Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/12612
Title: Ενεργειακή διαχείριση κτιρίου με προβλεπτικό έλεγχο
Other Titles: Energy efficiency of a building with model predictive control
Authors: Σκαλτσής, Γεώργιος Μάριος
Keywords: Προβλεπτικός έλεγχος
Ενεργειακή διαχείριση
Keywords (translated): McCormick
HVAC
Energy management
Abstract: Στην παρούσα διπλωματική εργασία μοντελοποιήθηκε το σύστημα ψύξης, θέρμανσης και εξαερισμού και η διάδοση θερμότητας σε ένα κτίριο με σκοπό τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του κτιρίου μέσω της χρήσης προβλεπτικού ελέγχου σε κάποιες επιθυμητές τιμές, καταναλώνοντας ταυτόχρονα τη λιγότερη δυνατή ενέργεια. Για το κτίριο χρησιμοποιήθηκε ένα κατανεμημένο, μεγάλης κλίμακας μοντέλο θεωρώντας ότι οι θερμικές ζώνες του κτιρίου αναπαρίστανται από ένα RC θερμικό μοντέλο, ενώ υπάρχει και θερμική αλληλεπίδραση μεταξύ των γειτονικών ζωνών. Επίσης, θεωρήθηκε ότι το σύστημα ψύξης, θέρμανσης και εξαερισμού αποτελείται από ένα στοιχείο ψύξης και ένα ανεμιστήρα παροχής. Εξετάστηκαν δύο τοπολογίες για το κτίριο, όπου στην πρώτη δεν υπήρχε αλληλεπίδραση μεταξύ των ζωνών που βρίσκονταν στις άκρες του κτιρίου, ενώ στη δεύτερη υπήρχε. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε διγραμμικό μοντέλο για τις θερμικές ζώνες του κτιρίου και άρα μη γραμμικός προβλεπτικός έλεγχος, που καταλήγει σε ένα μη κυρτό πρόβλημα βελτιστοποίησης. Στη συνέχεια, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της διαδοχικής γραμμικοποίησης, ώστε να προκύψει ένα κυρτό πρόβλημα βελτιστοποίησης και τέλος, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος αποδυνάμωσης McCormick, ώστε να κυρτοποιηθεί το μη γραμμικό μοντέλο και να προκύψει ένα κυρτό πρόβλημα βελτιστοποίησης.
Abstract (translated): In this diploma thesis, the heating ventilation and air conditioning (HVAC) system and the heat transfer in a building was modeled, in order to regulate the temperature of the building, by using predictive control, at some desired set points, while consuming the least energy possible. A distributed, large-scale model was used for the building, considering that the thermal zones of the building are represented by an RC thermal model, and there is thermal interaction between adjacent zones. It was also considered that the HVAC system consists of a cooling element and a supply fan. Two topologies were examined for the building, where the first one had no interaction between the zones at the edges of the building, while the second had this kind of interaction. Initially, a bilinear model was used for the building's thermal zones and thus non-linear model predictive control was used, resulting in a non-convex optimization problem. Then, the successive linearization method was used to produce a convex optimization problem, and finally, McCormick's relaxation method was used to convexify the non-convex optimization problem.
Appears in Collections:Τμήμα Ηλεκτρολ. Μηχαν. και Τεχνολ. Υπολογ. (ΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
thesis Skaltsis.pdf2.12 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.