【智慧校园方向】新工科毕业设计项目指导教师及学生申报通知(建筑物空调系统节电及调控策略研究)

2022-11-07

各学院(部):

为更好开展新工科毕设项目,提升项目质量和水平,建筑物空调系统节电及调控策略研究新工科毕业设计项目现面向全校毕业班学生进行招募。现将有关事项通知如下。

一、项目背景

在我国的能源消费结构中,电能占有重要的地位。而大部分的电能来源与化石燃料(煤炭)的燃烧。因此,为实现“双碳”目标,节约能源,尤其是节约电能消耗具有重要的意义。我校校区(卫津路、北洋园)校园面积大,建筑物众多,用于制冷和供热的空调用电量非常大。但目前由于管理、设备运行等方面的原因,目前还存在一定程度的电力消耗过度现象。本项目在前期研究工作的基础上,拟对我校校园空调系统的节电及控制运行策略进行研究,提出适合我校特点的、满足师生需求的校园空调系统最优运行控制策略,为建设智慧校园提供技术支撑。

本项目于目前已完成了前期研究工作,针对关键技术问题,提出了解决方案,形成了相对成熟的技术路线。本项目以中低温热能高效利用教育部重点实验室为依托平台,结合环境学院建、计算机学院的科研力量,完成我校空调系统节电及调控策略的研究。本项目预期目标为:1.对全校的空调系统负荷实时监控,分析其用能特性;2.根据空调系统实时负荷特性,确定校园用电负荷优化使用策略; 3.结合新校区现有新能源利用(地源热泵等)情况,制定新校区空调系统用电负荷调控的优化控制策略;4.结合新能源(地热能、太阳能)及储能(蓄热、蓄冷等)技术,提出校区用电负荷最优经济性的空调系统运行方案。

二、选题方向及任务

项目拟设六个研究题目:空调用电负荷信息实时采集与特性分析、空调系统实时性能分析及运行优化、现有地源热泵及空调系统节电运行控制策略、基于新能源与储能技术的空调系统方案设计、结合新能源与储能的空调系统智能运行控制、空调系统节电与区域电网负荷稳定性关系研究。

各课题具体任务如下:

1空调用电负荷信息实时采集与特性分析

用电负荷信息实时采集与分析。负责对我校空调系统的实时用电负荷进行信息实时采集,并根据空调系统的分布及电耗,结合建筑用能需求,确定空调系统的用能特性。

2空调系统实时性能分析及运行优化

空调系统实时性能分析。依据实时空调系统使用信息,对各空调系统的实时进行热力学分析计算,获得空调系统的实时工作性能参数。以节电作为目标函数对空调系统进行运行优化。

3现有空调系统节电运行控制策略

针对目前校区现有的各类空调系统,对学生宿舍、教学楼、科研楼、图书馆等具有代表性的建筑,基于其运行数据,通过对数据整体分析,调整智能算法与控制策略,确定具有节电效果的综合供能系统控制策略。

4基于新能源与储能技术的空调系统方案设计

结合太阳能、地热能等新能源与储能技术,研究将太阳能、地热能、储能技术相结合,基于校区内的空调用能特性,提出与校区空调系统相适应的综合供能系统方案构建。

5、结合新能源与储能的空调系统智能运行控制

结合新能源特点与储能技术,针对基于新能源与储能技术的空调系统供能方案,进行节电控制方法最优化设计,提出满足用能需求的最优使用方式和具有实时调节功能的控制策略。

6、空调系统节电与区域电网负荷稳定性关系研究

基于校区空调系统的用电特性,研究校区空调系统的节电策略与校园区域电网负荷稳定性间的关系。考虑峰谷电的差异,结合各种储能技术,探讨空调系统运行方案在满足校区空调系统节电效果的同时,确保校区区域电网负荷的稳定性,达到空调系统节电效果及保障区域电网负荷稳定性的双重目标。

三、学生可选毕设课题

毕设课题如下表所示,学生可根据自己的兴趣选择相应的毕设课题。学生报名请扫描报名小程序报名,时间截止到1130号。

1 学生可选毕设课题

方向

序号

毕设题目

建筑物空调系统节电及调控策略研究

1

空调用电负荷信息实时采集与特性分析

2

空调系统实时性能分析及运行优化

3

现有空调系统节电运行控制策略

4

基于新能源与储能技术的空调系统方案设计

5

结合新能源与储能的空调系统智能运行控制

6

空调系统节电与区域电网负荷稳定性关系研究

 

四、报名方式

学生报名

  

联系人:刘雪玲,13332023050

 

建筑物空调系统节电及调控策略研究课题组

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2023届新工科毕业设计研究与实践项目