Családi ház passzív hőtárolási potenciáljának értékelése genetikus algoritmussal
Számos európai ország, azért, hogy teljesíteni tudja az Európai Unió Párizsi Megállapodásban tett vállalását a tagországokra vonatkozóan, megjuló energiaforrások felhasználását segítő technológiák támogatásába kezdett, ezzel nagy kihívások elé állítva a jelen villamosenergia-hálózatát. A jövő villamosenergia-rendszerének gazdaságos, biztonságos, fenntartható működéséhez elengedhetetlen a rendszernek magas fokú rugalmasságot biztosító technológiák értékelése, ami leggyorsabb és legköltséghatékonyabb módja az energetikai rendszerek modellezése. A villamosenergia-rendszer számára rugalmasságot biztosító technológiák közül az elmúlt évtizedben az épületek hőmérsékletének modulálása, az épület szerkezetében történő energiatárolás lehetősége nagy figyelmet kapott. A beruházások motivációja szinte kivétel nélkül anyagi jellegű, legyen szó akár a termelőkké váló fogyasztókról, akár a hálózatok üzemeltetőjéről.
Kutatásom során egy olyan modell megalkotására törekedtem, amely eredményeinek kiértékelésével meghatározható egy háztartási méretű, napelemek, hőszivattyú és elektrokémiai akkumulátortelep beépítését feltételező energetikai rendszer optimális mérete, figyelembe véve a hőenergia épület szerkezetében történő tárolásának lehetőségét, és eltérő elszámolási módokat. A modellem MATLAB környezetben íródott, órás felbontású, az optimális állapot keresése genetikus algoritmussal történik, ami az energetikai beruházás nettó jelenértékének maximálisan eléhető értékét, az energetikai rendszer villamosenergia-hálózattól való függésének pedig a minimlis értékét hivatott megtalálni. Munkám közben nagy hangsúlyt fektettem az algoritmus hatékonyságának növelésére, az eredmények kiértékelése során eltérő hőkapacitás épületek potenciálját vizsgáltam.
Kutatásom során arra a következtetésre jutottam, hogy a passzív hőtárolás alkalmazása felgyorsíthatja a háztartási méretű energetikai beruházások megtérülését, növelheti a rendszer függetlenségét, ezzel egy magasabb szintű rugalmasságot biztosítva jövő villamosenergia-hálózatának.
szerző
-
Mázsi Máté
Energetikai mérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Mayer Martin János
adjunktus, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék
