Ottimizzazione energetica di sistemi di raffreddamento tramite extremum seeking

Il presente lavoro di tesi propone l'utilizzo di uno schema di controllo Extremum Seeking per l'ottimizzazione energetica di sistemi di raffreddamento. Attraverso un'analisi di diverse tipologie di sistemi di raffreddamento, si valuta la possibilità di agire su alcune variabili di controllo dei sistemi di raffreddamento con lo scopo di ridurre la potenza necessaria per garantire il raffreddamento di processi industriali o impianti HVAC. Individuate queste variabili di controllo, si propone di utilizzare Extremum Seeking per minimizzare la potenza assorbita dal sistema di raffreddamento e quindi ridurne il consumo energetico annuo. Il controllo Extremum Seeking proposto è dotato di uno schema antiwindup che tiene conto della possibile saturazione contemporanea di più variabili di controllo. Le prestazioni di Extremum Seeking sono fortemente influenzate dalla presenza di vasche di accumulo che impongono una limitazione al tempo di convergenza al minimo in caso di variazioni veloci delle variabili esogene che agiscono sul sistema di raffreddamento. Viene proposto un caso di studio per verificare le prestazioni di Extremum Seeking attraverso simulazioni di un modello di sistema di raffreddamento composto da torre evaporativa e condensatore implementato in Modelica.