Energy systems models for efficiency towards Smart Cities

Author(s):  
Joao R. Galvao ◽  
Licinio M. Moreira ◽  
Rita M. T. Ascenso ◽  
Sergio A. Leitao
2021 ◽  
Vol 35 ◽  
pp. 100657
Author(s):  
Sofia G. Simoes ◽  
Filipa Amorim ◽  
Gildas Siggini ◽  
Valentina Sessa ◽  
Yves-Marie Saint-Drenan ◽  
...  

Author(s):  
S. Rech ◽  
A. Lazzaretto

A common approach for simulation of energy systems at design and off-design conditions is presented, which uses the same concepts and terminology independently of system dimension, complexity and detail. The paper shows that the higher the dimension of the system, the simpler is the model of each part of the system, but concepts and approach to built the model remain the same, being those commonly used in the literature. The approach consists in organizing energy systems models according to some criteria, which help enhance system models comprehension, and build them more easily. For any dimension and level of detail of the system these criteria consist in identifying the design specification from the environment surrounding the system, choosing the independent variables depending on the nature of the model, organizing them into categories, defining performance curves (characteristic maps) of each part of the system and organizing mass and energy balances into categories. Particular emphasis is given on modeling of system units behavior, which is generally described by the mathematical functions (characteristic maps) linking outflow to inflow variables. Examples of characteristic maps of the system units at each level of detail are shown, and models are then completed by mass, energy and momentum balances linking the behavior of all system units.


2017 ◽  
Vol 24 (s1) ◽  
pp. 32-37 ◽  
Author(s):  
Marian Cichy ◽  
Zbigniew Kneba ◽  
Jacek Kropiwnicki

AbstractWith a single approach to modeling elements of different physical nature, the method of Bond Graph (BG) is particularly well suited for modeling energy systems consisting of mechanical, thermal, electrical and hydraulic elements that operate in the power system engine room. The paper refers to the earlier presented [2] new concept of thermal process modeling using the BG method. The authors own suggestions for determining causality in models of thermal processes created by the said concept were given. The analysis of causality makes it possible to demonstrate the model conflicts that prevent the placement of state equations which allows for the direct conduct of simulation experiments. Attention has been drawn to the link between the energy systems models of thermal processes with models of elements of different physical nature. Two examples of determining causality in models of complex energy systems of thermal elements have been presented. The firs relates to the electrical system associated with the process of heat exchange. The second is a model of the mechanical system associated with the thermodynamic process.


Author(s):  
Gianluca Fabbri ◽  
Carlo Maria Medaglia ◽  
Danilo Sbordone ◽  
Biagio Di Pietra
Keyword(s):  

Author(s):  
Sophia Ruiz-Vásquez ◽  
Carlos Roldán ◽  
Vicky Cheng

Con el fin de apoyar de manera sostenible los múltiples sistemas de energía, las estrategiasde mejoramiento de sistemas de eficiencia energética implican la integración y aplicación deherramientas de análisis de energía urbanas. Los sistemas de energía, como la energía solarintermitente, requieren investigación sobre la capacidad de adaptación entre la demanda y laproducción. El análisis de coincidencia de energía requiere de fuentes de error mínimas, con elfin de obtener resultados más puntuales.En ciertas aplicaciones de simulación de energía, el intervalo de tiempo de uso común es deuna hora, sin embargo, estudios han demostrado que esto puede ser una fuente significativade error. Por ende, para la identificación del impacto que tiene la frecuencia temporal en lassimulaciones, se crearon modelos holísticos en alta resolución. Con estos modelos, se pretendela representación y obtención de resultados más precisos y exactos.El modelo de producción de energía fotovoltaica generada in-situ, se basa en un modelodesarrollado por el grupo de investigación Energy Effcient and Smart Cities (EESC). Datospertinentes, tales como la radiación incidente y la radiación global se obtuvieron del softwareMeteonorm. Para la elaboración del modelo de alta resolución de la demanda eléctricadoméstica, el modelo desarrollado por Centre for Renewable Energy Systems Technology ofLoughborough University, fue utilizado y modificado usando información pertinente de CostaRica.Estos modelos, implican módulos fotovoltaicos con producción energética in-situ y representanadecuadamente la demanda de electricidad doméstica. Por lo tanto, el cálculo de los análisisde la capacidad de adaptación de energía pudo ser efectuado. Dichos cálculos involucran losíndices OEF y OEM, que se refieren a la fracción de energía in situ y la coincidencia de energíaen las instalaciones, respectivamente. Mediante estos cálculos, se mostró que el uso de lasresoluciones más gruesas en el análisis de energía conduce a la sobreestimación, y a su vez elporcentaje de error incrementa.


2000 ◽  
Vol 14 (1/2/3/4) ◽  
pp. 48 ◽  
Author(s):  
Tom Kram ◽  
Ad Seebregts ◽  
Gerrit Jan Schaeffer ◽  
Leonardo Barreto ◽  
Socrates Kypreos ◽  
...  

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