Model predictive control for low-temperature domestic heat and power supply systems with energy storage
- Optimale Regelungsverfahren wie die modellprädiktive Regelung können die Energieeffizienz von Heizungsanlagen deutlich erhöhen, scheitern in der Praxis bislang aber meist am hohen Rechenaufwand. In dieser Arbeit wird eine zur Anwendung mit eingebetteter Hardware geeignete modellprädiktive Regelung für häusliche Wärme- und Stromversorgungssysteme mit Energiespeichern entwickelt. Die Kombination diverser Methoden, wie der Ermittlung optimaler Energieflüsse anstelle des Volumenstroms oder der Manipulation von Eingangsbeschränkungen, ermöglicht auch auf eingebetteter Hardware die Nutzung schneller kontinuierlicher Optimierungsalgorithmen zum Einbinden von Restriktionen, die üblicherweise auf komplexe, gemischt-ganzzahlige Optimierung führen. Der entwickelte Regler wird sowohl mit ausführlichen Simulationen als auch experimentell erprobt, wobei das Erreichen der Regelungsziele, namentlich thermischer Komfort und maximaler Eigenstromverbrauch, an einer Demonstrationsanlage bestätigt wird.
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| Author: | Yannik LöhrGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-95306 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-9530 |
| Referee: | Martin MönnigmannORCiDGND, Miroslav FikarORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2023/02/06 |
| Date of first Publication: | 2023/02/06 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2022/07/11 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| Tag: | Energiespeicherung; Latentwärmespeicher |
| GND-Keyword: | Regelungstechnik; Modellprädiktive Regelung; Optimalwertregelung; Energieumwandlung; Energietechnische Anlage |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Regelungstechnik und Systemtheorie |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
