Local4Global – system-of-systems that act locally for optimizing globally

 

Das Projekt

nicht verfügbar Urheberrecht: EBC

Bei dem Projekt handelt es sich um ein EU-Projekt im Rahmen des 7th Framework Programme (N° 611538). Local4Global steht für System-of-Systems, die auf lokaler Ebene agieren, um auf globaler Ebene zu optimieren. Das Ziel ist die Optimierung von TSoS, die aus einer Vielzahl von eigenständigen Subsystemen (constituents) bestehen. Im Sinne der Plug-and-Play-Fähigkeit zielt der L4G-CAO-Algorithmus insbesondere auf die Optimierung verteilter Systeme ab.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Erprobung und Auswertung einer neuen Methode zur Steuerung und Optimierung von generischen technischen System-of-Systems (TSoS) mithilfe eines selbstständigen und selbstlernenden Algorithmus (L4G-CAO). Das EBC ist mit der Implementierung des Algorithmus im Building Use Case, sowie mit der Use Case-übergreifenden Evaluierung betraut. Der Algorithmus wird in einem abgegrenzten TSoS im E.ON ERC Hauptgebäude implementiert und dessen Potential für gebäudetechnische Systeme untersucht.

 

Analyse des Potentials in gebäudetechnischen Systemen

Für den Building Use Case wurde die Theorie der System-of-Systems (SoS) zunächst auf die Gebäudetechnik angewendet und ein generisches Gebäude-TSoS abgeleitet. Auf dieser Basis wurde ein Gebäude-SoS im E.ON ERC Hauptgebäude bestehend aus 13 Räumen zu einem Prüfstand ausgebaut, der ein hochaufgelöstes und kontinuierliches Monitoring der thermischen Energieströme ermöglicht.

  nicht verfügbar Urheberrecht: EBC Abbildung 2: Einflussnahme des L4G-CAO auf den Energiebedarf eines gebäudetechnischen Systems

Diese werden durch die Lastverteilung auf die verschiedenen Aktoren innerhalb der Räume beeinflusst. Der L4G-CAO koordiniert genau diese Lastverteilung mit dem Ziel eines minimalen Aufwandes an nicht-erneuerbarer Energie bei gleichzeitiger Wahrung der Behaglichkeit

  nicht verfügbar Urheberrecht: EBC Abbildung 3: Prozessschaubild zur Implementierung des L4G-CAO in die Gebäudeautomation des E.ON ERC Hauptgebäudes

Der Algorithmus wird im Rahmen einer detaillierten, simulativen Voranalyse geprüft, konfiguriert und über eine OPC-Infrastruktur in die Gebäudeautomation eingebunden (Abbildung 1). Die Evaluierung erfolgt anhand von Routinen, die auf das am Institut entwickelte Monitoring-System aufsetzen und das Potential des L4G-CAO gegenüber dem ursprünglichen Regelalgorithmus aufzeigen.