Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται την υλοποίηση ενός περιβάλλοντος εξομοίωσης Grid δικτύων ως μια υπολογιστική πλατφόρμα πάνω στην οποία τίθενται σε σύγκριση κάποιοι scheduling αλγόριθμοι. Η τεχνολογία Grid προϋποθέτει την ύπαρξη ενός δικτύου που κάποιοι από τους κόμβους του διαθέτουν υπολογιστικούς πόρους ενώ κάποιοι χρήστες ζητούν πρόσβαση σε αυτούς. Για τον ομαλό διαμοιρασμό των πόρων απαιτούνται κάποιοι scheduling αλγόριθμοι οι οποίοι λαμβάνοντας υπόψη την διαθεσιμότητα των πόρων, δρομολογούν κατάλληλα τις εργασίες. Σκοπός της εργασίας είναι να παρουσιάσει αποτελέσματα και να συγκρίνει την απόδοση αλγορίθμων και αρχιτεκτονικών χρονοπρογραμματισμού, που μελετήσαμε πάνω στην υπολογιστική πλατφόρμα που υλοποιήθηκε. / This diploma thesis discus the implementation of a Grid network simulation environment, as computational platform in order to compare scheduling algorithms. The Grid technology presupposes a network where some of the nodes … computational resources and some users request access to them. For an efficient distribution of the network resources, some scheduling algorithms are necessary in order to route the tasks taking into consideration the availability of the resources. The objective of this master thesis is to present results and compare the efficiency of scheduling algorithms and architectures tested over the computational platform implemented.

Η εργασία αυτή επικεντρώνεται στη σχεδίαση και υλοποίηση αλγορίθμων scheduling εργασιών σε κατανεμημένο περιβάλλον (Grid Computing, HPC), οι οποίοι μπορούν να προσφέρουν δίκαιο καταμερισμό των υπολογιστικών πόρων, ενώ διατηρούν τον βαθμό της ποιότητας υπηρεσίας που απαιτούν κάποιες κατηγορίες χρηστών. Οι αλγόριθμοι που αναλύονται και υλοποιούνται βασίζονται στις τεχνικές του περιορισμού των χρηστών από μια γραμμική σχέση, καθώς και την ομαδοποίηση των πόρων σε αφιερωμένες ομάδες, οι οποίες εξυπηρετούν συγκεκριμένες κατηγορίες χρηστών. Οι τεχνικές συνδυάζονται για την επίτευξη μεγαλύτερης απόδοσης, καλύτερης ποιότητας υπηρεσίας και δικαιότερης κατανομής των υπολογιστικών πόρων. Παράλληλα αναπτύχθηκε και ένα ευέλικτο και αποδοτικό περιβάλλον προσομοίωσης, το οποίο χρησιμοποιείται για τον πειραματικό έλεγχο της απόδοσης των αλγορίθμων. Περιγράφεται αναλυτικά το μοντέλο προσομοίωσης, του οποίου η απλότητα, σε συνδυασμό με την ευελιξία της υλοποίησης του προσομοιωτή και τον έλεγχο πάνω σε οποιαδήποτε παράμετρο των προσομοιωμένων συστημάτων, επιτρέπει τον ταχύ σχεδιασμό και υλοποίηση πειραματικών προσομοιώσεων, καθώς και την άμεση σύγκριση των αποτελεσμάτων, με την αυτόματη παραγωγή συγκριτικών γραφικών παραστάσεων. / This thesis addresses the design and implementation of algorithms for task (job) scheduling in distributed computational enviroments (Grid Computing, HPC). These algorithms provide fair resource usage while preserving the provided QoS for user types that demand it. The algorithms that are being developed utilize linear bounds in order to keep under control workload submission rates, while dedicated node sets are used to handle jobs submitted from QoS-demanding users. In order to test the behavior of the proposed algorithms, a new simulation application was designed and developed. The simulator uses a simple, but powerful model of simulation, is extremely extendible and flexible in reusing components and developing new ones, allows execution of a series of the same experiments over the values of a single parameter (e.g. arrival rate λ) and incorporates graph creation utilities, making it a valuable tool for engineers, administrators and scientists trying to choose an optimal scheduling policy for their distributed systems.

Η μελέτη αυτή ασχολείται με τη λήψη αποφάσεων για τη χωροθέτηση εγκαταστάσεων μιας επιχείρησης, βάσει διαφόρων κριτηρίων, με τη χρήση των Γ.Π.Σ. και του μαθηματικού προγραμματισμού (όπως το μοντέλο παλινδρόμησης). Συγκεκριμένα, αναφέρεται στον κλάδο των supermarkets, σε μοντέλα και θεωρίες για χωροθέτηση και εφαρμόζει το μοντέλο C.F.L.D.P. σε ένα πρόβλημα πραγματικών στοιχείων. / This study deals with decision making for facility location problems, with different criterias, using G.I.S. and mathimatical programming (e.g. the regression model). It is actually refering to the supermarket sector, models and theories for location problems and it applies thw C.F.L.D.P. model to a real data problem.

