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Contribution Details

Type Master's Thesis
Scope Discipline-based scholarship
Title Improving on the electricity costs of office buildings by optimal smart grid integration
Organization Unit
Authors
  • Sutharshini Rasathurai
Supervisors
  • Lorenz Hilty
  • Nikolaus A. Bornhöft
Language
  • English
Institution University of Zurich
Faculty Faculty of Economics, Business Administration and Information Technology
Number of Pages 92
Date 2012
Abstract Text The goal of this master thesis is to assess to which extent electricity costs caused by heating and cooling systems in office buildings can be reduced by applying dynamic prices. For this purpose, we analyze the heating and cooling system of the IBM business building in Zurich-Altstetten which is very efficient and thus certified by MINERGIE. The most salient components of this system are the three chillers which are used as the main source for cooling as well as heating energy. We model this system with its important properties as a simulation model in Desmo-J. We run the simulation experiments with data from a past winter month and a summer month so that we can compare the results between the different control strategies as well as the two seasons. The strategies include the current control strategies, new strategies under the current electricity pricing and new strategies under dynamic prices. With the help of the simulation results, we can estimate the electricity costs and saving potentials for the heating and cooling system of the IBM building. The results also help us to draw conclusions about the saving potentials for all office buildings.
Zusammenfassung Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, zu beurteilen, inwieweit die Stromkosten, die von den Heizungs-und Kühlanlagen in Geschäftsgebäuden verursacht werden, durch dynamische Strompreise reduziert werden können. Zu diesem Zweck analysieren wir das Heiz- und Kühlsystem vom IBM-Geschäftsgebäude in Zürich-Altstetten, das sehr effizient und somit von MINERGIE zertifiziert ist. Die wichtigsten Komponenten dieses Systems sind die drei Kältemaschinen, die als Hauptquelle für sowohl Kühlung als auch Heizenergie verwendet werden. Wir modellieren dieses System mit seinen wichtigen Eigenschaften als ein Simulationsmodell in Desmo-J. Wir führen die Simulationsexperimente mit Daten aus einem vergangenen Wintermonat und einem Sommermonat durch, so dass wir die Ergebnisse zwischen den verschiedenen Kontrollstrategien sowie den beiden Jahreszeiten vergleichen können. Die Strategien beinhalten die aktuellen Kontrollstrategien, neue Strategien unter den derzeitigen Strompreisen sowie neue Strategien unter dynamischen Preisen. Mit Hilfe der Simulationsergebnisse können wir die Stromkosten und Einsparpotenziale für das Heiz-und Kühlsystem des IBM-Geschäftsgebäudes schätzen. Diese Ergebnisse helfen uns auch Rückschlüsse für die Einsparpotenziale in allen Geschäftsgebäuden zu ziehen.
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