Pågående

Hybrid control for next-generation heating and cooling

This project aims to develop novel approaches technically to the design and evaluation of advanced controls for such heating and cooling systems and contribute to standard guidelines for their implementation.

This project aims to develop hybrid control and machine learning approaches for advanced control in next generation thermal systems, such as low-temperature heating/high-temperature cooling. Such frameworks will help establish standard guidelines for their implementation, and speed up adoption and evaluation of machine learning methods, in such systems. The goal is to improve the intelligence and reduce investment costs, and facilitate fast large-scale implementation, customization, and integration with storage, renewables, end-users, and utilities in future thermal energy networks.

The next generation of heating and cooling systems, such as low-temperature heating/high-temperature cooling, come with higher requirements for system control and load prediction. The challenges are even greater when integrating such systems with storage and renewables. For example, widespread use of heat pumps and storage, and how they are used to manage peak load and operating strategies, will have a direct impact on the role of utilities, such as district heating companies. Modern methods from control and machine learning show potential to solve these challenges, but there are still no established standards for how to implement these, or how to simulate and evaluate them from a system integration perspective.

This project aims to develop novel approaches technically to the design and evaluation of advanced controls for such heating and cooling systems and contribute to standard guidelines for their implementation. Another aim is to develop a hybrid control framework that can reduce costs and facilitate fast large-scale implementation by fundamentally improving the used machine learning methods. Together with industry partners, we will better understand the overall performance and feasibility of these solutions. The results and final report for the project are expected in Dec. 2024.

Summary

Project name

Digitalization and novel hybrid control strategies for storage-integrated efficient low temperature heating and high temperature cooling.

Organization

KTH

Project manager

Qian Wang

Energimyndighetens projektnummer

51544-1

Relaterade projekt

Se alla projekt

Avslutad

Ranagård med ny 4GDH-teknik

Projektet utför en transdisciplinärt studie i samband med implementering av en ny fjärrvärmeteknik (4GDH) till ett bostadsområde, för att studera teknikacceptans av bygg- och installationsbranschen samt identifierar vilka hinder som uppstår vid införande av ny teknik.

Områden

Fjärrvärme

Pågående

Hur belastningar påverkar livslängden på fjärrvärmerör

Projektet ska i detalj undersöka långsiktiga effekter av cykliska mekaniska belastningar på nedbrytningshastigheten hos fjärrvärmerör, och även utveckla en ny modell för beräkning av förväntad livslängd som tar hänsyn till kombinerade effekter av hög temperatur och repetitiva axiella belastningar.

Områden

Fjärrvärme

Pågående

Soldriven fjärrvärme med groplager för svenska förhållanden

Storskalig solvärme för fjärrvärme har ökat snabbt och tekniken har kommersialiserats i Danmark. Mycket talar för att en ökad konkurrens om biomassan leder till högre bioenergipriser och bättre lönsamhet för solvärme även i Sverige. Projektet genomför teknoekonomiska fallstudier på tre olika fjärrvärmenät med (koncentrerande) solfångare och groplager som även används med värmepumpar vid tider av lågt elpris.

Relaterade Nyheter

Se alla nyheter

23
jun
Gävle

Fjärrkyla är framtiden för våra allt varmare bostäder

Klimatförändringarna med ökade temperaturer ökar behovet av att kyla ner byggnader som människor bor och vistas i. Dessutom ska alla nya byggnader vara Nära Noll Energi-byggnader, välisolerade och med liten förmåga att släppa ut värmen. Projektet Komfortkyla i framtida stadsdelar tittar på vilken metod för kylning som är bäst för framtidens byggnader.

21
jun

Brinnande intresse för brännbara köldmedier

År 2020 tillverkades cirka 110 miljoner luftkonditioneringar och prognosen är 150 miljoner år 2027. Idag används i huvudsak icke naturliga, syntetiska köldmedier med hög växthuseffekt som måste ersättas. Projektet PROPAC har tagit fram en demonstration för en teknik i luftkonditioneringar av split typ som använder ett naturligt och miljövänligt, men brandfarligt köldmedium.

06
maj

Kan flexibla värmepumpar minska flaskhalsar i elnätet?

När andelen el från förnybara källor ökar leder det till att tillgången på el varierar alltmer. Den varierande tillgången kombinerat med nytillkomna flaskhalsar i näten ökar behovet av flexibilitet i energisystemet. Med hjälp av värmepumpar och kylmaskiner kopplade till termiska nät som fjärrvärme, fjärrkyla och framtidens lågtempererade nät kan flexibiliteten i elnätet öka.

29
apr

Fjärrvärmen skapar robusta system och bidrar till klimatmålen

Projektet Gemensam eller individuell värme – vilket är bäst, undersöker hur olika sätt att värma ny bebyggelse påverkar möjligheterna att nå nationella klimatmål och belyser det faktum att fjärrvärmen, trots sin lite underskuffade roll i debatten, fortsatt har en viktig roll att fylla för att skapa robusta energisystem och minska belastningen i nätet.

25
apr
Hedenverket

Så skapas en lönsam vätgasaffär

Vätgas är en energibärare som spås få en viktig roll i framtidens hållbara energisystem. Med el från förnybar energi kan grön vätgas tillverkas av vatten. Genom att koppla vätgasproduktionen till fjärrvärmeanläggningar kan man skapa synergieffekter som ökar lönsamheten. Det menar projektledarna för projektet HyCoGen som tittar på vilka systemvinster som kan göras.

Relaterade Event

Se alla event

row boat

Webinar: När världen behöver kylas

Med stigande temperaturer och allt mer frekventa värmeböljor kommer efterfrågan av kyla till våra inomhusmiljöer bli allt större. År 2020 tillverkades till exempel cirka 110 miljoner luftkonditioneringar i världen och prognosen är 150 miljoner år 2027. 

Illustration av fjärrvärme

Webinar: Fjärrvärmens roll i framtidens energisystem

Hur kan fjärrvärmesystem bli mer effektiva och flexibla genom sektorkopplingar till olika tekniker så som vätgas, värmepumpar och kylmaskiner? Och vad är egentligen bäst för nya bostadsområden – anslutning till fjärrvärmenätet eller individuella värmelösningar?

Områden

Fjärrvärme