- Tytuł:
-
Wielokryterialna optymalizacja zużycia energii na chłodzenie w budynkach wielkopowierzchniowych
Multiobjective optimization of cooling energy usage in large-floor-area buildings - Autorzy:
-
Gawin, D.
Woźniak, P. - Tematy:
-
algorytmy genetyczne
Demand-Side Management
Model Predictive Control
precooling
genetic algorithms
demand side management - Pokaż więcej
- Wydawca:
- Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/104646.pdf Link otwiera się w nowym oknie
- Opis:
-
Poszukując optymalnego sposobu eksploatacji budynku, występują trudności
w znalezieniu rozwiązania charakteryzującego się jak najmniejszym zużyciem
energii, przy jednoczesnym zapewnieniu komfortu cieplnego ludziom w nim przebywającym,
ponieważ kryteria te są sobie przeciwstawne. Sprowadza się to do
rozwiązania problemu optymalizacji wielokryterialnej i wyznaczenia zbioru punktów
optymalnych, stanowiących kombinację danych parametrów wejściowych do
symulacji. Do takiej sytuacji dochodzi coraz częściej w okresie letnim, gdy temperatura
operatywna w budynku na skutek działania wysokich wartości temperatur
powietrza zewnętrznego i natężenia promieniowania słonecznego, przekracza dopuszczalne
normy. Powszechnie stosowane instalacje chłodzenia w budynkach
użyteczności publicznej powinny więc zostać poddane optymalizacji, zarówno na
etapie projektowania, jak i eksploatacji, polegającej na doborze parametrów określających
ich działanie. W niniejszym artykule pokazano zastosowanie algorytmów
genetycznych do powyższego zagadnienia optymalizacji wielokryterialnej
dla przypadku sklepu wielkopowierzchniowego, zakładając dostępność do prognozowanych
danych pogodowych z wyprzedzeniem 24-godzinnym. Dodatkowo,
harmonogramy pracy instalacji chłodzenia zostały dobrane w sposób uwzględniający
zarządzanie stroną popytową w sposób minimalizujący pobieranie energii
elektrycznej w okresie największego obciążenia sieci elektroenergetycznej. Z obliczeń
otrzymano kombinacje parametrów wejściowych, pozwalających na zmniejszanie
kosztów eksploatacyjnych przy zastosowaniu zmiennej taryfy energetycznej,
jednocześnie zapewniając komfort termiczny przez cały okres pracy budynku
i pobierając energię elektryczną w sposób bardziej równomierny w ciągu doby.
Dowodzi to zasadności podjętych badań i możliwości zastosowania powyższej
procedury w zarządzaniu rzeczywistych obiektów wielkopowierzchniowych przy
użyciu skalibrowanych z nimi modeli komputerowych.
While searching for an optimal way of building exploitation, the difficulty in finding a solution characterized by the lowest energy consumption with simultaneously assuring thermal comfort of the people inside arises. The solution aiming at meeting the two contrary criteria results in application of multi-objective optimization through determining the set of optimal points being a combination of simulation entry parameters. Assuring thermal comfort of the people inside a building is especially inconvenient in summer, when the building’s operative temperature exceeds allowable standards due to influence of high exterior air temperature and solar radiation intensity. Hence, commonly utilized air - conditioning systems should undergo optimization at the stage of both design and during exploitation based on the proper operating parameters choice. This paper analyzes the usage of genetic algorithms in the multi-objective optimization of a large – floor – area store assuming the access to weather conditions forecasted in 24 – hour advance. Furthermore, the HVAC system work schemes were set in a way including the minimization of electrical energy consumption in the peak hours of the power system demand. The performed calculations made it possible to obtain the combination of entry parameters allowing mitigation of exploitation costs through variable electrical energy tariff as well as assuring thermal comfort within the whole building’s operation period while consuming the electrical energy in a more sustainable way. The results prove validity of the undertaken research and possibility of application of the aforementioned procedure in a control system of real large – floor – area buildings, taking advantage of their calibrated computational models. - Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł