Filters
Results 1 - 1 of 1
Results 1 - 1 of 1.
Search took: 0.024 seconds
Albachrony, Moch Arief
Universite Paris-Saclay, Ecole doctorale no. 575, Electrical, Optic, Bio - Physics and Engineering - Eobe, Espace Technologique, Immeuble Discovery, Route de l'Orme aux Merisiers RD 128, 91190 Saint-Aubin (France); CentraleSupelec, CNRS, Laboratoire de Genie Electrique et Electronique de Paris, 91192, Gif-sur-Yvette (France)2021
Universite Paris-Saclay, Ecole doctorale no. 575, Electrical, Optic, Bio - Physics and Engineering - Eobe, Espace Technologique, Immeuble Discovery, Route de l'Orme aux Merisiers RD 128, 91190 Saint-Aubin (France); CentraleSupelec, CNRS, Laboratoire de Genie Electrique et Electronique de Paris, 91192, Gif-sur-Yvette (France)2021
AbstractAbstract
[en] Energy consumption in residential sector particularly electricity is expected to grow more and more in the next years and decades. In addition, low emissions targets and reduction of the nuclear power plants, are driven the strong deployment of renewable energy sources. Among them, PV solar plays a huge role at a very local scale. In many countries, there are incentives to encourage residential households to install PV panels to meet their demand. Nevertheless, without specific control actions of the demand, an energy surplus will emerge at certain period of the day. This surplus can be injected into the grid and sold to an energy supplier at a fixed tariff. However, this tariff is decreasing in order to consider the drop of PV solutions costs, and to encourage self-consumption. The energy management technique namely load shifting is introduced as it enables the users to reduce its costs and to improve its self-consumption rate (SCR). To anticipate this fact, Energy coordination is developed for making the prosumer (PV owner) more active, and to enable them to search their incentive through the electricity market. These prosumers can also contribute to a collective self-consumption operation inside a pool or community to subsequently reduce the dependency for grid electricity. The challenge of coordination the consumption and production in a community of prosumer complex. In one hand, there many factor to take into account as control based on the optimal dispatch. In another hand, the privacy issue happens when sharing data between prosumer. This thesis research has developed a Model Predictive Controller (MPC) for energy management system using the MORE library for large scale where it could handle several constraints and solve the objective function. Electric water heater (EWH) is considered to participate for improvement of cost reduction. Then, MPC is applied for several energy coordination strategies such as bilateral contracts, centralized energy coordination and pool-to-pool energy coordination. Mixed Integer Linear Programming (MILP) become an optimization to reach cost reduction in each household relying on consumption data from CEA and load profile generator software. Furthermore, the building model is also considered as supporting factor for electricity cost because of HVAC controller operation. Consequently, it should be controlled in the MPC in accordance the household occupation and the environmental factor through weather data. District Chambery and Jakarta become the use case for energy coordination where self-consumption in the both district for demonstrated the performance of developed algorithms in two different climate. (author)
[fr]
La consommation d'energie dans le secteur residentiel - en particulier l'electricite - est amenee a croitre de plus en plus du fait d'une plus grande electrification des usages. Par ailleurs, les objectifs de decarbonations de l'energie, et la reduction de la part du nucleaire, conduit a un fort developpement des sources d'energie renouvelable. Parmi celles-ci il y a la production solaire photovoltaique distribuee a l'echelle locale. Dans de nombreux pays, des incitations existent pour encourager les menages a installer un systeme PV local afin de repondre a leur demande. Toutefois, sans actions specifiques de controle de la demande locale, un surplus de production apparait a certains moments de la journee. Ce surplus d'energie peut etre revendu au reseau selon un tarif fixe. Neanmoins, ce tarif diminue regulierement pour tenir compte d'une reduction des couts des solutions photovoltaiques et pour encourager une autoconsommation. La technique de gestion de l'energie, a savoir le transfert de charge, est introduite lorsqu'elle permet a l'utilisateur de reduire ses couts et d'ameliorer son taux d'autoconsommation (SCR). Pour anticiper cette situation, les travaux de these ont permis de developper une gestion d'energie pour transformer le client residentiel (proprietaire PV) en prosumer qui deviendrait actif dans un contexte de liberalisation du secteur electrique. Ces prosumers peuvent aussi contribuer a un objectif d'autoconsommation collective pour reduire le soutirage d'electricite du reseau par une communaute locale d'utilisateur (consommateur et producteurs). Le probleme de la coordination de la consommation et de la production dans une communaute de prosumers est complexe. D'une part, il y a de nombreux facteurs a prendre en compte pour assurer un partage optimale d'energie. D'un autre cote, le probleme de la confidentialite survient lors du partage de donnees entre prosumers. Ces travaux de recherche developpent un controle predictif (MPC) pour le systeme de gestion de l'energie en utilisant la bibliotheque MORE ou le chauffe-eau electrique (EWH) est egalement modelise pour valider l'objectif. Le MPC est applique a plusieurs strategies de coordination energetique, comme les contrats bilateraux, la coordination centralisee de l'energie et la coordination de l'energie entre les pools. La programmation lineaire mixte (MILP) devient une optimisation pour atteindre la reduction des couts dans chaque menage en s'appuyant sur les donnees de consommation du CEA et du logiciel 'load profile generator'. De plus, le modele thermique du batiment a egalement ete consideree comme un facteur important de reduction de cout en raison du fonctionnement du controleur HVAC. Un cas d'etude de District a Chambery et a Jakarta pour analyser l'impact des algorithmes developpes dans deux climats differents. (auteur)Original Title
Modelisation du controleur de prevision pour la coordination energetique en zone residentielle et dans un contexte d'ouverture du marche
Primary Subject
Secondary Subject
Source
26 Mar 2021; 257 p; 139 refs.; Available from the INIS Liaison Officer for France, see the INIS website for current contact and E-mail addresses; These de doctorat de l'universite Paris-Saclay, Specialite: Genie Electrique
Record Type
Miscellaneous
Literature Type
Thesis/Dissertation
Report Number
Country of publication
Reference NumberReference Number
INIS VolumeINIS Volume
INIS IssueINIS Issue