zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Năng lượng

Mô hình hoá năng lượng và vận hành tối ưu với công nghệ Internet of Thing cho toà nhà tiết kiệm năng lượng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

28
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu được tiến hành với mục tiêu: Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển tự động hoá toà nhà; Xây dựng mô hình năng lượng và triển khai mô phỏng năng lượng; Đưa ra chiến lược vận hành tối ưu hoá năng lượng cho toà nhà.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Mô hình hoá năng lượng và vận hành tối ưu với công nghệ Internet of Thing cho toà nhà tiết kiệm năng lượng

CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWELVE MÔ HÌNH HOÁ NĂNG LƯỢNG VÀ VẬN HÀNH TỐI ƯU VỚI CÔNG NGHỆ INTERNET OF THING CHO TOÀ NHÀ TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG Đào Văn Dũng(1) (1) Sinh viên khoa Điện – Đại học Công Nghiệp Hà Nội Email: dungdao191299@gmail.com Giảng viên hướng dẫn: TS. Đặng Hoàng Anh TÓM TẮT Với tình hình biến đổi khí hậu ngày càng đánh giá một hệ thống vận hành tối ưu hay xấu đi như hiện nay, việc bảo vệ môi trường không cần phải dựa trên các cơ sở thực ngày càng được xem trọng. Bên cạnh các tiễn và các thông số cụ thể. Mà để có thể phương pháp bảo vệ môi trường như thu được kết quả đó sẽ rất tốn kém và mất khắc phục ô nhiễm môi trường, sử dụng nhiều thời gian Vì vậy việc áp dụng các mô các nguồn năng lượng tái tạo thì việc tiết hình mô phỏng năng lượng trở thành một kiệm năng lượng, sử dụng tối ưu nguồn biện pháp được lựa chọn nhằm đánh giá năng lượng cũng là một trong những việc độ hiệu quả các chiến lược vận hành trước rất là được quan tâm. Tuy nhiên để có thể khi đưa vào thực nghiệm. Từ khóa: Giám sát năng lượng, Điều khiển tự động,Tối ưu hoá, Vận hành tối ưu năng lượng, Cảm biến và điều khiển, Mô hình hoá năng lượng, Mô phỏng năng lượng. 1. GIỚI THIỆU Ngày ngay, với sự phát triển của xã hội, kê về cơ cấu sử dụng năng lượng cho các cuộc sống của con người ngày càng tiện loại hình toà nhà, tiêu thụ lớn nhất chính nghi và hiện đại. Kéo theo sự phát triển là hệ thống điều hoà không khí với khoảng đó, nhu cầu sử dụng năng lượng ngày 40%, tiếp theo là chiếu sáng chiếm khoảng càng được tăng cao, đặc biệt là nhu cầu về 30% tổng lượng tiêu thụ. Chính vì vậy việc nguồn năng lượng điện. Chính việc này đã thực hiện tốt về tiết kiệm năng lượng và góp phần không nhỏ vào sự thay đổi khí sử dụng hiệu quả các nguồn năng lượng hậu và nóng lên toàn cầu, làm cạn kiệt các sẽ giúp giảm tiêu thụ năng lượng, hạn chế nguồn tài nguyên thiên nhiên. Theo thống các tác động xấu đến môi trường cũng như kê, tổng năng lượng tiêu thụ cho các công giảm lượng phát thải nhà kính. Một trong trình xây dựng chiếm từ 40%-70% năng những giải pháp tiết kiệm năng lượng đó lượng cung cấp cho đô thị. Và theo thống chính là sử dụng các phương pháp điều 244 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWELVE khiển thông minh. đó, các thiết bị chấp hành lệnh và giám sát được xây dựng dựa trên lập trình nhúng Một hệ thống vận hành thông minh và như là Arduino. Các phần mềm mã nguồn tối ưu cần phải đảm bảo độ tiện nghi cho mở như là Openhab, MQTT, InfluxDB,… có