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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Real-time optimal control of the CO2 heat pump system for residential use

Projektbeschreibung

Vereinfachter Betrieb von Gebäudeenergiesystemen

Die EU bewegt sich weg von fossilen Brennstoffen und ebnet den Weg für eine grünere Zukunft mit Plänen für Niedrigstenergiegebäude. In einer dekarbonisierten Zukunft von Gebäudeheizungen werden CO2-Wärmepumpen eine wichtige Rolle spielen. Das EU-finanzierte Projekt ROCOCO2HP wird dazu beitragen, die Effizienz solcher Systeme zu steigern. Im Rahmen des Projekts soll eine effiziente und optimale Echtzeit-Regelung für die CO2-Wärmepumpe als Teil eines Energieversorgungssystems für Gebäude entwickelt werden. Zu diesem Zweck wird wissenschaftliches Fachwissen zu solchen Regelungen im Gastlabor mit fortschrittlichen experimentellen Bedingungen und der CO2-Wärmepumpe für die Heizung von Wohngebäuden kombiniert. Zur Entwicklung des nichtlinearen Systemmodells sollen Methoden des maschinellen Lernens verwendet werden. Die Ergebnisse dieses Projekts werden neue Erkenntnisse und Theorien zur Erarbeitung neuer optimaler Echtzeit-Regelungen bringen, die derzeit eine hohe Rechenlast erzeugen, welche wiederum den Betrieb mit realen Gebäudeenergiesystemen erschwert.

Ziel

The aim of this project is to develop efficient real-time optimal control (RTOC) for the carbon dioxide (CO2) heat pump as a part of a building energy supply system and validate its reliability experimentally. This is necessary to increase the system efficiency. For a high system efficiency with CO2 heat pumps for heating purpose, a low water return temperature from building heating systems is crucially important. However, this is still difficult to achieve due to well-established heating solutions and control strategies that are not suitable for CO2 heat pumps. CO2 is considered as one natural refrigerant, which has the merit of nonflammability, non-toxicity, and low price when compared with traditional refrigerants. Current well-functioning control methods are developed for heat pumps based on HFCs. Current RTOCs have the disadvantage of large computational load, which makes them difficult to operate with real building energy systems. Furthermore, experimental validations for the developed RTOC cannot be conducted due to lack of advanced experimental conditions. A reliable and experimental-validated RTOC for CO2 heat pump systems is urgently needed. This project will be developed by combining my scientific expertise on RTOCs with advanced experimental conditions with the CO2 heat pump for residential heating use at the host laboratory. Model-based predictive control (MPC) will be used to develop the RTOC. Machine learning methods will be used to develop the non-linear system model. Further, the RTOC with multiplexed optimization strategy (MOS) will be implemented in simulation environment. After the reliability of the developed RTOC in simulation environment is validated, the RTOC will be tested in experimental conditions. Finally, the reliability of the developed RTOC will be validated in experimental conditions. This project will bring new knowledge and theories to develop the RTOC for CO2 heat pump systems and will help me become an independent researcher.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 202 158,72
Adresse
HOGSKOLERINGEN 1
7491 Trondheim
Norwegen

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Region
Norge Trøndelag Trøndelag
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 202 158,72
Mein Booklet 0 0