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Automated Optimization-Based Synthesis of Distributed Energy Supply Systems

39,50€ inkl. MwSt.

    Autor: Voll, Philip
    ISBN: 978-3-86130-474-6
    Auflage: 1
    Seiten: 186
    Einband: Paperback
    Reihe: ABTT
    Band: 1

Zum Inhalt

Kurzfassung
Der konzeptionelle Entwurf dezentraler Energieversorgungssysteme stellt ein komplexes Problem dar, das durch eine unüberschaubare Vielfalt möglicher Kombinationen der verschiedenen Versorgungsanlagen inklusive deren Auslegung und Betrieb charakterisiert ist. In der Regel führen Ingenieure zur Lösung dieses Problems Variantenvergleiche mittels Simulationsstudien durch. Dieser Ansatz erfordert allerdings die explizite Vorgabe aller zu bewertenden Alternativen, wodurch praktisch nur eine geringe Anzahl an Versorgungskonzepten untersucht werden kann. Insbesondere kann nicht garantiert werden, dass die optimale Lösung identifiziert wird. Der Einsatz mathematischer Optimierungsmethoden ermöglicht hingegen die Berücksichtigung einer unbegrenzten Anzahl von Varianten, um vorurteilsfrei das optimale Energieversorgungssystem zu identifizieren.

Introduction
Today, sustainable development is widely recognized as one of the most pressing challenges facing our world’s societies. Sustainable development links environmental, economic, and social issues (Needham, 2011). The goal of sustainable development is usually defined as ”to meet the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs”. (United Nations, 1987) A serious obstacle that needs to be overcome for sustainable development is the excessive use of fossil fuels (Wuebbles and Jain, 2001). In particular the associated greenhouse gas emissions (Solomon et al., 2007) and the widely predicted shortage of fossil fuels (Doman, 2011) call for urgent engineering solutions (Bakshi and Fiksel, 2003). To face these challenges, Rogner and Zhou (2007) identified the synthesis of energy-efficient energy systems as readily available solutions for the short- and the mid-term. Like sustainable development, the synthesis of energy-efficient energy systems links environmental and economic aspects; i.e., the synthesis does not only lead to primary energy savings and CO2 emissions reductions, but it often also leads to significant cost savings as shown by various authors for building energy systems (Lozano et al., 2009; Liu et al., 2010a), district and urban energy systems (Bouvy and Lucas, 2007; Weber and Shah, 2011; Keirstead et al., 2012), and industrial energy systems (Aguilar et al., 2007a,b; Velasco-Garcia et al., 2011; Tina and Passarello, 2012).


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