người sử dụng trong khi vẫn phải đảm bảo vai trò như là bộ não giúp điều khiển giám việc sử dụng tiết kiệm năng lượng. Tuy sát các thiết bị cũng như đóng vai trò thành nhiên với các chiến lược đưa ra, ta không một hệ thu thập dữ liệu. thể thử nghiệm từng cái với hệ thống thực vì như vậy sẽ tốn rất nhiều chi phí và thời gian. Vì vậy việc đưa các chiến lược trên thông qua một mô hình mô phỏng sẽ giúp ta có kết quả gần sát với thực tế nhất. Dựa trên các kết qua thu được sẽ áp dụng với các hệ thống thực. Hình 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tự động hoá toà nhà Vì vậy nhóm nghiên cứu đưa ra các mục tiêu cho đề tài bao gồm: Xét về tổng quan, hệ thống sẽ bao gồm 3 • Xây dựng hệ thống giám sát điều khiển thành phần chính là các thiết bị giám sát tự động hoá toà nhà năng lượng và cảm biến, các thiết bị điều khiển và bộ điều khiển trung tâm. Các thiết • Xây dựng mô hình năng lượng và triển bị giám sát, cảm biến và điều khiển sẽ được khai mô phỏng năng lượng kết nối và vận hành thông qua bộ điều • Đưa ra chiến lược vận hành tối ưu hoá khiển trung tâm thông qua các chuẩn giao năng lượng cho toà nhà tiếp M2M (hình 1). 2.2 Mô hình hoá năng lượng và mô phỏng 2. PHƯƠNG PHÁP năng lượng 2.1 Hệ thống giám sát, điều khiển tự động Đối với việc xây dựng mô hình năng lượng, hoá toà nhà mô hình xây dựng cần phải có đáp ứng đủ Việc xây dựng hệ thống điều khiển tự động các thông số để phục vụ cho việc tính toán hoá toà nhà nhằm mục đích giúp cho hệ mô phỏng, không chỉ bao gồm các tham thống sẽ vận hành đúng theo như những số như kết cấu, vật liệu mà còn cả các mô gì mà chiến lược vận hành đề ra. Hệ thống hình hệ thống điều khiển tự động cũng cần sẽ được xây dựng dựa trên các phần cứng thiết phải đưa vào trong mô hình. Sau đó và phần mềm như mã nguồn mở. Trong mô hình cần được mô hình toán học hoá DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 245
CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWELVE để thực hiện việc tính toán. Vì vậy các phần mềm mô phỏng (EnergyPlus,…) được sử dụng trong việc xây dựng mô hình và tính toán mô phỏng. Hình 3: Tối ưu hoá chiến lược vận hành Hình 2: Xây dựng mô hình mô phỏng năng lượng 2.3 Tối ưu hoá chiến lược vận hành tự động Từ mô hình năng lượng đã xây dựng được, Hình 4: Một số cơ sở dữ liệu thu thập được ta có thể đưa vào các chiến lược vận hành đã đề ra để có thể thực hiện tính toán mô Dự kiến tiếp theo tác giả sẽ bắt tay vào phỏng. Sau đó dựa trên các tiêu chí đã xây dựng lên các mô hình năng lượng và đặt ra ban đầu ( tiện nghi, tiết kiệm năng có thể đưa vào các chiến lược vận hành để lượng,…) và kết quả nhận được sau khi thực hiện tiến hành mô phỏng, tính toán. thực hiện tính toán mô phỏng cho khoảng Kết quả cuối cùng được hướng đến sẽ là thời gian dài( 1 tháng, 1 năm,…) ta tiếp tục một hệ thống vận hành thông minh theo tối ưu lại và thực hiện việc mô phỏng, từ đó các chiến lược tối ưu hoá. Các kết quả thu có thể đánh giá được chiến lược nào tối ưu được sẽ tiếp tục được đưa ra vào các công nhất để đưa vào áp dụng thực nghiệm với bố khoa học sau. hệ thống tự động hoá đã xây dựng được. Mục đích cuối cùng là hướng đến đưa ra được chiến lược vận hành tối ưu cho hệ thống. 246 | DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO
CÁC ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU KHOA HỌC - SESSION TWELVE 3. KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Pierluigi Siano, Demand response and smart grids—A Hệ thống điều khiển tự động không phải survey, Renewable and Sustainable Energy Reviews, là ý tưởng mới lạ với mọi người. Tuy nhiên Volume 30, February 2014, Pages 461-478 việc đưa vào các chiến lược vận hành tối [2] Angeliki Kylili, Paris A. Fokaides “European smart cities: The role of zero energy buildings”, ưu hoá thì lại chưa được quan tâm rộng rãi. Sustainable Cities and Society, Volume 15, July Vì vậy việc đưa vào các giải pháp tổng thể 2015, Pages 86-95. [3] Daniel Tenfen; Benoit Delinchant; Frédéric Wurtz; Erlon là điều cần thiết và để phát huy được hiệu C. Finardi; Jaqueline Rolim; Rubipiara C. Fernandes, quả một cách tối đa khả năng của hệ thống. “Load Demand, Batteries, and Electric Vehicles Đây sẽ là một trong các giải pháp giúp cho Modelling to the Energy Management of Microgrids”, Workshop ELECON, Magdeburg, October 2014. toà nhà đạt được mức Zero Net Energy khi [4] Hoang-Anh Dang, Benoit Delinchant, and Frederic kết hợp với các hệ thống sử dụng nguồn Wurtz. Toward building energy management: Electric analog modeling for thermal behaviour năng lượng tái tạo. simulation. Nov 14-16, 2016, IEEE ICSET 2016 Conference, Hanoi, Vietnam. [5] Hoang-Anh Dang, Benoit Delinchant, and Frederic NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN Wurtz. Modélisation en vue de la simulation Đào Văn Dũng Sinh năm 1999, sinh viên énergétique des bâtiments : Application au prototypage virtuel et à la gestion optimale de PREDIS K12, khoa Điện, chuyên nghành Tự Động MHI. PhD Thesis 2013, University of Grenoble Alpes. Hoá, Trường Đại học Công Nghiệp hà Nội. [6] Edward M. Smith, David R. Sewell, Patrick T. Golden, System and method for energy management, US Hướng nghiên cứu hiện tại là lập trình Patent 6,785,592, 2004. nhúng và IOT. [7] Van-Binh Dinh, Benoit Delinchant, and Frederic Wurtz. Méthodes et outils pour le GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN dimensionnement des bâtiments et des systèmes énergétiques en phase d’esquisse intégrant la TS. Đặng Hoàng Anh Tốt nghiệp Tiến sỹ gestion optimale. PhD Thesis 2016, University of ngành Kỹ Thuật Điện (2013) tại Trường Đại Grenoble Alpes. học Grenoble, CH Pháp. Lĩnh vực nghiên [8] IEC, Internet of things: Wireless sensor networks, White paper, 2014. cứu chính hiện nay xoay quanh các vấn [9] Techmaster Team, 2018, [IoT] Những điều cần biết về đề về Hiệu quả năng lượng trong toà nhà giao thức MQTT, https://techmaster.vn/posts/34394/ iot-giao-thuc-mqtt-va-ung-dung-trong-iot thông minh, tích hợp năng lượng tái tạo hướng tới Zero Energy Building. Các nghiên cứu chủ yếu gần đây tạp trung làm chủ hệ thống IOT cho toà nhà và Mô phỏng năng lượng. Các nghiên cứu tiếp theo trong tương lai gần định hướng vào các vấn đề tối ưu năng lượng, tiện nghi chi phí cho hệ thống thực và các ứng dụng AI liên quan. DIỄN ĐÀN SINH VIÊN 2020 - NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO | 247

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.