Στην εργασία αυτή παρουσιάζονται κάποια στοιχεία για τα ΑΠΕ και τα χαρακτηριστικά τους αλλά δίνεται περισσότερη έμφαση στο ελληνικό σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (στους σταθμούς παραγωγής είτε ιδιωτικούς είτε της ΔΕΗ) τόσο από συμβατικές όσο και από ΑΠΕ. Στη συνέχεια, αναφέρονται εκτενέστερα οι πηγές ενέργειας που θα χρησιμοποιηθούν στις εξομοιώσεις, δηλαδή η ηλιακή ενέργεια, η αιολική ενέργεια και η τεχνολογία του υδρογόνου (που περιλαμβάνει κελιά καυσίμου, ηλεκτρόλυση του νερού για την παραγωγή υδρογόνου και την αποθήκευση του τελευταίου). Η μπαταρία ως αποθηκευτική μονάδα αναπτύσσεται συνοπτικά και κατόπιν αναφέρονται τα οικονομικά στοιχεία ενός συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το τελευταίο θεωρητικό κομμάτι είναι αφιερωμένο στο πρόγραμμα εξομοίωσης που χρησιμοποιήθηκε, το Homer, και αναλύονται λεπτομερώς τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν καθώς και οι τεχνικές λειτουργίας του. Στο τελευταίο κομμάτι της διπλωματικής εργασίας πραγματοποιούνται οι εξομοιώσεις στο Homer για ένα υβριδικό αυτόνομο σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και παρατίθονται τα αποτελέσματα αυτών με τη βοήθεια των διαγραμμάτων που παρέχει το συγκεκριμένο πρόγραμμα. Αρχικά, παρατίθονται τα δεδομένα που χρησιμοποιήθηκαν, δηλαδή η περιοχή για την οποία έγιναν οι εξομοιώσεις με τα αιολικά και τα ηλιακά δεδομένα, τα στοιχεία που χρησιμοποιήθηκαν στις εξομοιώσεις, τα είδη των ανεμογεννητριών,των φωτοβολταϊκών πλαισίων, των κελιών καυσίμου, των ηλεκτρολυτών, των μονάδων αποθήκευσης υδρογόνου, των μπαταριών, των αντιστροφέων και των γεννητριών, καθώς και τα οικονομικά στοιχεία που θέσαμε ως δεδομένα για την πραγματοποίηση των εξομοιώσεων. Οι εξομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν ήταν ο συνδυασμός ανά δύο όλων των παραπάνω πηγών ενέργειας και μια με όλες μαζί (δηλαδή 6 εξομοιώσεις), με σκοπό την ανεύρεση του πιο οικονομικού συνδυασμού ενός υβριδικού αυτόνομου συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για μια περιοχή κοντά στο Ηράκλειο Κρήτης που εξετάζουμε. Οι εξομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν τόσο με την χρήση μπαταριών όσο και χωρίς την χρήση αυτών για να διαπιστωθεί κατά πόσο οι μπαταρίες επηρεάζουν ένα αυτόνομο σύστημα. Από τα αποτελέσματα των εξομοιώσεων δεν συμπεραίνεται με ακρίβεια ποια είναι η πιο συμφέρουσα καθώς αυτό εξαρτάται από τα κριτήρια που θέτει ο κάθε επενδυτής. Αυτά είναι: • Με βάση τη χρήση ή μη των μπαταριών • Με βάση τη συνολική παραγόμενη ενέργεια • Με βάση τo συνολικό κόστος της επένδυσης • Με βάση το πλεόνασμα παραγόμενης ενέργειας • Με βάση ποια συστήματα παραγωγής ενέργειας είναι υπεύθυνα για την μόλυνση του περιβάλλοντος • Με βάση την κλίση των φ/β πλαισίων, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ανάλυσης ευαισθησίας Οι κυριότεροι παράγοντες για την επιλογή ενός συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο οικονομικός και η εκπομπή ρύπων. Απ' τις εξομοιώσεις συμπεραίνεται ότι η πιο οικονομική επιλογή υβριδικού συστήματος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι ο συνδυασμός των πηγών γεννήτριας πετρελαίου – φωτοβολταικής συστοιχίας και ο συνδυασμός των πηγών φωτοβολταικής συστοιχίας-ανεμογεννήτριας είναι η πιο φιλική επιλογή προς το περιβάλλον μιας και δεν παράγει καθόλου ρύπους. Ανάμεσα στις δύο παραπάνω επιλογές, η πιο συμφέρουσα είναι η δεύτερη μιας και ως προς οικονομικής άποψης δεν είναι ακριβή (είναι η τρίτη πιο φθηνή), ενώ ο συνδυασμός γεννήτριας πετρελαίου – φωτοβολταικής συστοιχίας παράγει αρκετά υψηλό ποσοστό ρυπών (είναι η δεύτερη). Στο τέλος, πραγματοποιήθηκαν άλλες 3 εξομοιώσεις με το συνδυασμό της τεχνολογίας του υδρογόνου με τις υπόλοιπες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, μια κάθε φορά και όλες μαζί στο τέλος, με τις πιθανές μελλοντικές τιμές των στοιχείων της πρώτης (προβλέψεις για το 2020). Σύμφωνα λοιπόν με τα αποτελέσματα των εξομοιώσεων χρησιμοποιώντας τις μελλοντικές τιμές για την τεχνολογία του υδρογόνου, το μέλλον ανήκει σ αυτή την τεχνολογία και ο συνδυασμός της τόσο με την αιολική όσο και με την ηλιακή είναι μια οικονομική και συνάμα αποδοτική λύση χωρίς να μολύνουμε καθόλου το περιβάλλον. / In this project is presented things about renewable energy sources and their characteristics but is given more importance in the GPS, GREEK POWER SYSTEM, (either private power stations or NATIONAL ELECTRICAL COMPANY) by conventional sources and by Renewable Energy Sources. Afterwards, it is reported, extensively, to the energy sources that is used in simulations, in other words the solar energy, the wind energy and the hydrogen technology (that includes fuel cells, electrolyze of water for hydrogen production and the storage of the last one). It is developed the battery as stocking unit and then is reported to the economic elements of a power system. The last theoretical part is dedicated to the simulation program, HOMER and is analyzed its components and its techniques. In the last part of project, is simulated autonomous power systems and is commented their results, being helped by the diagrams that HOMER exports. Initially, it is mentioned the data that were used, that is to say the area with its solar and wind data, the elements that were used in the simulations, the types of wind generators, of photovoltaic frames, of fuel cells, of electrolytes, of hydrogen storages, of batteries, of inverter and of diesel generators, as well as the economic elements of simulations. The simulations contained the combination of the above sources of energy ( 6 simulations) aiming the recovery of the most lucrative combination of hybrid autonomous power system for an area close to Heraklion of Crete that was examined. The simulations were realized with the use of batteries and without them in order to understand their influences in autonomous power systems. The results of the simulations cannot lead, precisely, to a lucrative choice about a power system, something that depends on investor’s criteria. These are: • Based on the use or not of batteries • Based on the total production of energy • Based on the excess electricity • Based on the power system responsible for the pollution of the environment • Based on the photovoltaic tilt , according to the sensitivity results The main factors το choose an electric power system are the economic and the emission of pollutants. According to simulation results, the most economic choice of hybrid system is the combination of diesel generator - photovoltaic frames and the combination of photovoltaic frames-wind generator are the friendliest choice to the environment. Between the above choices, the second one is the most aproppriate due to its low cost, while the first one produces high percentage of pollutants. Finally, we realized 3 more simulations combined the technology of hydrogen, using possible future prices of its elements (forecasts for 2020), with the renewable energy sources. According to these results, the future belongs to hydrogen technology and its combination with the solar or the wind energy can create a cheap, efficient and without pollutants choice.

