title: Ανάλυση και βιωσιμότητα του Ελληνικού ηλεκτρικού δικτύου
title: Analysis and sustainability of Greek electricity network
Creators: name: Μανωλακης Ηλιας
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2020

description: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάλυση του ηλεκτρικού δικτύου στην Ελλάδα, δηλαδή ο τρόπος λειτουργίας του. Επιχειρείται επίσης, να προβλεφθεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε χαμηλή και μεσαία τάση καθώς και η ποσοστιαία συνεισφορά των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην τελική εγχώρια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για το έτος 2030. 
Αρχικά, αναλύεται ο τρόπος λειτουργίας της παγκόσμιας και της Ευρωπαϊκής αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Παρέχονται πληροφορίες για  την εισαγωγή της αγοράς ενέργειας σε παγκόσμιο επίπεδο και τα διάφορα μοντέλα λειτουργίας που υπάρχουν ανά τον κόσμο. Αναφέρεται η συνθήκη του Παρισιού, η οποία θέτει περιβαλλοντικούς όρους για όλες τις χώρες του πλανήτη και επίτευξη συγκεκριμένων στόχων έως το 2050. Παρουσιάζεται η κατάσταση των χρηματιστηρίων ενέργειας στην Ευρώπη, σύμφωνα με την οποία συμβαδίζει και δημιουργείται το ελληνικό χρηματιστήριο ενέργειας. Επιπλέον, αναλύεται η τωρινή κατάσταση του ηλεκτρικού δικτύου στη χώρα και του χρηματιστηρίου ενέργειας.
Όσο αφορά το τεχνικό σκέλος της εργασίας γίνεται η προσπάθεια πρόβλεψης της μελλοντικής εγχώριας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας στο διασυνδεδεμένο δίκτυο,  συλλέγοντας δεδομένα για τη μηνιαία κατανάλωση χαμηλής και μεσαίας τάσης στο διασυνδεδεμένο δίκτυο, τη μηνιαία θερμοκρασία και τη μηνιαία οριακή τιμή συστήματος (ΟΤΣ). Ως πρώτη προσέγγιση για την πρόβλεψη μελλοντικής κατανάλωσης, πραγματοποιείται η διαδικασία της πολλαπλής παλινδρόμησης, με εξαρτώμενη μεταβλητή τη κατανάλωση, χωρίς ωστόσο να βρεθεί στατιστικά σημαντική γραμμική συσχέτιση μεταξύ των δεδομένων, γεγονός που θα επέτρεπε να γίνει πρόβλεψη. Για το λόγο αυτό αποφασίστηκε να υιοθετηθεί και να ακολουθηθεί μια άλλη διαδικασία πρόβλεψης, αυτή των μεθόδων των χρονοσειρών. Επιλέχθηκαν δύο μέθοδοι προσέγγισης του βασικού προβλήματος. Η βέλτιστη μέθοδος αποδείχθηκε εκείνη της διάσπασης των χρονοσειρών (πολλαπλασιαστικό μοντέλο) λόγω της έντονης εποχικότητας που παρατηρήθηκε στα αρχικά δεδομένα της μηνιαίας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Το μοντέλο προβλέπει ότι το 2030 θα χρειάζονται 38.204GWh για κατανάλωση ενέργειας χαμηλής και μεσαίας τάσης. Επίσης, γίνεται πρόβλεψη της συνολικής συνεισφοράς των ΑΠΕ στην τελική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω ανάλυσης της τάσης. Για το 2030 προβλέπονται 17.505GWh παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από ήπιες μορφές ενέργειας (αιολικά, φωτοβολταϊκά, βιοαέριο). Τέλος, εκπονούνται τρία σενάρια για την επίτευξη στόχων για τη συνεισφορά των ΑΠΕ στην τελική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας του 2030. Υπολογίζονται, η επιπλέον εγκατεστημένη ισχύς, το κόστος επένδυσης για επιπλέον εγκατεστημένη ισχύ και η μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2).
Συμπερασματικά, με τα υπάρχοντα δεδομένα του μοντέλου πρόβλεψης, η συνεισφορά των ΑΠΕ στην εθνική τελική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας δεν επιτυγχάνει τον αισιόδοξο στόχο του 2030 (συνεισφορά 60%), που προβλέπει το εθνικό σχέδιο για την ενέργεια και το κλίμα, διότι υπολογίζεται σε ποσοστό 46%. Εφόσον, απλοποιηθούν οι γραφειοκρατικές διαδικασίες για την εγκατάσταση ΑΠΕ στη χώρα τότε υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα επίτευξη του στόχου για το 2030.

description: The aim of the present thesis is the analysis of the electrical network in Greece, namely the operational method. In addition, the electrical consumption, in low and medium voltage, is predicted. Also, the renewable energy contribution percentage is observed, as far as the final electrical energy consumption in the year 2030, is concerned.
Firstly, the operational method for international and European electrical energy market is being analyzed, with useful information concerning the import of the international energy market and the various operational models worldwide. According to the Paris Agreement, environmental terms have been set, along with compulsory goal achievement until 2050. The European energy stock market situation is being portrayed according to which, the Greek energy stock market is obliged to concur. Following the present phase, the country’s electrical network and energy stock market, is being present.
Moving on to the technical part of this project, Greek’s future domestic energy consumption to the grid is being estimated, relevant data is being collected about the low and medium grid voltage monthly consumption, monthly temperature and system’s monthly limit value. As a first approach, the method of multiple regression takes place with the consumption being the codependent derivative, but there was no linear correlation between the data to obtain a prediction. Thus, the time series prediction methods were embraced and chosen. Between two approaching methods the most efficient one turned out to be the time series decomposition (multiplicative model), due to the intense seasonality of the primary electrical energy monthly consumption data. This model predicts that for the year 2030, 38.204GWh will be needed for low and medium voltage consumption. Additionally, total renewable sources contribution to the final electrical energy consumption is being predicted through trend analysis. For the year 2030, it is estimated that 17.505GWh of electrical energy will be produced from light energy forms such us wind energy, photovoltaics, biogas. Finally, three cases about the penetration of renewable sources in future domestic electrical energy needs is analyzed. Also, the investment cost for extended installed capacity and the future reduction from carbon dioxide (CO2) emissions are calculated.
In conclusion, given the existed data, the preferable renewable sources contribution to the total national energy consumption is not achieved by the year 2030 (60% contribution) as the national energy and climate plan predicts (46% thesis estimation). A higher achievement possibility by 2030, will may occur if the bureaucracy for renewable sources installation gets simplified.