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Occupant-Oriented Demand Response with Model Predictive Heating Control in a Multi-Zone Residential Building

Frahm, Moritz ORCID iD icon 1
1 Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Dieses Buch stellt ein Framework für nutzerorientiertes Demand Response in Gebäuden mit verteilten Energiequellen vor. Mithilfe modellprädiktiver Regelung optimiert es den Betrieb einer Wärmepumpe und integriert PV, Batterien sowie thermische Nutzerzufriedenheit. Ergebnisse zeigen über 20 % Kosteneinsparung bei verbesserter thermischer Zufriedenheit. Die Integration von PV reduziert die Kosten um über 50 %. Das Framework bietet einen praktischen, datengetriebenen Ansatz für effiziente Gebäude.

Abstract (englisch):

This book introduces a framework for occupant-oriented demand response in residential buildings with distributed energy sources. Using model predictive control, it optimizes heat pump operation while integrating PV, batteries, and occupants’ thermal satisfaction. Results show over 20% cost savings and enhanced thermal satisfaction. PV integration further reduces costs by over 50%. The framework provides a practical, data-driven approach for versatile, energy-efficient building solutions.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2025
Sprache Englisch
Identifikator ISBN: 978-3-7315-1385-8
KITopen-ID: 1000174319
HGF-Programm 37.12.01 (POF IV, LK 01) Digitalization & System Technology for Flexibility Solutions
Verlag KIT Scientific Publishing
Umfang XIII, 107 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Automation und angewandte Informatik (IAI)
Prüfungsdaten 17.06.2024
Prüfungsdatum 17.06.2024
Schlagwörter Demand Response, modellprädiktive Regelung, Energieoptimierung, Mehrzonenmodellierung, Gebäudesteuerung,, demand response, model predictive control, energy optimization, multi-zone modeling, building control
Relationen in KITopen
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 7 – Bezahlbare und saubere EnergieZiel 11 – Nachhaltige Städte und GemeindenZiel 13 – Maßnahmen zum Klimaschutz
Referent/Betreuer Hagenmeyer, Veit
Schmitz, Gerhard

Volltext §
DOI: 10.5445/KSP/1000174319
Veröffentlicht am 05.02.2025
Seitenaufrufe: 84
seit 05.02.2025
Downloads: 32
seit 05.02.2025
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Cover der Publikation
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