Digitale tvillinger til store varmepumper og kølesystemer

Projektstart februar 2020. Forventes afsluttet i januar 2024.

Formål med projektet
Varmepumpe- og kølesystemer forventes at komme til at spille en nøglerolle i fremtidige energisystemer. En digitalisering af disse systemer vil muliggøre en forbedret ydelse samt en sofistikeret styring, hvilket understøtter integrationen i smart grids. Dette kræver dog øget viden om systemet under drift, hvilket kan opnås ved at bruge digitale tvillinger.

Formålet med projektet er at gøre anvendelsen af digitale tvillinger til store varmepumper og kølesystemer mere tilgængelig for potentielle brugere, at mindske barriererne for anvendelse og at demonstrere fordelene på eksisterende systemer. Dette vil bidrage til at udnytte sådanne systemers fulde potentiale og lette integrationen i smart grids.

Mål for projektet
Digitale tvillinger er et sæt af numeriske modeller, som er virtuelle repræsentationer af et fysisk system. Disse repræsentationer tilpasser sig kontinuerligt til det fysiske system, overvåger dets funktioner og kan bruges til detaljerede analyser. Anvendelser, der muliggøres af digitale tvillingeapplikationer, inkluderer fejlfinding og diagnosticering, prædiktiv vedligeholdelse og fleksibel drift.

Målet med at udvikle digitale tvillinger til varmepumpe- og kølesystemer nås ved at udvikle genanvendelige, modulære og adaptive modeller samt avancerede metoder til analyse af systemet med hensyn til specifikke ydelser.

Målet er at reducere den modelleringsindsats, der er forbundet med digitale tvillinger, ved at udvikle genanvendelige, modulære og selvlærende modeller samt ved at udvikle avancerede metoder til analyse af systemet, som er udviklet til de specifikke ydelser. Dette muliggør ikke kun en effektiv implementeringsproces og derved reducerede investeringsomkostninger for digitale tvillinger, men også en forbedret udnyttelse af systemernes potentiale. 

Aktiviteter
Projektet er opdelt i følgende faser:

• Definition af en model for digitale tvillinger
• Udvikling af grey-box modeller til supermarkedskølesystemer
• Udvikling af grey-box modeller til store varmepumpesystemer
• Systemstyringsstrategier og optimal planlægning af produktionsperioder
• Udvikling og anvendelse af metoder til fejldiagnosticering.
• Demonstration af digitale tvillinger til varmepumper på eksisterende systemer
• Analyse af digitale tvillingers potentiale for at skabe samfundsøkonomiske fordele.
• Formidling af resultater.

Deltagere

• Teknologisk Institut (Projektleder Benjamin Zühlsdorf)
• Danfoss
• DTU Mekanik
• DTU Compute
• AK-Centralen
• TLK-Thermo GmbH
• TU Braunschweig
• Super Køl
• AffaldVarme Aarhus Fjernvarme.

   

Bevilligede midler
Projektet er støttet af EUDP.