Αντώνιος Χ. Χρυσόπουλος

1. Cassandra: Μια πολυπαραμετρική πλατφόρμα για την αποτίμηση των επιπτώσεων στρατηγικών αποφάσεων σε Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Αντώνιος Χ. Χρυσόπουλος Email: achryso@issel.ee.auth.gr Τμήμα Ηλεκτρ/γων Μηχανικών και Μηχανικών H.Y. Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού Υπεύθυνος: Περικλής Α. Μήτκας

2. Περιεχόμενα Παρουσιάσης • Σημερινή μορφή των Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας • Επιχειρηματικές διαδικασίες του Cassandra • Μοντελοποίηση δικτύου με βάση των καταναλωτή • Μεμονωμένοι Καταναλωτές • Κοινωνικά Δίκτυα Καταναλωτών • Πιλοτικά Προγράμματα • Αρχιτεκτονική του Cassandra • Γραφική Διεπαφή (User interface) • Χρήσιμα Links

3. Τα συστήματα ΗΕ – το εγγύς μέλλον… • Αποκεντρωμένα, με παραγωγούς μικρής κλίμακας • Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας • Απελευθέρωση της αγοράς • Έξυπνα Δίκτυα • Περισσότεροι παίκτες Ανεκμετάλλευτη δυναμική αγοράς! • Έλλειψη εργαλείων για τη μοντελοποίηση των νέων ΣΗΕ • Αδυναμία συνάθροισης της αγοραστικής δύναμης των καταναλωτών μικρής κλίμακας • Ανάγκη ύπαρξης δυναμικών μοντέλων για την αποτίμηση εν δυνάμει πολιτικών που θα εφαρμοστούν

4. Ο καταναλωτής… • Μπορεί να έχει και τη δυνατότητα να παράγει σχετικά μικρές ποσότητες ενέργειας:γνωστός και ως prosumer. • Η κατανάλωση καθενός μεμονωμένα είναι ασήμαντη σε σχέση με τους «μεγαλύτερους» παίκτες (Βιομηχανικοί, Εμπορικοί, Δημόσιες υπηρεσίες, Χώροι αναψυχής) • Οι καταναλωτές μικρής κλίμακας αντιπροσωπεύουν > 30% της συνολικής κατανάλωσης (πηγή: Υπουργείο Ανάπτυξης, 2011) • Στην πράξη, η μοντελοποίηση του καταναλωτή είναι πολύ δύσκολη λόγω: • Ελλείψεων σε Μετρητικό εξοπλισμό (έξυπνους μετρητές) • Αδυναμίας να μοντελοποιήσουμε τις ενέργειες των καταναλωτών • Αδυναμίας να μοντελοποιήσουμε την αντίδραση σε κίνητρα

5. Καλύπτοντας το κενό…Cassandra! Μια πλατφόρμα λογισμικού για τη μοντελοποίηση των ΣΗΕ από την οπτική του τελικού χρήστη • Βασικοί στόχοι του Cassandra: • Θεωρητικήμοντελοποίηση και ανάπτυξημοντέλωντων εμπλεκόμενων μερών, ως προς τα ενεργειακά προφίλ τους και τις συνήθειες κατανάλωσής τους, καθώς και ως προς τις αλληλεπιδράσεις τους • Δημιουργία συνασπισμών καταναλωτών (Κοινωνικά Δίκτυα Καταναλωτών - ΚΔΚ) • Μια μεθοδολογία Βασικών Δεικτών Αποτίμησης (KPI), ώστε να είναι δυνατή η αξιολόγηση της ενεργειακής συμπεριφοράς και της μείωσης των ρύπων CO2 • Μια αρθρωτή, επεκτάσιμη πλατφόρμα που μπορεί να μοντελοποιήσει και να αξιολογήσει διάφορα σενάρια και μπορεί να αποτελέσει εργαλείοΛήψης Αποφάσεων.

6. Η πλατφόρμα Cassandra • Αναγνώριση των καμπυλών φορτίων • Μοντελοποίηση της κατανάλωσης ηλεκτρικών συσκευών • Εκμάθηση σύνθετων μοντέλων κατανάλωσης και δραστηριοτήτων • Ενσωμάτωση δημογραφικών στοιχείων • Μοντελοποίηση του ενεργειακού αποτυπώματος και της περιβαλλοντικής επιβάρυνσης • Σύνθετες δυνατότητες προσομοίωσης • Προσομοίωση προγραμμάτων demand response • Ανάλυση των αποτελεσμάτων σε διάφορα επίπεδα λεπτομέρειας (συσκευή -> κόσμος) Μετρήσεις

