Ανάλυση και πρόγνωση συντελεστών δυναμικότητας φωτοβολταϊκής ενέργειας στην Ελλάδα

Η ηλιακή ενέργεια αποτελεί μια από τις σημαντικότερες πηγές ανανεώσιμης ενέργειας για την Ελλάδα, λόγω της αυξημένης ηλιοφάνειας που δέχεται η χώρα. Ωστόσο, η παραγωγή ενέργειας από φωτοβολταϊκά συστήματα συνδέεται άρρηκτα με μετεωρολογικές διεργασίες, όπως η ηλιακή ακτινοβολία και η θερμοκρασία, δημιουργώντας αβεβαιότητα στην απόδοσή τους. Η ακριβής πρόβλεψη του συντελεστή δυναμικότητας (CF) είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης της παραγωγής και την ομαλή ενσωμάτωσή της στο ενεργειακό δίκτυο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύσσονται και αναλύονται τέσσερα μοντέλα ανάλυσης του CF, βασισμένα σε πραγματικά μετεωρολογικά δεδομένα από διάφορες περιοχές της Ελλάδας, με στόχο τη βελτίωση της ακρίβειας των δεδομένων και ως εκ τούτου και των εκτιμήσεων, καθώς και την αποτελεσματικότερη αξιοποίηση των φωτοβολταϊκών συστημάτων. Συγκεκριμένα, συλλέχθηκαν μέσω της πλατφόρμας του ENTSO-E για τα έτη 2015-2023 ωριαία δεδομένα παραγωγής ενέργειας λόγω φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα και από τα δελτία του ΔΑΠΕΕΠ δεδομένα εγκατεστημένης ισχύος φωτοβολταϊκών για τα παραπάνω έτη. Τα δεδομένα αναλύθηκαν και προέκυψε η χρονοσειρά του συντελεστή δυναμικότητας φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα για τα έτη που αναφέρθηκαν σε ωριαία κλίμακα. Στη συνέχεια, επιλέχθηκαν 40 αντιπροσωπευτικές τοποθεσίες στην Ελλάδα και μέσω της πλατφόρμας του PVGIS συλλέχθηκαν ωριαία δεδομένα ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας, παράγοντας τις αντίστοιχες χρονοσειρές και τα οποία επικυρώθηκαν μέσω επίγειων σταθμών της χώρας. Τα δεδομένα αυτά συσχετίστηκαν με τον συντελεστή δυναμικότητας και αναπτύχθηκαν τέσσερα μοντέλα (forecasting και simulation, linear και power-type) προκειμένου να βρεθεί το πλέον αποδοτικό στην ανάλυση και πρόβλεψη του CF.