We develop a simulation-based meta-heuristic approach that determines the optimal size of a hybrid
renewable energy system for residential buildings. This multi-objective optimization problem requires
the advancement of a dynamic multi-objective particle swarm optimization algorithm that maximizes
the renewable energy ratio of buildings and minimizes total net present cost and CO2 emission for
required system changes. Three proven performance metrics evaluate the quality of the Pareto front
generated by the proposed approach. The obtained results are compared against two reported multiobjective
optimization algorithms in the related literature. Finally, an existing residential apartment
located in a cold Canadian climate provides a test case to apply the proposed model and optimally size a
hybrid renewable energy system. In this test application, the model investigates the potential use of a
heat pump, a biomass boiler, wind turbines, solar heat collectors, photovoltaic panels, and a heat storage
tank to produce renewable energy for the building. Furthermore, the utilization of plug-in electric vehicles
for transportation reduces gasoline use where all power is generated by the building, and the
utility provides the means to match intermittent renewable generation from solar and wind to the
building electrical loads. Model results show that under the chosen meteorological conditions and
building parameters a wind turbine, and plug-in electric vehicle technologies are consistently the
optimal option to achieve a target renewable energy ratio. In particular, the optimization result shows
that the renewable energy ratio can achieve near 100% by installing a 73 kW wind turbine, a 200 kW
biomass boiler, and using plug-in electric vehicles. This option has a net present cost of C$705,180 and
results in total CO2 emission of 2.4 ton/year. Finally, a sensitivity analysis is performed to investigate the
impact of economic constants on net present cost of the obtained non-dominated solutions.
เราพัฒนาแบบจำลองเมตาฮิวริสติกที่ใช้กำหนดขนาดที่เหมาะสมของไฮบริดระบบพลังงานทดแทนสำหรับอาคารที่อยู่อาศัย หลายปัญหาต้องเพิ่มประสิทธิภาพนี้ความก้าวหน้าของหลายขั้นตอนวิธีการหาค่าแบบฝูงอนุภาคที่เพิ่มด้านพลังงานทดแทนและลดสัดส่วนของอาคารต้นทุนปัจจุบันสุทธิและการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับที่ต้องการการเปลี่ยนแปลงระบบ สามพิสูจน์ประสิทธิภาพตัวชี้วัดประเมินคุณภาพของพาเรโต หน้าที่สร้างขึ้นโดยเสนอวิธีการ ผลการทดลองเปรียบเทียบกับสองรายงาน multiobjectiveการเพิ่มประสิทธิภาพกลไกในวรรณคดีที่เกี่ยวข้อง สุดท้ายที่มีอยู่ในที่อยู่อาศัย อพาร์ทเม้นท์ตั้งอยู่ในแคนาดาอากาศเย็นมีกรณีทดสอบเพื่อใช้ในการนำเสนอรูปแบบบริการขนาดและระบบพลังงานลูกผสม ในโปรแกรมทดสอบนี้รูปแบบเพื่อใช้ศักยภาพของปั๊มความร้อน , ระบบหม้อต้ม , กังหันลม , แผงเซลล์แสงอาทิตย์ , ความร้อนจากแสงอาทิตย์สะสม , และการเก็บรักษาความร้อนถังผลิตพลังงานหมุนเวียนสำหรับอาคาร นอกจากนี้ การใช้รถยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอินสำหรับการขนส่ง ลดการใช้น้ำมัน ที่อำนาจทั้งหมดถูกสร้างขึ้นโดยการสร้าง และสาธารณูปโภคให้ หมายถึง ให้ตรงกับรุ่นพลังงานทดแทนจากแสงอาทิตย์และลม เพื่อความสร้างไฟฟ้า ผลแบบแสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขทางอุตุนิยมวิทยา และเลือกพารามิเตอร์กังหันลมอาคาร และเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอินจะต่อเนื่องตัวเลือกที่ดีที่สุดเพื่อให้บรรลุเป้าหมายพลังงานทดแทนอัตราส่วน โดยเฉพาะการเพิ่มประสิทธิภาพการแสดงผลที่อัตราส่วนพลังงานสามารถบรรลุใกล้ 100 % โดยการติดตั้ง 73 กิโลวัตต์กังหันลม , 200 กิโลวัตต์ระบบหม้อไอน้ำ และการใช้รถยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอิน ตัวเลือกนี้ได้ค่าปัจจุบันสุทธิของ C $ 705180 และผลลัพธ์ในการปล่อยก๊าซ CO2 ทั้งหมด 2.4 ล้านตัน / ปี ในที่สุด การวิเคราะห์ความไว ( เพื่อศึกษาผลกระทบทางเศรษฐกิจของค่าคงที่ในค่าใช้จ่ายสุทธิปัจจุบัน ของที่ได้รับไม่โดดเด่น โซลูชั่น
การแปล กรุณารอสักครู่..