خلاصه

سیستم یکپارچه ساختمان های هوشمند ساخته شده با ترکیب انرژی های تجدیدپذیر می تواند الزامات ساختمان های سبز با کربن صفر را برآورده کند. در این مقاله از شبکه فتوولتائیک به عنوان منبع چندین منبع انرژی استفاده شده و سلول های سوختی هیدروژنی نیز گنجانده شده اند. با توجه به تفاوت بارهای سرمایشی و گرمایشی بین زمستان و تابستان، یک سیستم یکپارچه ساختمان هوشمند مبتنی بر انرژی های تجدیدپذیر ساخته شده است. تئوری کنترل پیش بینی مدل (MPC) برای کنترل و مدیریت هماهنگ سیستم های ساختمان چند انرژی معرفی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که تجهیزات پمپ حرارتی منبع زمینی در تابستان در حالت خاموشی هستند، در حالی که حداکثر توان عملیاتی الکترولیز، پیل سوختی هیدروژنی و باتری به ترتیب ۳۰، ۱۰٫۱ و ۱۰-KW است. در زمستان، یخچال ها کار نمی کنند، در حالی که پمپ حرارتی منبع زمینی با حداکثر توان ۱۰٫۸ کیلو وات کار می کند، در حالی که سلول سوختی هیدروژنی و باتری به ترتیب با حداکثر توان ۱۳٫۲۸ و ۱۰ تا ۱۰ کیلو وات کار می کنند. پس از مدیریت بهینه MPC، وضعیت شارژ باتری در زمستان و تابستان قابل کنترل است که از ۲۰٪ تا ۸۰٪ متغیر است و منحنی محتوای سطح هیدروژن نیز می تواند منحنی مقدار مرجع را به خوبی دنبال کند.