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Use of a GIS tool for the assessment of wind potential and location of wind farms : adjustments to demand profiles

Sanchez Piña, Angie Lorena January 2015 (has links)
The threatening impacts of climate change are driving a global revolution towards cleaner sources of energy. In South Africa, strategies for energy security and emissions reduction are focusing on renewables, wind energy being one of the most promising ones. The construction of wind energy projects has attached limitations in the identification of suitable areas that respect the environment and are technically feasible. Herein, site selection criteria has been grouped into the Site Identification group (SIG), and the Resource & Energy Generation group (R&E). The SIG incorporates technical, environmental and restricted criteria within a spatial frame; while R&E accounts for the wind resource, estimated energy generation and fitting to energy demand profiles under a spatial-temporal frame. The average wind resource is usually found to be analysed together within the technical factors to determine the feasibility of a site; however for this study, a different and independent treatment of the wind resource and its energy generation profile was undertaken. It consists of evaluating the unique hourly wind power profile of each site against the energy consumption profile for the same period. The need is for selecting places with the smallest variation between the electricity produced and the electricity demanded. The Production to Demand Difference (PDD) has been chosen as the indicator of such variations. Therefore, the new purpose is to identify spots where the combination of the PDD and the results from the SIG become smaller with time. The Mean Difference (MD) is also taken into account to obtain further information regarding the trends of the differences. Geoprocessing, overlays and mathematical combinations of datasets are all performed under a GIS environment. / Dissertation (MEng)--University of Pretoria, 2015. / tm2015 / Chemical Engineering / MEng / Unrestricted
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Quantitative Agricultural Policy Impact Analysis at Enhanced Farm & Regional Resolution

Gocht, Alexander 18 June 2024 (has links)
In dieser Habilitationsschrift werden elf ausgewählte Zeitschriftenartikel vorgestellt. Alle Artikel zielen darauf ab, die Heterogenität der Betriebe des Agrarsektors durch eine bessere Auflösung der Angebotsmodelle zu berücksichtigen. Der erste Abschnitt konzentriert sich auf die Anwendungen mit dem partiellen Gleichgewichtsmodell CAPRI. Der Abschnitt deckt ein breites Spektrum politischer Fragen ab, zum Beispiel, Kopplung bzw. Konvergenz der Direktzahlungen, Ökologisierung, Verringerung der Treibhausgasemissionen und Kohlenstoffsequestrierung. Ich zeige, dass betriebsbezogene Angebotsmodelle eine detailliertere Analyse politischer Auswirkungen ermöglichen. Zudem erlauben diese Angebotsmodelle eine Verknüpfung mit Modellen höherer räumlicher Auflösung. Der zweite Abschnitt befasst sich mit methodischen Fragen zur Schätzung struktureller Veränderungen auf der Ebene der Betriebstypen in einem EU-weiten Ansatz. Der entwickelte Ansatz hilft, Faktoren, die den landwirtschaftlichen Strukturwandel beeinflussen, besser zu bestimmen und bietet die Möglichkeit einer umfassenden Analyse des landwirtschaftlichen Strukturwandels in der EU. Es wird gezeigt, dass die Ergebnisse zum Strukturwandel auch in der Modellierung berücksichtigt werden können. Dafür wurden Methoden entwickelt, die die Wahrung der Konsistenz der regionalen Ebene und die Berücksichtigung von betriebstypspezifischen Bilanzen, Indikatoren und Veränderungen in der Zahl der landwirtschaftlichen Betriebe gewähren. Der letzte Abschnitt befasst sich mit Methoden zur Rückschätzung von zensierten Daten. Ich untersuche verschiedene Datenaggregationsansätze, wie zum Beispiel, ein lokales gewichtetes Durchschnittsverfahren und ein bayesianisches Schätzverfahren, um Parameter für die zensierten Daten zu ermitteln, die der Realität so weit wie möglich entsprechen. / In this habilitation thesis, eleven selected journal articles were presented. All articles aimed to improve the resolution and thus reduce aggregation error to better account for farm heterogeneity in the agricultural sector models. The first section focused on model application with the partial equilibrium model CAPRI at the farm-type level. It covered many policy issues, such as coupling, convergence, greening, GHG mitigation, and carbon sequestration. I demonstrate that the farm-type supply models enable a detailed analysis of various policy impacts. It was demonstrated that the EU's supply models could improve model linkage with higher spatial resolution models, thus further closing the gap with spatial land-use models. The second section addressed significant methodological queries about estimating structural changes at the farm-type level in an EU-wide approach. A regional approach helps to identify better factors affecting agricultural structural change. The approach offers the opportunity for a comprehensive and previously unachievable analysis of agricultural structural change in the EU. Integrating the development into the CAPRI farm-type model poses challenges with the top-down approach. It requires maintaining consistency with the regional NUTS2 level and considering farm-type-specific balances, indicators, and changes in the number of farms from the structural change estimation. The last section addressed methods for back-estimating censored data. I explored different data aggregation approaches, such as a local weighted average method and a Bayesian estimation procedure, to establish parameters for the censored data that match reality as closely as possible.

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