A predictive and adaptive control strategy to optimize the management of integrated energy systems in buildings

热能储存 储能 计算机科学 控制器(灌溉) 地铁列车时刻表 模型预测控制 能源管理 高效能源利用 能源消耗 控制(管理) 基线(sea) 可靠性工程 汽车工程 控制工程 能量(信号处理) 工程类 功率(物理) 电气工程 人工智能 统计 数学 生态学 物理 海洋学 量子力学 地质学 农学 生物 操作系统
作者
Silvio Brandi,A. Gallo,Alfonso Capozzoli
出处
期刊:Energy Reports [Elsevier BV]
卷期号:8: 1550-1567 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.egyr.2021.12.058
摘要

The management of integrated energy systems in buildings is a challenging task that classical control approaches usually fail to address. The present paper analyzes the effect of the implementation of a reinforcement learning-based control strategy in an office building characterized by integrated energy systems with on-site electricity generation and storage technologies. The objective of the proposed controller is to minimize the operational cost to meet the cooling demand exploiting thermal energy storage and battery system considering a time-of-use electricity price schedule and local PV production. Two control solutions, a Soft-Actor-Critic agent coupled with a rule-based controller, and a fully rule-based control strategy, used as a baseline, are tested and compared considering various configurations of battery energy storage system capacities, and thermal energy storage sizes. Results show that the proposed control strategy leads to a reduction of operational energy costs respect to the fully rule-based control ranging from 39.5% and 84.3% among different configurations. Moreover the advanced control strategy improves the on-site PV utilization leading to an average increasing of self-sufficiency and self-consumption of 40% among different scenarios. The baseline control strategy results more sensitive to the size of storage whereas the proposed control achieves high savings also when smaller capacities of battery energy storage systems and sizes of thermal energy storage are implemented. The outcomes of the work prove the impact of implementation of advanced control as a way to optimize energy costs with a comprehensive view of the whole integrated energy system considering both thermal and electrical energy storage operation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
猪猪hero应助111哩采纳,获得10
5秒前
genau000完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
光催完成签到 ,获得积分10
8秒前
拼搏的邴发布了新的文献求助10
11秒前
18286781431完成签到 ,获得积分10
28秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
29秒前
39秒前
J_B_Zhao完成签到 ,获得积分10
40秒前
45秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
朴实夏柳应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
朴实夏柳应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
51秒前
明白放弃完成签到,获得积分10
52秒前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
学无止境完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Moko完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Brave发布了新的文献求助10
1分钟前
Jason完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lhn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
waq完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯真怜梦完成签到,获得积分20
1分钟前
夜霄咕咕鸽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
成就的孤晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhangpeipei完成签到,获得积分10
1分钟前
鲤鱼荔枝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一笑而过完成签到 ,获得积分10
1分钟前
希望天下0贩的0应助alloe1采纳,获得10
1分钟前
贪玩丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
双目识林完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ldr888完成签到,获得积分10
2分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
2分钟前
少年完成签到 ,获得积分10
2分钟前
baa完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163413
关于积分的说明 17173186
捐赠科研通 5404817
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688910