
Анотація. У статті досліджено підвищення енергоефективності житлових будівель шляхом впровадження методів активного керування системами опалення. На відміну від пасивних рішень, активна енергоефективність базується на використанні інтелектуальних алгоритмів, що враховують зміну експлуатаційних умов, вплив зовнішнього середовища та поведінкові фактори. Моделювання охоплювало порівняння чотирьох підходів: класичного правило-орієнтованого керування, прогнозно-модельного керування (MPC), гібридного методу MPC+ANN та навчання з підкріпленням (RL). Моделі реалізовано у MATLAB/Simulink (CARNOT), EnergyPlus та OpenModelica з використанням відкритих даних: кліматичних файлів EPW, моделей будівель DOE, а також баз TABULA і Building Data Genome. Дослідження проводилось для однозональної будівлі в зимових умовах. Оцінювались: середнє добове енергоспоживання, відхилення температури від комфортного діапазону (20–24) °C та стійкість до зовнішніх збурень. Результати показали, що активні методи зменшують енергоспоживання без шкоди для комфорту. MPC забезпечує оптимізацію на основі прогнозів, MPC+ANN дозволяє підвищити точність передбачень, а RL демонструє найкращу адаптивність до змін. RL-системи показали зниження енергоспоживання до (75–78) % базового рівня, тоді як MPC+ANN досягли співмірної ефективності з меншою складністю реалізації. На основі моделювання запропоновано комбінований підхід, що поєднує переваги різних стратегій. Особливу увагу приділено використанню відкритих інструментів і даних, що дає змогу масштабувати дослідження для різних типів будівель і регіонів. Отримані результати є підґрунтям для подальших досліджень у сфері активного керування HVAC-системами, впровадження «розумного дому» та екологічних стандартів.
активна енергоефективність, T59.5, енергетичне моделювання, Automation, прогнозно-модельного керування, навчання з підкріпленням, системи опалення, моделювання енергоспоживання, штучні нейронні мережі, інтелектуальне керування, розумний дім, тепловий комфорт
активна енергоефективність, T59.5, енергетичне моделювання, Automation, прогнозно-модельного керування, навчання з підкріпленням, системи опалення, моделювання енергоспоживання, штучні нейронні мережі, інтелектуальне керування, розумний дім, тепловий комфорт
| selected citations These citations are derived from selected sources. This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | 0 | |
| popularity This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network. | Average | |
| influence This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically). | Average | |
| impulse This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network. | Average |
