μέσω δύο οδών. Η πρώτη χρησιμοποιεί ως πληροφορία εισόδου την ενέργεια των προηγούμενων ημερών σε συνδυασμό με την βροχόπτωση, επιστρέφοντας ως αποτέλεσμα την ενέργεια της επόμενης ημέρας. Αντιθέτως, η δεύτερη οδός έχεις ως δεδομένα εισόδου και εξόδου την παροχή των προηγούμενων ημερών με την αντίστοιχη βροχόπτωση και την παροχή της επόμενης ημέρας, αντίστοιχα. Στόχος μας είναι να διαπιστώσουμε εάν είναι πιο αποδοτικό το άμεσο μοντέλο πρόγνωσης της ενέργειας ή το έμμεσο, συνέχεια του οποίου είναι η εξαγωγή της ενέργειας της επόμενης ημέρας εισάγοντας την παροχή από την πρόγνωση στον βέλτιστο κανόνα λειτουργίας των στροβίλων. Επιπλέον, επιθυμώντας να αυξήσουμε την αξιοπιστία του μοντέλου μας, προσθέσαμε στον έμμεσο τρόπο προσέγγισης πληροφορία σχετικά με το σύστημα λειτουργίας. Το πλέον βελτιωμένο μοντέλο διαμορφώθηκε κατάλληλα έτσι ώστε να περιλαμβάνει και την αβεβαιότητα στην δομή του, ως αναπόφευκτο παράγοντα ενός μοντέλου πρόγνωσης που στηρίζεται στη συλλογή ιστορικών δεδομένων καιρικών φαινομένων. Τέλος, προκειμένου να έχουμε μια πρακτική εφαρμογή της έρευνας και των αποτελεσμάτων της, εφαρμόσαμε το πιο αποδοτικό μοντέλο πρόγνωσης στη δημιουργία τριών πολιτικών αγορών ανάλογα με τον χαρακτήρα (συντηρητικό, ασφαλές, ριψοκίνδυνο) που θέλει ο χρήστης του έργου να υιοθετήσει κατά την συμμετοχή του στο χρηματιστήριο ενέργειας.