Tổng kết lại ta có thể thấy, TKNL trong hệ thống ĐHKK trung tâm chiller là một vấn đề quan trọng và đang được quan tâm nghiên cứu. Nhiều phương pháp nghiên cứu cùng lời giải đã được thực hiện. Phương pháp giải tích xác định thể hiện nhiều hạn chế. Các phần mềm mô hình hóa như DOE2-2, BLAST hay EnergyPlus [50, 51] hay các phương pháp mô hình hóa dự đoán chi phí [21], mô hình hóa mạng nơ ron trên cơ sở lý thuyết mờ [43, 65, 70, 71] đều được áp dụng và cho kết quả khích lệ. Hướng nghiên cứu dựa trên quy hoạch bất định là một hướng đi đúng để tối ưu hóa vận hành trong TLTT chiller nói riêng và hệ thống ĐHKK trung tâm chiller nói chung.
Phương pháp chung để giải bài toán tối ưu là sử dụng các thuật toán tối ưu để giải. Thuật toán yếu như quy hoạch thực nghiệm, các thuật toán mạnh hơn như thuật toán gradient [55], “green scheduling” [66, 67], mới hơn là thuật toán tối ưu hóa di truyền [46, 69~71] và nhiều thuật toán khác trong nhiều nghiên cứu đã được áp dụng. Trong thực tế các điều kiện vận hành luôn thay đổi và bất định, để đáp ứng được sự thay đổi này cần đưa vào tính tự thích nghi theo sự thay đổi đó khiến bài toán tối ưu sẽ rất phức tạp. Xét về tổng thể, các phương pháp tối ưu hóa trên có những ưu điểm nhất định, tuy nhiên trong điều kiện Việt Nam, số liệu vận hành hệ thống không đầy đủ, cũng như khả năng can thiệp vào từng bộ điều khiển trong hệ thống để cài đặt các thuật toán tối ưu là khó thực hiện được, do đó cần một phương pháp luận và phương tiện toán thích hợp để nghiên cứu và áp dụng được trong điều kiện Việt Nam.
31
Hàm mục tiêu chung của các nghiên cứu là giống nhau nhưng cũng có rất nhiều cách giải khác nhau bằng các thuật toán tối ưu hay phương pháp tính khác nhau. Việc tìm ra lời giải với phương pháp giải tối ưu vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu. Phương pháp tối ưu hóa chế độ PPPT là phương pháp hiệu quả và dễ làm, chi phí thấp, mang lại lợi ích thực tiễn rất thiết thực nhưng chưa được quan tâm nghiên cứu đầy đủ. PPPT đều là điển hình trong các TLTT chiller. Các thuật toán tối ưu hóa và điều khiển ở nước ngoài rất đắt tiền hạn chế khả năng áp dụng rộng rãi trong điều kiện Việt Nam.
Phương pháp tối ưu hóa dựa trên thuật toán vượt khe [12~16, 20, 48] thể hiện sự hiệu quả và đã áp dụng rất thành công để giải các bài toán tối ưu PPPT trong các nhà máy nhiệt điện lớn ở Việt Nam, mang lại hiệu quả kinh tế thiết thực. Tuy nhiên, phương pháp chưa được phát triển ứng dụng vào bài toán tối ưu chế độ vận hành trong các hệ thống ĐHKK trung tâm. Trên cơ sở đó, tôi lựa chọn đề tài luận án “Nghiên cứu giải pháp tiết kiệm năng lượng cho hệ thống điều hòa không khí chiller bằng phương pháp phân phối
phụ tải tối ưu” với nội dung nghiên cứu bao gồm:
Phát triển ứng dụng phương pháp luận tối ưu hóa PPPT của hệ thống tiêu thụ năng lượng lớn để giải bài toán tối ưu về năng lượng cho hệ thống ĐHKK trung tâm chiller, đối tượng chính là TLTT chiller giải nhiệt nước.
Phân tích hệ thống TLTT chiller trên quan điểm tối ưu hóa nêu trên để xây dựng đặc tuyến năng lượng của các thiết bị chính trong TLTT chiller; trên cơ sở đó xây dựng hàm mục tiêu cực tiểu hóa tiêu hao năng lượng vận hành của TLTT chiller.
Giải bài toán nêu trên bằng phương pháp hàm phạt kết hợp với trọng số trên cơ sở ứng dụng thuật toán tối ưu hóa “Vượt khe” để xác định chế độ PPPT tối ưu cho từng thiết bị đáp ứng nhu cầu phụ tải thực tế.
Phát triển ứng dụng phần mềm power trên cơ sở xây dựng và khảo sát đặc tuyến phụ tải tòa nhà để tính toán hiệu quả TKNL và giảm phát thải cho TLTT chiller giải nhiệt nước.
Áp dụng nghiên cứu vào tối ưu hóa PPPT cho một TLTT chiller giải nhiệt nước tại Hà Nội để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng,
Đề xuất một quy trình vận hành tối ưu về năng lượng cho TLTT chiller. Đề xuất một quy trình thiết kế hệ thống ĐHKK trung tâm chiller dựa trên quan điểm tiết kiệm năng lượng và PPPT tối ưu.
32