Μοντελοποίηση οικιακής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας για χρήση σε προσομοιώσεις: Μια υλοποίηση σε Python - Κοντοχριστόπουλος, Ιωάννης (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, 2016)
Στον οικιακό τομέα καταναλώνεται ένα ιδιαίτερα σημαντικό ποσοστό της παγκόσμιας παραγωγής ενέργειας, περί το 20% του συνόλου αυτής, προκαλώντας αντίστοιχες εκπομπές CO2. Για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας, η πρόβλεψη της ζήτησης και κυρίως των αιχμών αυτής, έχει βασικότατο ρόλο. Προς αυτό το σκοπό, η καλύτερη ανάλυση της εξέλιξης της ζήτησης μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στο πεδίο της διεσπαρμένης παραγωγής, παρέχοντας δυνατότητες καλύτερου συγχρονισμού παραγωγής – ζήτησης και κάνοντας ρεαλιστική την εφαρμογή νέων τεχνολογιών όπως τα μικροδίκτυα. Σε αυτή τη μεταπτυχιακή εργασία παρουσιάζεται ένα μοντέλο προσομοίωσης της οικιακής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο υλοποιείται ως εφαρμογή ηλεκτρονικού υπολογιστή, γραμμένη στη γλώσσα προγραμματισμού Python. Το μοντέλο αποτελεί εξέλιξη προγενέστερων μοντέλων τα οποία βασίζονται στην ισχυρή σχέση που έχουν οι δραστηριότητες των κατοίκων με τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας σε κατοικίες. Πιο συγκεκριμένα, παράγονται δεδομένα ζήτησης ενέργειας με στοχαστικό τρόπο, κάνοντας χρήση τεχνικών Μαρκοβιανών αλυσίδων και μεθόδων Monte Carlo, λαμβάνοντας υπόψη τις δραστηριότητες των κατοίκων, τις εγκατεστημένες ηλεκτρικές συσκευές, τις ανάγκες φωτισμού καθώς και άλλους χρονικούς παράγοντες. Προστιθέμενη αξία στην εργασία αυτή δίνει η θεώρηση πως οι παράγοντες που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των κατοίκων είναι ανεξάρτητοι μεταξύ τους αλλά και το γεγονός πως η υλοποίηση έγινε με τη μορφή εφαρμογής ηλεκτρονικού υπολογιστή, αυξάνοντας σημαντικά το πεδίο εφαρμογής της. Η εφαρμογή που αναπτύχθηκε έχει τη δυνατότητα δημιουργίας δεδομένων ζήτησης ισχύος ανάλυσης δεκαλέπτου, διατηρώντας ικανοποιητικές ταχύτητες εκτέλεσης και για μεγάλους αριθμούς κατοικιών. Συγκεκριμένα η μέθοδος είναι αποδοτική στη μοντελοποίηση συμπλεγμάτων κτιρίων μεσαίου μεγέθους και αναμένεται να έχει εφαρμογή στην προσομοίωση και τον προβλεπτικό έλεγχο μικροδικτύων, αναλύοντας παράλληλα τις επιπτώσεις της εισαγωγής τους στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας. Στην εργασία παρουσιάζονται αποτελέσματα από την εκτέλεση της εφαρμογής τα οποία αποδεικνύουν την αξία της μεθόδου.