مدیریت انرژی اقتصادی و زیست محیطی درخانه های هوشمند با مشارکت بارهای پاسخگو و منابع تجدیدپذیر

امروزه مدیریت بهینه انرژی در ساختمان های مسکونی به یکی از چالش های مهم جهانی تبدیل شده است. افزایش مصرف انرژی و هزینه های مرتبط با آن، نیاز به استفاده از سیستم های هوشمند و بهینه سازی منابع انرژی را بیش از پیش آشکار کرده است. در این پژوهش، یک مدل هوشمند مدیریت انرژی با هدف به حداقل رساندن مصرف انرژی و به حداکثر رساندن راحتی کاربر در ساختمان های مسکونی ارائه شده است. این مدل بر اساس الگوریتم خفاش و کنترل کننده های منطق فازی طراحی و پیاده سازی شده است. در مرحله اول، سه پارامتر کلیدی شامل دما، روشنایی و کیفیت هوا به عنوان ورودی های سیستم در نظر گرفته شدند. سپس با استفاده از الگوریتم خفاش، مقادیر بهینه این پارامترها به دست آمد و اختلاف خطای بین مقادیر واقعی و بهینه محاسبه شد. در مرحله بعد، خروجی های الگوریتم به عنوان ورودی به کنترل کننده های فازی داده شد تا توان مورد نیاز برای سیستم های سرمایش/گرمایش، روشنایی و تهویه محاسبه گردد. در نهایت، عملکرد سیستم پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB و سیمولینک شبیه سازی وارزیابی شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم خفاش در مقایسه با الگوریتم های دیگر مانند الگوریتم ژنتیک و بهینه سازی ازدحام ذرات(PSO) عملکرد بهتری در کاهش مصرف انرژی و افزایش شاخص راحتی کاربر دارد.مصرف برق کل سیستم با استفاده از الگوریتم خفاش به طور قابل توجهی کاهش یافته و شاخص راحتی کاربران به حداکثر مقدار ممکن رسیده است. این پژوهش نشان می دهد که به کارگیری الگوریتم های بهینه سازی هوشمند و کنترل کننده های پیشرفته می تواند گامی موثر در راستای تحقق ساختمان های هوشمند و پایدار باشد.

کلیدواژه ها:

مدیریت انرژی ، ساختمان هوشمند ، الگوریتم خفاش ، منطق فازی ، بهینه سازی ، شبیه سازی ، مصرف انرژی ، شاخص راحتی کاربر.