Μοντελοποίηση της σχέσης της κλιματικής αλλαγής και αιολικής ενέργειας με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης

Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τη μεταβλητότητα του ανεμολογικού πεδίου και του αιολικού δυναμικού στον ελλαδικό χώρο σε πολλαπλές χρονικές κλίμακες, συμπεριλαμβανομένων των βραχυπρόθεσμων, υποεποχιακών – σε - εποχιακών και κλιματικών χρονικών κλιμάκων. Παράλληλα, αξιολογείται η δυνατότητα αξιοποίησης μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης για την πρόγνωση της εξέλιξης του ανεμολογικού πεδίου στην Ελλάδα. Στη μελέτη αξιοποιούνται αρχικά δεδομένα επανανάλυσης για την περιγραφική στατιστική ανάλυση του ανεμολογικού πεδίου στα 10 και 100 μέτρα για την περίοδο 1981–2024. Η ανάλυση περιλαμβάνει τον υπολογισμό παραμέτρων θέσης και μεταβλητότητας, την προσαρμογή της θεωρητικής κατανομής Weibull στις εμπειρικές κατανομές της έντασης του ανέμου, καθώς και την κατηγοριοποίηση της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας, με στόχο τη διερεύνηση της σχέσης του ανέμου με τα πεδία ατμοσφαιρικής πίεσης στην Ευρώπη. Επιπλέον, αναπτύσσονται και αξιολογούνται μοντέλα νευρωνικών δικτύων βαθιάς μάθησης (LSTM και CNN) για τη βραχυπρόθεσμη πρόβλεψη της έντασης του ανέμου, με στόχο την επιλογή της καταλληλότερης αρχιτεκτονικής και τη βελτιστοποίηση της προγνωστικής τους ικανότητας. Παράλληλα, χρησιμοποιούνται δεδομένα ανέμου και ατμοσφαιρικής πίεσης από κλιματικές προσομοιώσεις CMIP6, προκειμένου να διερευνηθεί η επίδραση διαφορετικών σεναρίων εκπομπών στην εξέλιξη του ανεμολογικού πεδίου και του αιολικού δυναμικού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην εξέταση του ρόλου των μεταβολών της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας στη διαμόρφωση των προβλεπόμενων μεταβολών. Χρησιμοποιήθηκαν εκτιμήσεις για τα σενάρια SSP2-4.5 και SSP5-8.5 για την μελλοντική περιόδους 2026- 2045, 2046- 2065 σε σύγκριση με την περίοδο αναφοράς 1981-2010 χρησιμοποιώντας ένα ανσάμπλ πολλών κλιματικών μοντέλων. Ως προς τις υποεποχιακές και εποχιακές προγνώσεις, εξετάζεται η ικανότητα της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας να λειτουργεί ως προγνωστικός παράγοντας για τη μεταβλητότητα του ανεμολογικού πεδίου. Τα αποτελέσματα της εργασίας αναμένεται να συμβάλουν στην καλύτερη κατανόηση των μηχανισμών που διαμορφώνουν τη μεταβλητότητα του ανεμολογικού πεδίου στον ελλαδικό χώρο, καθώς και στη βελτίωση της πρόγνωσης του αιολικού δυναμικού σε διαφορετικές χρονικές κλίμακες, υποστηρίζοντας τον σχεδιασμό και τη βέλτιστη αξιοποίηση των αιολικών ενεργειακών πόρων.

Authors dc:creator

• ΚΑΠΟΥΛΑΣ ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ
• KAPOULAS APOSTOLOS

• Θετικές Επιστήμες
• Science

Language dc:language

Ελληνικά, Greek

Identifier

uoadl:5400991

OAI identifier oai:identifier

oai:lib.uoa.gr:uoadl:5400991