Στη διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ένα ευφυές σύστημα αποφάσεων για τη διάγνωση και τη θεραπεία της υπέρτασης που ονομάζεται Piesys. Η δημιουργία του ευφυούς συστήματος που βασίζεται στο Piesys έγινε με τη βοήθεια δύο εργαλείων του Clips και του Fuzzytech. / In this project there is a presentation of an expert system called Piesys which is used for the diagnosis and therapy of hypertantion. The creation of the expert system became with the assistance of two expert system tools Clips and Fuzzytech.

Μία από τις σημαντικότερες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας θεωρείται η ηλιακή ενέργεια. Η μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια επιτυγχάνεται με τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Η ολοένα και μεγαλύτερη διάδοσή τους κάνει επιτακτική την ανάγκη για την εις βάθος μελέτη τους και τη βελτίωση της απόδοσής τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η αρχή λειτουργίας και η τεχνολογία των συστημάτων αυτών, ενώ γίνεται μοντελοποίηση και βέλτιστη προσαρμογή διαφόρων περιπτώσεων φορτίων συνδεδεμένων σε ένα αυτόνομο σύστημα. Παράλληλα, εξετάζονται οι παράμετροι που επηρεάζουν τη μέγιστη μεταφορά ισχύος από τη φωτοβολταϊκή συστοιχία στο φορτίο, ενώ δίνεται βάρος στην κατανόηση της επίδρασης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας / One of the major Renewable Energies Sources is solar energy. Its conversion to electricity is achieved by photovoltaic systems. Their increasing dissemination makes both in-depth study and improvement of their performance necessary. This thesis examines the working principle and technology of these systems, while modeling and optimal adjustment of different cases of loads connected to an off-grid system are researched. In addition, the parameters affecting the maximum transfer of power from the photovoltaic array to the load are analyzed and the impact of the incident radiation and temperature is explained.

- / -

- / -

- / -

- / -