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Efficient use of demand response programs: a consumer-centric approach
| dc.contributor.advisor | Faria, Pedro Nuno Silva | |
| dc.contributor.author | Ghahfarrokhi, Mahsa Khorram | |
| dc.date.accessioned | 2020-12-16T13:48:54Z | |
| dc.date.available | 2020-12-16T13:48:54Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | O incremento do consumo de energia elétrica nas últimas décadas exige uma intervenção que pode e deve ser feita nos diversos aspetos dos sistemas elétricos. Várias propostas têm sido feitas para otimizar o uso da energia. No entanto, a necessidade de propor uma abordagem confiável para otimizar o consumo de energia dos edifícios é óbvia. Esta tese propõe um sistema de gestão de energia para implementar programas de resposta da procura em diferentes tipos de edifícios. Foi desenvolvido um algoritmo de otimização para minimizar o consumo de energia dos edifícios. Neste contexto, vários tipos de cargas, nomeadamente luminárias e aparelhos de ar condicionado, são consideradas passiveis de redução. As máquinas de lavar, secar e ferro de engomar são consideradas cargas deslocáveis. Na abordagem de deslocamento de carga foi incluído o ciclo de operação de cargas deslocáveis. O algoritmo seleciona o melhor ponto de partida com base nos pesos de cada aparelho e na disponibilidade de energia em cada período. A função objetivo considera várias restrições para evitar a redução excessiva de energia. A contribuição científica desta tese está relacionada à integração das preferências do utilizador/consumidor e de indicadores de desempenho no algoritmo de otimização, considerando as cargas passiveis de redução e deslocáveis, bem como os recursos de geração nos edifícios. Para validar o funcionamento do sistema, foram implementados 16 estudos de caso no âmbito de 16 artigos científicos desenvolvidos durante esta tese. Esses estudos de caso são classificados em três categorias com base na construção: escritório, residencial e industrial. Os resultados dos estudos de caso incluem os cálculos de todos os indicadores de desempenho e comprovam as funcionalidades do algoritmo de otimização. Os resultados demonstram como tal sistema pode efetivamente minimizar o consumo de eletricidade de acordo com os programas de resposta da procura. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The increment of energy consumption in the last decades takes a high level of attention in all network sectors. Many efforts have been made, and many solutions have been proposed by the experts to optimize energy use and propose an efficient energy management system. However, the need to propose a reliable approach for optimizing the buildings' power consumption is obvious to overcome the energy consumption issues. This thesis proposes an energy management system to implement demand response programs in different types of buildings. In the core of this system, an optimization algorithm has been embedded to minimize the buildings' power consumption. In this context, various types of loads in the buildings, namely lights and air conditioners, are considered reducible, and curtailable loads and washing machines, dryers, and iron are considered shiftable loads. In the load shifting approach, the operation cycle of shiftable loads is included. The algorithm selects the best starting point based on the appliance weights and power availability in each period. The objective function considers various constraints to prevent excessive power reduction, according to user's preferences. The scientific contribution of this thesis is related to the integration of user preferences and key performance indicators in the optimization algorithm, considering the reducible and shiftable loads as well as generation resources in the buildings. To validate the system's functionality, 16 case studies have been implemented in the scope of 16 scientific articles developed during this thesis. These case studies are classified into three categories based on building: office, residential, and industrial. The results of the case studies indicate the calculations of all performance indicators and prove the functionalities of the optimization algorithm. Furthermore, the results demonstrate how such a system can effectively minimize electricity consumption according to the demand response programs and using these flexibilities in the electricity markets. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202556840 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/16589 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.subject | Gestão de energia | pt_PT |
| dc.subject | Resposta da procura | pt_PT |
| dc.subject | Deslocação de consumos | pt_PT |
| dc.subject | Indicadores de desempenho | pt_PT |
| dc.subject | Energy Management | pt_PT |
| dc.subject | Demand Response | pt_PT |
| dc.subject | Key Performance Indicator | pt_PT |
| dc.subject | Load Shifting | pt_PT |
| dc.title | Efficient use of demand response programs: a consumer-centric approach | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Sistemas Elétricos de Energia | pt_PT |
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