Lang leven het Smart Grid! Nu het gebouw nog! Wim Zeiler Context • 40% van alle energie wordt in de westerse wereld gebruikt in gebouwen [1] • Elektriciteit is een duurzame energie drager • Een nieuw type elektriciteitsnet is in ontwikkeling www.energy-enviro.com Passive • The Smart-Grid [1] Luis Pérez-Lombard et.al in Energy and Buildings Active Het Smart Grid • De uitdaging voor het Smart grid: • Meer decentrale duurzame energie omzetting • Noodzaak van een intelligente en integrale besturing Maar wat is de combinatie van slim en dom ? Wat zijn we in de haast vergeten bijna vergeten? Gebouw en Smart Grid: een integrale benadering Centralized energy generation Smart Grid Top down Micro Grid Building Energy Management System nanoGrid Bottom up Different levels of functional abstraction Volgende stap: human in the loop approach Workspace (micro clima Human in the loop PAGE Gebruikers interacties op ruimte & verdiepingsnivo Human in the loop PAGE PAGE 5 tracking & tracing Wireless sensor nodes PAGE Fixed en mobiele wire less nodes Verdieping van het gebouw waar de eerste experimenten plaats vonden 8 Berekend en gemeten netwerk Vloer plan met berekend (blauw) en gemeten in de case study kantoor (oranje), gevormd door 30 statische nodes Vloerbezetting kantoor 9 8 5 0.9 11 27 7 1 6 10 28 12 24 29 13 ! 0.8 30 0.7 14 15 ! 25 16 2 4 0.5 23 26 0.4 3 21 19 N 1 20 S 0.6 22 0.3 18 17 0.2 0.1 ! 0.0 Gebruikers profiel en gebruik van electrische energie Gemeten profielen voor aanwezigheid en stroom gebruik Persoon & Taak afhankelijke conditionering • Focus op werkpleknivo => Task ambient (persoonlijke) conditioning Regelstrategie? Watanabe et al., 2010 Exhausto Persoonlijke verwarming Vissers (2012) Onderzoek naar de kritische comfort prestatie indicatoren Lay out Invidueel Comfort Systeem Duurzaamheid met ICT toepassingen op basis menselijke behoefte Thermisch Comfort Minimum energie verwarming Koud discomfort Koude omslag Minimum energyiekoeling Comfort Warm discomfort Warmte omslag Multi-Agent Systeem regelingen Distribueerd regelsysteem met 1. Basiscomfort geregeld door de ruimtenivo agent 2. Werkpleknivo comfort regel agent 3. Lokalel interventie en comfort monitoring op werkplek Vingertip Temperatuur als Thermisch Comfort Indicator • Praktische toepassing: vingertip temperatuur op afstand gemeten met een infrarood camera 1. IR image 2. Patroon detectie 3. Patroon matching Tracking van vingers in een IR beeld (resolution 320 x 240) door pattern matching in LabVIEWTM Resultaat energie reductie voor verschillende scenario’s Δ30% Δ38% Case studie Kropman Breda • Kantoorgebouw, 540 m2 (oppervlak 1ste verdieping) Kropman Breda Living lab Kropman Breda Living lab InsiteView Gebouwbeheer systeem Binnenlucht condities • Temperatuur 21.5 ~ 22.0 • Tijdens zonnige dagen temperatuur Ruimte A (zuiden) boven 24 • RH als bevochtinging in ~ 45-50 • CO2 Ruimte A & B ~ 550 - 650 • In de nacht ~ 420 / name of department [˚C] [˚C] [%] [ppm] [ppm] Detail Luchtbehandeling • Grootste elektriciteit gebruikers • Toevoer en afzuig ventilatoren − Max vermogen: 9.5 [kWe] • Stoom bevochtiger − Max vermogen: 30.0 [kWe] • Koelmachine − Max vermogen: 15.0 [kWe] Typisch gedrag stoombevochtiger Electriciteitsgebruik Experiment met Stoombevochtiger Experiment 2: Reductie luchttoevoer Conclusies tracking & Tracing met ICT Uit de metingen van16 kantoorgebruikers gedurende 6 weeks op een kantoorverdieping blijkt dat er individuele comfort verschillen zijn. Het besparing potentieel is gebaseerd op metingen en simulaties simulation, een besparing van 17% is mogelijk. Kijkend naar het werkelijk gemeten energiegebruik is een besparingspotentieel van 30% voor verwarming en 38% voor koeling. PAGE Conclusies & aanbeveling Alleen een integrale benadering van alle energie stromen in een gebouw met de gebruiker als centraal uitgangspunt zorgt voor een gebouw dat werkelijk slim is Slimme gebouwen zijn nodig alle mogelijkheden van het Smart Grid te benutten Groene ICT en Duurzaamheid Begin bij het einde: Het gebruik is leidend en de mens bepalend De Faculteit Bouwkunde van de TU Eindhoven doet onderzoek naar slimme gebouwen, mocht je interesse hebben schrijf je dan in voor de Master Building Physics & Services
© Copyright 2024 ExpyDoc
