Published December 13, 2011 | Version v1
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Optimal management of thermal energy in a solar/geothermal hybrid process for heating buildings

Description

Environmental issues, energy and economic challenges, lead to propose new solutions for energy management in order to avoid brutal energy recession. Considering the international institutions such as the IPCC report, it's now established that the Earth's average temperature is rising and essentially caused by human activities. The work realized and presented in this manuscript is designed to address these issues using a methodology based on the optimization of the energy management in a hybrid process combining solar and geothermal energy for house heating. The use of artificial intelligence methodologies such as Adaptive Neural-Fuzzy Inference Systems and fuzzy logic enabled to develop a simulation platform for a hybrid energy system and to manage it using fuzzy controllers. The obtained results, using these controllers, show that a judicious choice of operating periods and durations of the extraction system can significantly improve the process power consumption and operating cost are clearly reduced, while respecting the technical operating constraints and thermal needs of residents. (author)

Abstract (French)

Les enjeux environnementaux, energetiques et economiques actuels, nous amenent a proposer de nouvelles solutions de gestion energetique afin d'eviter d'entrer dans une ere de recession energetique brutale. A partir des constats etablis par les institutions mondiales, telles que le GIEC, il est aujourd'hui admis par la communaute scientifique internationale, que la temperature moyenne de la Terre est en augmentation et que l'activite anthropique en est une des causes, sinon la plus importante. Les travaux realises et presentes dans ce manuscrit visent a repondre, en partie, a ces problematiques par la mise en place d'un systeme de controle supervise permettant l'optimisation de la gestion energetique d'un procede hybride alliant l'energie solaire a la geothermie, et destine au chauffage dans le secteur du batiment. L'utilisation des methodologies de l'intelligence artificielles telles que le neuroflou et la logique floue nous a permis de developper une plateforme de simulation d'un systeme energetique hybride et d'en realiser la gestion a l'aide de controleurs flous. Les resultats obtenus, par l'utilisation de ces controleurs, montrent qu'un choix judicieux des periodes et durees de marche du systeme d'extraction permet d'ameliorer de facon significative le fonctionnement du procede. La consommation electrique et le cout de fonctionnement de l'installation sont donc diminues, tout en respectant les contraintes techniques de fonctionnement et le confort thermique des habitants. (auteur)

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Original title (French)
Gestion optimale de l'energie thermique dans un procede hybride: solaire/geothermie pour le chauffage de batiments

Publishing Information

Imprint Pagination
208 p.
Report number
FRNC-TH--13558

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Notes
104 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses