Economic versus energetic model predictive control of a cold production plant with thermal energy storage

Satué, Manuel G.; Arahal, Manuel R.; Acedo, Luis F.; Ortega, Manuel G.

doi:10.1016/j.applthermaleng.2022.118309

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“…In OCL and OCS problems, the literature commonly uses the PLR as a decision variable, as can be seen in different papers [34][35][36][37]. The theoretical (PLR n,i ) of each chiller is as shown in Equation (21).…”

Section: Nc= F(clmentioning

confidence: 99%

Energy Performance Comparison of a Chiller Plant Using the Conventional Staging and the Co-Design Approach in the Early Design Phase of Hotel Buildings

et al. 2023

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As part of the design process of a chiller plant, one of the final stages is the energy testing of the system in relation to future operating conditions. Recent studies have suggested establishing robust solutions, but a conservative approach still prevails at this stage. However, the results of some recent studies suggest the application of a new co-design (control–design) approach. The present research involves a comparative analysis between the use of conventional staging and the co-design approach in the design phase of a chiller plant. This paper analyzes the energy consumption estimations of six different chiller plant combinations for a Cuban hotel. For the conservative approach using on/off traditional staging, the results suggest that the best option would be the adoption of a chiller plant featuring a symmetrical configuration. However, the outcomes related to the co-design approach suggest that the best option would be an asymmetrical configuration. The energy savings results were equal to 24.8% and the resulting coefficient of performance (COP) was 59.7% greater than that of the symmetrical configuration. This research lays firm foundations for the correct choice and design of a suitable chiller plant configuration for a selected hotel, allowing for significant energy savings in the tourism sector.

show abstract

Section: Nc= F(clmentioning

confidence: 99%

Energy Performance Comparison of a Chiller Plant Using the Conventional Staging and the Co-Design Approach in the Early Design Phase of Hotel Buildings

et al. 2023

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show abstract

“…Otra herramienta distinta para tratar el problema de la operación de plantas con múltiples enfriadoras es el control predictivo basado en modelo o MPC (Model predictive Control) [3]. Aquí se utiliza una ventana temporal deslizante que proporciona un marco futuro en el que elegir los valores de las acciones de control que minimizan un funcional, como en [4] y [17]. Después de resolver el problema de optimización que incluye acciones de control y estados futuros, solo se aplica la primera acción de control calculada y se repite el procedimiento en el siguiente periodo de muestreo.…”

Section: Introducci óNunclassified

Planificador óptimo para una planta de frío industrial mediante regularización binaria

Satue¹,

Vázquez²,

Linares³

et al. 2022

XLIII Jornadas De Automática: Libro De Actas: 7, 8 Y 9 De Septiembre De 2022, Logroño (La Rioja)

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En este artículo se presenta un planificador óptimo para decidir tanto el nivel de carga instantáneo como el estado encendido/apagado de una serie de máquinas enfriadoras que funcionan en paralelo para abastecer la demanda de frío de una gran instalación. El optimizador tiene un objetivo doble: minimizar el consumo eléctrico de las enfriadoras manteniendo el número de conmutaciones lo más bajo posible. La principal novedad es el uso del concepto de regulación binaria en la función de coste del optimizador. Para seleccionar los valores más adecuados de los pesos de ponderación asociados a los distintos términos de la función de coste se ha realizado un estudio de las posibles soluciones mediante una batería de simulaciones.

show abstract

“…El consumo eléctrico debido a la demanda de refrigeración se ha incrementado en los últimos años, y continuará creciendo en países con economía emergente. Este incremento de demanda energética tendrá un importante impacto en el efecto invernadero y en el calentamiento global (Satué et al, 2022). La lucha contra el cambio climático actualmente implica un importante empuje al uso de energías renovables y tecnologías con mayor eficiencia energética.…”

unclassified

Modelado y control de la potencia frigorífica de una máquina de absorción

Acedo Bueno,

Garrido Satué,

Rodríguez Rubio

et al. 2023

XLIV Jornadas De Automática: Libro De Actas: Universidad De Zaragoza, Escuela De Ingeniería Y Arquitectura, 6, 7 Y 8 De Septiem

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El artículo presenta el modelado y control de la potencia frigorífica de una máquina de absorción solar, la cual se supone que está abastecida con un reservorio de energía térmica, utilizada para sistemas de climatización. Se pretende satisfacer la demanda de frío de una instalación. El modelado de cada uno de los componentes ha sido implementado en Simulink, con el objetivo de obtener la simulación completa de la planta. En el simulador, el sistema de refrigeración propuesto presenta lazos de control para mantener las variables de salida de los caudales y temperaturas en referencias establecidas. Finalmente, se presentan los resultados de la simulación que muestran el comportamiento de la planta y que avalan el buen funcionamiento del sistema de control.

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Economic versus energetic model predictive control of a cold production plant with thermal energy storage

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Energy Performance Comparison of a Chiller Plant Using the Conventional Staging and the Co-Design Approach in the Early Design Phase of Hotel Buildings

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