کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4919309 1428951 2017 36 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Minimizing computational cost and energy demand of building lighting systems: A real time experiment using a modified competition over resources algorithm
ترجمه فارسی عنوان
کم کردن هزینه های محاسباتی و تقاضای انرژی ساختمان های نورپردازی: یک آزمایش زمان واقعی با استفاده از یک رقابت اصلاح شده بر الگوریتم منابع
کلمات کلیدی
سیستم های نورپردازی سازگار، مسابقه بر روی الگوریتم منابع، بهره وری انرژی، نمونه اولیه تجربی، بهینه سازی متافیزیکی،
ترجمه چکیده
سیستم های روشنایی در ساختمان تأثیر قابل توجهی بر بهره وری کارکنان و بهره وری انرژی شان دارد. این مقاله به مسئله کمینه کردن انرژی لازم برای ارائه سطوح روشنایی برنامه ریزی شده از پیش تعیین شده بر روی مجموعه ای از اهداف از طریق روش بهینه سازی اشاره دارد. یک مجموعه آزمایشی برای جمع آوری داده ها در مورد تأثیر پنج منبع نور بر روی سه هدف طراحی، ساخته و مورد استفاده قرار گرفته است. مشکلات بهینه سازی مطابق با نیازهای مختلف نورپردازی با الگوریتم بهینه سازی فراشناختی الهام گرفته از زیست شناسی به تازگی معرفی شد. اصلاحات در این الگوریتم پیشنهاد شده بود تا عملکرد آن را با توجه به سرعت همگرا و تلاش محاسباتی افزایش دهد. الگوریتم اصلاح شده در ابتدا با توابع استاندارد کلاسیک، و سپس با یک مشکل روشنایی در زمان واقعی مورد آزمایش قرار گرفت. هنگامی که بهبود عملکرد الگوریتم تأیید شد، مصرف انرژی در طی یک برنامه نوردهی تقاضا تحت شرایط مختلف آزمون برای ارزیابی احتمالی پس انداز، در حالی که به حداقل رساندن هزینه محاسبات اجرای الگوریتم اندازه گیری شد. با استفاده از تغییرات پیشنهادی، بهترین پارامترها برای هر شرایط تقاضای روشنایی در برنامه پیش تعیین شده مشخص شده است. با استفاده از این پارامترها همراه با استراتژی استفاده مجدد از بهترین راه حل، در حالی که تقاضای روشنایی تغییری نداشته باشد، جمعیت های کوچکتر در الگوریتم می توانند مورد استفاده قرار گیرند. در نهایت، حداقل جمعیت الگوریتم که در آنها فعالیت پر انرژی آغاز می شود، شناسایی شد. نتایج چشمگیر در زمینه بهره وری انرژی و کاهش تلاش محاسباتی به دست آمده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
کم کردن هزینه های محاسباتی و تقاضای انرژی ساختمان های نورپردازی: یک آزمایش زمان واقعی با استفاده از یک رقابت اصلاح شده بر الگوریتم منابع
چکیده انگلیسی
Lighting systems in buildings have substantial influence on both the occupants' productivity and energy efficiency. This paper addresses the problem of minimizing the energy necessary to provide predefined scheduled lighting levels upon a set of targets through an optimization technique. An experimental setup has been designed, built and used to gather data regarding the influences of five light sources upon three targets. The optimization problems corresponding to different lighting demands were solved with the recently introduced Competition Over Resources bio-inspired metaheuristic optimization algorithm. Modifications on this algorithm were proposed in order to enhance its performance in terms of convergence speed and computational effort. The modified algorithm was firstly tested with classical benchmark functions, and then with a real time lighting problem. Once algorithm performance improvements were verified, the energy consumption over a scheduled lighting demand was measured under different test conditions as to evaluate potential savings whilst minimizing the computational cost of running the algorithm. Using the proposed modifications, the best parameters for each lighting demand condition in the predefined schedule have been identified. By using these parameters along with a strategy of reusing the best solution while the lighting demand does not change, smaller population sizes in the algorithm could be used. Finally, the minimum algorithm population size at which energetic performance begins to be affected was identified. Promising results in terms of energy efficiency and reduced computational effort were achieved.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy and Buildings - Volume 139, 15 March 2017, Pages 108-123
نویسندگان
, , , ,