7. Μεμονωμένοι καταναλωτές Μετρήσεις • Ικανότητα διόρθωσης των μοντέλων βάσει πραγματικών μετρήσεων • Μοντελοποίησης της αποδοχήςτων τιμολογίων ενεργειακής κατανάλωσης • Ικανοποίηση του καταναλωτή Vs κέρδος από κίνητρα • Μοντελοποίηση βάσει των δραστηριοτήτων (όχι της χρήσης των συσκευών) • Προσομοίωση στοχευμένων κινήτρων σε ομάδες καταναλωτών

8. Κοινωνικά Δίκτυα Καταναλωτών - ΚΔΚ • Ο καταναλωτής έχει τη δυνατότητα να συμμετέχει σε συνασπισμούς(Κοινωνικά Δίκτυα Καταναλωτών – ΚΔΚ) και να αντιδρά σε κίνητρα

9. ΚΔΚστο Cassandra

10. Τα κέρδη των διαφόρων μερών • Οι Aggregators και οι πάροχοι υπηρεσιών • Μοντελοποίηση της κατανάλωσης, μοντελοποίηση της απόκρισης των καταναλωτών σε στοχευμένα κίνητρα, υποστήριξη αποφάσεων και σχεδίαση νέων προϊόντων • Διαχειριστής Δικτύου Διανομής • Προσομοίωση του φορτίου του δικτύου σε κάθε σημείο του δικτύου • Κατανόηση της αιτίας των κορυφών ισχύος/προσομοίωση λύσεων • Επιχειρήσεις, Δημόσια κτήρια • Μοντελοποίηση των πολιτικώνκατανάλωσης, του κέρδους στη μείωση ενέργειας και της ικανοποίησης των καταναλωτών • Βελτιστοποίηση της κατανάλωσης με την εφαρμογή αποδοτικών προγραμμάτων κατανάλωσης

11. Πιλοτικό 1: Εμπορικό Κέντρο • Εμπορικό κέντρο στην Βόρεια Ιταλία • Μετασχηματιστές MV-LV and φωτοβολταϊκά • Πάρκο Ηλεκτρικών Αυτοκινήτων Στόχος: Ανάλυση και Μείωση Κατανάλωσης

12. Πιλοτικό 1: Εμπορικό Κέντρο Cassandra Κίνητρα/Οδήγίες Κτίριο Μετρήσεις • Ανάλυση Φορτίου και μοντελοποίση δραστηριοτήτων • Πολλάπλα σενάρια • Επιλογή των βέλτιστων κινήτρων και οδηγιών Ξεχωριστά Μαγαζιά

13. Πιλοτικό 2: Πολυκατοικίες και Γειτονιές • Μπλοκ Πολυκατοικιών στο Luleå της Σουηδίας • Ξεχωριστές μετρήσεις από κάθε κατοικία • Κεντρική Διαχείριση από το Συμβούλιο της Πολυκατοικίας Στόχος: Κοινωνικά Δίκτυα Καταναλωτών με αυξημένη δύναμη στην αγορά Ηλεκτρικής Ενέργειας

14. Πιλοτικό 2: Πολυκατοικίες και Γειτονιές Cassandra Κίνητρα • Ανάλυση Φορτίου και μοντελοποίση δραστηριοτήτων • Δημιουργία Ομάδων Καταναλωτών • Εξομοίωση με στοχευμένα κίνητρα. • Μοντελοποίηση της απόκρισης των καταναλωτών • Πολλάπλοί στόχοι: ενεργειακή κατανάλωση, κόστος, εκπομπές ρύπων. Μετρήσεις

15. Πιλοτικό 3: Φωτισμού Κτίρια του Πανεπιστημίου του Coventry, Ηνωμένο Βασίλειο • Μετρήσεις ηλεκτρικού φορτίου και φωτισμού σε αίθουσες διδασκαλίας • Μοντελοποίηση του επιπέδου άνεσης του καταναλωτή Στόχος: Προσομοίωση διαφόρων προϊόντων φωτισμού για βελτιστοποίηση κόστους/επιπέδου άνεσης

16. Πιλοτικό 3: Φωτισμού • Μοντελοποίηση επιπέδου άνεσης των καταναλωτών. • Μοντελοποίηση συσκευών φωτισμού. • Προσομοίωση με σταθερές/μεταβλητές συνθήκες φωτισμού • Προσομοίωση με διάφορα προϊόντα φωτισμού • Επιλογή του βέλτιστου προϊόντος σε συνάρτηση με το κόστος και την ικανοποίηση του καταναλωτή. Cassandra Οδηγίες Μετρήσεις

17. Αρχιτεκτονική του Cassandra

18. Cassandra Platform GUI

19. Χρήσιμα Links • Open source, διαθέσιμο για testing. • Cassandra FP7 Project official Site: • http://www.cassandra-fp7.eu/ • Github Repository • https://github.com/cassandra-project/platform • Εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού: • http://issel.ee.auth.gr/el/

20. Ερωτήσεις Ευχαριστώ!