Kết luận
Nội dung nghiên cứu đã giải quyết được mục tiêu đặt ra của luận án thể hiện thông qua các kết quả quan trọng như sau:
Đã phát triển ứng dụng phương pháp luận tối ưu hóa hệ thống lớn vào giải bài toán tối ưu hóa chế độ vận hành hệ thống ĐHKK trung tâm chiller. Phân tích hệ thống theo quan điểm tối ưu hóa nêu trên để xây dựng bài toán tối ưu cho trường hợp hệ thống ĐHKK với trọng tâm là TLTT chiller giải nhiệt nước.
Đã xây dựng phương pháp xác định đặc tuyến năng lượng của các thiết bị chính trong TLTT chiller trên cơ sở mô hình đa thức từng khúc bậc hai và thuật toán vượt khe. Đã đánh giá đặc tuyến làm việc thực tế của thiết bị so với các công bố của nhà sản xuất để giải quyết các khó khăn trong vận hành.
Đã thiết lập bài toán tối ưu hóa vận hành của TLTT chiller theo cách chọn mục tiêu chính là cực tiểu hóa tiêu hao năng lượng. Đồng thời, đưa bài toán về dạng hàm mục tiêu vô điều kiện cho phép áp dụng thuật toán vượt khe để xác định biểu đồ phụ tải tối ưu của từng thiết bị theo phụ tải tổng yêu cầu.
Đã phát triển bổ sung phần mềm “Power” chức năng phân tích đặc tuyến phụ tải cũng như đặc tuyến tiêu thụ năng lượng của hệ thống để tính toán hiệu quả TKNL và giảm phát thải trong vận hành hệ thống ĐHKK trung tâm chiller.
Đã áp dụng thành công phương pháp luận đề xuất cho hệ thống ĐHKK điển hình là cụm MLTT chiller của tòa nhà Mipec Tower (Hà nội). Hiệu quả tiết kiệm thu được là 8 - 10% điện năng tiêu thụ của MLTT chiller, tương đương tiết kiệm 95 000 - 119 000 kWh/năm, tương ứng với mức giảm phát thải 53 - 66,7 Tấn CO2/năm.
Đưa ra quy trình giải bài toán tối ưu hóa cụm MLTT chiller theo nguyên tắc hệ phân cấp, cho phép tối ưu hóa triệt để. Đó là tối ưu hóa từng cụm thiết bị thành phần ở cấp dưới, kết quả nhận được là đặc tuyến năng lượng tối ưu của mỗi cụm thiết bị, làm cơ sở để giải bài toán PPPT tối ưu cho cấp trên kế tiếp. Cuối cùng là giải bài toán PPPT tối ưu cho các thiết bị chính và thu được biểu đồ (bảng) PPPT tối ưu cho toàn hệ thống.
88
Kết quả của luận án khẳng định sự thành công việc phát triển áp dụng lý thuyết tối ưu hóa vượt khe vào giải quyết bài toán tối ưu hóa chế độ vận hành một hệ thống năng lượng lớn như hệ thống ĐHKK trung tâm chiller nói chung và TLTT chiller nói riêng.
Đề xuất
Đề xuất phát triển quy trình thiết kế vận hành hệ thống ĐHKK trung tâm chiller trong tài liệu [25, 27] nhằm phát huy hiệu quả áp dụng chế độ PPPT tối ưu vào thực tiễn trên cơ sở cực tiểu hóa tiêu hao năng lượng với các bước như sau:
Bước 1: Phân tích đặc tuyến phụ tải của khu vực và đặc tuyến phụ tải tòa nhà ở công trình tương tự đang vận hành làm cơ sở dữ liệu tham chiếu cho tính toán thiết kế.
Bước 2: Tính toán phụ tải tòa nhà được thiết kế theo điều kiện thời tiết và đặc tuyến phụ tải của khu vực và cơ sở dữ liệu tham chiếu thu được ở bước 1.
Bước 3: Khảo sát đặc tuyến phụ tải của hệ thống được thiết kế trên cơ sở bước 1 và bước 2 và đặc tính hoạt động của tòa nhà được thiết kế.
Bước 4: Lựa chọn hệ thống và thiết bị phù hợp với đặc tuyến phụ tải thay đổi và PPPT tối ưu để khai thác triệt để hiệu quả TKNL có được do PPPT tối ưu.
Bước 5: So sánh hiệu quả TKNL giữa hai phương án: PPPT đều và PPPT tối ưu, trên cơ sở đặc tuyến năng lượng do nhà sản xuất thiết bị công bố.
Bước 6: Kiểm tra đánh giá hiệu quả TKNL thực tế của hệ thống khi đưa vào vận hành để hoàn thiện cơ sở dữ liệu tham chiếu cho các bước thực hiện bên trên cho các công trình khác.
Bước 7: Thực hiện định kỳ kiểm toán và hiệu chỉnh chế độ vận hành phù hợp để triệt để khai thác hiệu quả TKNL của hệ thống bằng tối ưu hóa PPPT.
89