Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN  |  EL

Αναζήτηση

Πλοήγηση

Ο Χώρος μου

Απόκριση ζήτησης σε βιομηχανικό κτίριο σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης με χρήση γενετικών αλγορίθμων

Sifakis Nikolaos

Πλήρης Εγγραφή


URI: http://purl.tuc.gr/dl/dias/248C0F4F-E8C8-4B78-BF3D-5341F603C288
Έτος 2017
Τύπος Διπλωματική Εργασία
Άδεια Χρήσης
Λεπτομέρειες
Εμφανίζεται στις Συλλογές

Περίληψη

Μια από τις κυριότερες προκλήσεις που η σύγχρονη κοινωνία καλείται να αντιμετωπίσει, περιλαμβάνει τόσο την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας όσο και την βέλτιστη δυνατή ενεργειακή διαχείριση. Στον τομέα των κτιρίων, παρουσιάζεται μια τεράστια δυνατότητα για την αύξηση της ενεργειακής αποδοτικότητας καθώς και την ορθολογικότερη κατανάλωση της ενέργειας, δίχως να επηρεάζεται αρνητικά η άνεση των ανθρώπων που τα χρησιμοποιούν, είτε είναι οικίες, είτε εμπορικά είτε βιομηχανικά κτίρια. Συνεπώς, για την λειτουργία των συστημάτων HVAC, που ρυθμίζουν, σε μεγάλο βαθμό, τις ενεργειακές απαιτήσεις/καταναλώσεις, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ενεργειακή τιμολόγηση, οι καθημερινές ρουτίνες των χρηστών των εκάστοτε κτιρίων, η θερμική άνεση αυτών καθώς και οι διάφοροι περιορισμοί που προκύπτουν.Σε αυτήν την κατεύθυνση, η τεχνική της απόκρισης ζήτησης, προσφέρει την δυνατότητα μετασχηματισμού του προφίλ(κατανομής) της κατανάλωσης ισχύος μεμονωμένων κτιρίων ή ακόμα κι ευρύτερων περιοχών με σκοπό την μείωση του κόστους. Αυτό οφείλεται, εν μέρει, στη δυνατότητα της τεχνικής της Απόκρισης Ζήτησης να ελαχιστοποιεί τις επενδύσεις. Το γεγονός αυτό, είναι απαραίτητο για τον εκσυγχρονισμό των ενεργειακών δικτύων, μέσω της ενσωμάτωσης μεγαλύτερης ευελιξίας και προηγμένων τεχνικών ελέγχου. Η διανεμημένη διαχείριση των ενεργειακών πόρων (DER) και η πολιτική διαχείρισης με έμφαση στην πλευρά της ζήτησης (DSM) κερδίζει βαθμιαία την προσοχή παγκοσμίως ως πολύτιμο επενδυτικό αγαθό, καθώς επιτυγχάνει τη μείωση των μέγιστων φορτίων και την διατήρηση της ισορροπίας μέσα στα δίκτυα.Στην παρούσα διπλωματική διατριβή, εξετάζεται η δυνατότητα για βελτιστοποίηση, μέσω της τεχνικής της Απόκρισης Ζήτησης, του συστήματος HVAC σε ένα βιομηχανικό κτίριο σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης στην Ανκόνα,της Ιταλίας. Η ανάλυση αυτή περιλαμβάνει ένα επικυρωμένο θερμικό μοντέλο του υπό εξέταση κτιρίου, ένα μοντέλο ενεργειακού κόστους για την περιοχή της Ανκόνα, καθώς και την μεθοδολογία για την εξεύρεση του βέλτιστου σεναρίου θερμοκρασιακής διαχείρισης του συστήματος HVAC προκαλώντας την βέλτιστη δυνατή προθέρμανση ή πρόψυξη του κτιρίου. Το εγχείρημα της προθέρμανσης και της πρόψυξης του κτιρίου ελέγχεται σε ωριαία βάση σύμφωνα με τη δυναμική κατάσταση των εξωτερικών κλιματολογικών συνθηκών του κτιρίου, καθώς και σύμφωνα με τους τυποποιημένους εσωτερικούς όρους άνεσης. Η βελτιστοποίηση στοχεύει στην ελαχιστοποίηση του κόστους της ενέργειας χρησιμοποιώντας Γενετικούς Αλγορίθμους (GA) σύμφωνα με το τρέχον σχέδιο τιμολόγησης. Οι εν λόγω Γενετικοί Αλγόριθμοι (GA), εφαρμόστηκαν με την υποστήριξη του λογισμικού MATLAB και του λογισμικού EnergyPlus. Οι μεταβλητές των Γενετικών Αλγορίθμων, αντιπροσωπεύουν τις θερμοκρασιακές τιμές που καλείται να επιτύχει στο εσωτερικό του κτιρίου το σύστημα HVAC κατά τις 8 πρώτες ώρες της ημέρας, δηλαδή τις ώρες πριν την έναρξη λειτουργίας του κτιρίου. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται λεπτομερώς και αναλύονται σε μία προσπάθεια να αξιολογηθεί η αποτελεσματικότητα της αναπτυγμένης προσέγγισης και των πιθανών εφαρμογών στα τρέχοντα σχέδια τιμολόγησης.Τέλος, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι το επίπεδο αποτελεσματικότητας της υπό εξέταση μεθόδου, εξαρτάται τόσο από την γεωγραφική θέση της υπό εξέταση περιοχής όσο κι από την τιμολόγηση της ενέργειας. Προβλέπεται ότι, καθώς οι αγορές γίνονται ανοικτές και δυναμικότερες, η δυνατότητα εφαρμογής τέτοιων τεχνικών θα παρουσιάσει αύξηση παράλληλα με τη βαθμιαία εφαρμογή κι ενσωμάτωση της τεχνικής Απόκρισης Ζήτησης.

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες

Στατιστικά