kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optimizing hybrid thermal energy storage in building management systems using data-driven model predictive control
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Byggteknik och design.ORCID-id: 0000-0003-2768-2366
CNR – Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia ‘‘Nicola Giordano”.ORCID-id: 0000-0001-9330-7666
CNR – Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia ‘‘Nicola Giordano”.ORCID-id: 0000-0001-9904-0325
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Byggteknik och design. KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Hållbara byggnader.ORCID-id: 0000-0001-6266-8485
2025 (Engelska)Ingår i: Energy Reports, ISSN 2352-4847, Vol. 14, s. 2092-2109Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

In most typical situations, thermal energy storage (TES) systems, which incorporate sensible and latent storage capacities, are not effectively utilized within the overall functions of building energy management systems (BEMSs), which usually rely on classical rule-based control (RBC). This study addresses the challenge of overcoming this by featuring model predictive control (MPC). The proposed method is based on modeling a water tank-integrated phase change material (PCM) using data-driven linear approximation generated with sparse regression. Based on the control objective, the proposed MPC can address two control targets, either providing robust and fast-tracking to the TES charging/discharging setpoints or reducing the energy cost related to the building heating needs. The digital simulation of a two-day scenario, using real operation conditions, demonstrates the effectiveness of the proposed MPC framework, showing up to 57 % heating cost reduction compared to the RBC scenario. As the real-time control requirement is critical, the MPC computing time was evaluated to assess its potential for integration into real-world applications within BEMS.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier BV , 2025. Vol. 14, s. 2092-2109
Nyckelord [en]
Thermal energy storage, Model predictive control, Phase change material, Building energy management system, Data-driven modeling
Nationell ämneskategori
Reglerteknik
Forskningsämne
Industriella informations- och styrsystem; Energiteknik; Byggvetenskap, Installations- och energisystem
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-369379DOI: 10.1016/j.egyr.2025.08.033ISI: 001565494600003Scopus ID: 2-s2.0-105014764651OAI: oai:DiVA.org:kth-369379DiVA, id: diva2:1994484
Projekt
HYSTORE
Forskningsfinansiär
EU, Horisont 2020, 101036656EU, Horisont Europa, 101096789
Anmärkning

QC 20250908

Tillgänglig från: 2025-09-02 Skapad: 2025-09-02 Senast uppdaterad: 2025-12-08Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(7907 kB)117 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 7907 kBChecksumma SHA-512
a3faf8ab366ca5b6e225887b0a51060af5c9330353e242ad194daef6009c14f0bc187e7bc999833e763a8a6fc56ae9457aafe06bc7209b12163d05cb5c08c2b0
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Habib, MustaphaWang, Qian

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Habib, MustaphaPalomba, ValeriaFrazzica, AndreaWang, Qian
Av organisationen
Byggteknik och designHållbara byggnader
Reglerteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 117 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 404 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf