Energy flexibility of educational buildings controlling temperature and air quality
Esta tesis de máster, parte del proyecto IAQ4EDU, se basa en trabajos previos sobre optimización energética en edificios educativos para explorar su potencial de flexibilidad energética. El estudio se centra en el control de la temperatura interior y la calidad del aire (IAQ) para mejorar la eficien...
| Author: | |
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| Format: | master thesis |
| Publication Date: | 2024 |
| Country: | España |
| Institution: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repository: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/418275 |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/2117/418275 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Classrooms--Air conditioning--Automatic control Air quality--Measurement Classrooms--Air conditioning--Energy conservation Aules--Aire condicionat--Control automàtic Aire--Qualitat--Mesurament Aules--Aire condicionat--Estalvi d'energia Àrees temàtiques de la UPC::Edificació::Instal·lacions i acondicionament d'edificis |
| Summary: | Esta tesis de máster, parte del proyecto IAQ4EDU, se basa en trabajos previos sobre optimización energética en edificios educativos para explorar su potencial de flexibilidad energética. El estudio se centra en el control de la temperatura interior y la calidad del aire (IAQ) para mejorar la eficiencia energética y las capacidades de soporte de la red. Utilizando los resultados de un algoritmo de optimización existente, esta investigación tiene como objetivo determinar la capacidad de flexibilidad energética de los edificios educativos en cuatro ciudades de Cataluña, España (Barcelona, Lleida, Puigcerdà y Tarragona), y evaluar su potencial para participar en los mercados de respuesta a la demanda a través de agregadores. El estudio examina cuatro tipos de instituciones educativas (preescolar, educación infantil, escuela primaria y escuela secundaria) durante las temporadas de verano e invierno. Se desarrolló un modelo basado en Python para calcular la flexibilidad energética ascendente y descendente manipulando los estados del sistema HVAC mientras se mantienen la comodidad de los ocupantes y los estándares de IAQ. La investigación revela variaciones significativas en la flexibilidad energética en diferentes tipos de edificios, ubicaciones y estaciones. Los hallazgos clave incluyen una mayor flexibilidad general en ciudades costeras como Barcelona y Tarragona, una flexibilidad más pronunciada en verano debido a las demandas de refrigeración y una mayor flexibilidad ascendente en invierno, especialmente en regiones más frías. Las escuelas secundarias en general demostraron un mayor potencial de flexibilidad, probablemente debido a su mayor tamaño y a sus variadas necesidades energéticas. El estudio también destaca la superioridad de los escenarios optimizados sobre las operaciones condicionales (encendido/apagado) en términos de eficiencia energética y flexibilidad. Este trabajo contribuye a los objetivos más amplios de mejorar la gestión energética de los edificios, apoyar la estabilidad de la red y promover prácticas sostenibles en el sector educativo. Los hallazgos brindan información valiosa para los responsables de las políticas, los administradores de edificios y los investigadores en los campos de la eficiencia energética y las tecnologías de redes inteligentes. Las futuras direcciones de investigación incluyen la integración de estrategias de control más avanzadas y la exploración de las implicaciones sociales y económicas de la implementación de dichos sistemas en entornos educativos. |
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