發(fā)布時(shí)間：2020-06-25 07:43

【摘要】：隨著城市化建設(shè)步伐的加快,建筑數(shù)量迅速增加,同時(shí)建筑行業(yè)的能源消耗逐年遞增。參照發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),我國(guó)建筑能耗將在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)持續(xù)增長(zhǎng),若不加以控制,則未來(lái)建筑能耗將達(dá)到驚人的地步,針對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和能耗研究顯得非常迫切。在建筑能耗中,照明能耗約為能耗總量的30%,具有巨大的節(jié)能潛力。因此,對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能研究已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。在各類建筑中,公共建筑具有典型性被視為建筑節(jié)能的重點(diǎn)研究對(duì)象。對(duì)公共建筑照明系統(tǒng)進(jìn)行分析,系統(tǒng)的高能耗問題主要在于控制技術(shù)的缺陷和設(shè)備維護(hù)不到位。在實(shí)際情形中,建筑照明系統(tǒng)在空間無(wú)人時(shí)仍繼續(xù)運(yùn)行,造成能源浪費(fèi)。且在照明系統(tǒng)投入使用后,常因設(shè)備維護(hù)不到位造成燈具長(zhǎng)期運(yùn)行,導(dǎo)致系統(tǒng)能耗的增加。針對(duì)這兩種實(shí)際情形,本文從照明系統(tǒng)的運(yùn)行及維護(hù)階段進(jìn)行節(jié)能研究,研究?jī)?nèi)容可以歸納為以下三個(gè)方面:(1)以公共建筑為研究對(duì)象,分析照明系統(tǒng)的特征,將影響照明系統(tǒng)能耗的因素分為主要因素和次要因素兩大類。基于主要因素對(duì)照明系統(tǒng)各階段能耗的影響,本文提出兩種節(jié)能方案:一方面優(yōu)化照明控制技術(shù),以減少系統(tǒng)電力消耗,實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的直接節(jié)能;另一方面使用準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型,對(duì)系統(tǒng)未來(lái)能耗進(jìn)行預(yù)測(cè),為維護(hù)人員判斷系統(tǒng)狀態(tài)并檢修提供依據(jù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體優(yōu)化達(dá)到間接節(jié)能。(2)基于系統(tǒng)控制模型,本文研究智能照明系統(tǒng)與人員行為之間的聯(lián)系,建立基于人員位移的智能照明控制模型。本文分析研究人行為模型的現(xiàn)狀,對(duì)比幾種人行為模型的優(yōu)缺點(diǎn),選擇通過(guò)室內(nèi)定位獲取的人員位置信息作為本文的位移信息,用作燈具調(diào)節(jié)的前提。針對(duì)本文所建模型的特性,傳統(tǒng)粒子群算法的使用受到限制,而基于罰函數(shù)的粒子群算法能適應(yīng)該特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本文建立的模型,能夠根據(jù)外部因素的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整空間中的照明設(shè)備,大幅度降低照明能耗,實(shí)現(xiàn)了對(duì)照明控制技術(shù)的優(yōu)化。(3)基于系統(tǒng)整體優(yōu)化的角度,針對(duì)系統(tǒng)維護(hù)不到位造成的能源浪費(fèi),本文研究建立照明系統(tǒng)能耗預(yù)測(cè)模型。在分析影響照明能耗因素的基礎(chǔ)上,選用歷史能耗數(shù)據(jù)、天氣狀況、室外日照時(shí)長(zhǎng)、節(jié)假日,來(lái)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的能耗。針對(duì)能耗特性及能耗數(shù)據(jù)的小樣本量,支持向量機(jī)是非線性建模中理想的方法,其核參數(shù)和懲罰因子的選取對(duì)預(yù)測(cè)精度有著關(guān)鍵影響,因此使用具有全局優(yōu)化特點(diǎn)的粒子群算法優(yōu)化參數(shù)選取。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相較于原始支持向量機(jī),改進(jìn)后的模型具有更高的預(yù)測(cè)精度和更小的誤差,能夠更好的勝任建筑照明系統(tǒng)中的能耗預(yù)測(cè)任務(wù)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU113.66

【參考文獻(xiàn)】

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1 燕達(dá);豐曉航;王闖;Hong Tianzhen;William O’Brien;H.Burak Gunay;Farhang Tahmasebi;Ardeshir Mahdavi;;建筑中人行為模擬研究現(xiàn)狀和展望[J];建筑科學(xué);2015年10期

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本文編號(hào)：2729068