Robuste Prädiktive Regelstrategien zur Optimierung des Energieeinsatzes in Gebäuden

01.11.2011 - 30.06.2015
Research funding project
Im vorliegenden Projekt wird ein neues Methodenset zur prädiktiven Regelung des Energieeinsatzes in komplexen Gebäuden entwickelt. Im Gegensatz zu Ansätzen, welche Fokus auf die Simulation eines konkreten Gebäudes und die präzise Auslegung des Reglers auf das daraus resultierende theoretische Modell legen, werden im beantragten Projekt die einzelnen Werkzeuge und deren Schnittstellen für den wiederholbaren Einsatz im realen, industriellen Umfeld konzipiert. Eine gegenüber Modellunsicherheiten robuste modellbasierte prädiktive Regelung unter Einbeziehung stochastischer Störgrößen wie Wetter- oder Nutzungseinflüssen erzielt im Vergleich zu herkömmlichen Regelungskonzepten einen optimierten Betriebszustand. Durch die robuste Reglerauslegung für generische Gebäude- bzw. Klimatechnik-Komponenten wird eine rasche Umsetzbarkeit in realen Projekten angestrebt. Besonderer Wert wird auf die leichte Einbeziehung alternativer Energiequellen wie Solarstrom, Erdwärme oder die Anbindung an Microgrids gelegt. Da die zugehörige nichtlineare stochastische Optimierungsaufgabe im Allgemeinen nicht geschlossen zu lösen ist, bedarf es geeigneter Methoden, welche speziell auf die vorliegende Klasse von Problemen zugeschnitten sind. Die einander widersprechenden Anforderungen wie Kostenminimierung bei gleichzeitiger Maximierung des Nutzerkomforts, sowie Beschränkungen im System können vom Bediener zur Laufzeit geändert werden. Somit entsteht ein intuitiver Zugang zur Regelung des gesamten Heiz-, Kühl- sowie Lüftungssystems des jeweiligen Gebäudes. Überdies wird durch das robuste Design eine kürzere Inbetriebnahme-Phase und damit ein zukünftiger Wettbewerbs- und Kostenvorteil für den Industriepartner ermöglicht.

People

Project leader

Institute

Auftrag/Kooperation

  • evon GmbH

Förderungmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG)

Research focus

  • Efficient Utilisation of Material Resources: 10%
  • Mathematical and Algorithmic Foundations: 90%

Keywords

GermanEnglish
Robuste Prädiktive Regelungrobust predictive control
Haustechnikbuilding services
Energieeffizienzenergy efficiency

Publications