Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 20

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  energy optimization
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Od optymalizacji do własnych źródeł energii
PL
Przez lata polski przemysł spożywczy - od browarów i mleczarni po zakłady owocowo-warzywne oraz piekarnie - rozwijał się w cieplarnianych warunkach relatywnie taniej energii. Głównym celem kadry technicznej było maksymalizowanie wydajności linii, minimalizacja awaryjności oraz utrzymanie bezkompromisowej jakości produktów. Niestety, ta epoka bezpowrotnie minęła. Dziś priorytetem stała się efektywność energetyczna.
EN
This review study provides a comprehensive analysis of the application of metaheuristic algorithms in energy efficiency, demand-side management, and cost estimation. By systematically evaluating over 50 scientific studies published between 2020 and 2024, the paper classifies and analyzes the most frequently used algorithms, their advantages, and key application areas. The findings reveal that metaheuristic algorithms are most commonly applied in energy efficiency optimization (40%), cost reduction (37%), and load planning (23%). From a systems perspective, these algorithms are predominantly implemented in microgrids (27%), smart grids (25%), and power systems (18%). Among them, Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic Algorithm (GA), and Ant Colony Optimization (ACO) emerge as the most frequently used due to their high performance in balancing energy demand, minimizing operational costs, and reducing carbon emissions. The analysis also shows that PSO-based models can reduce energy costs by up to 33%, while hybrid algorithms can increase the share of renewable energy use to over 50%. In demand-side management applications, certain algorithms effectively reduce peak loads and improve grid flexibility by dynamically adjusting consumption patterns. These results demonstrate that metaheuristic algorithms offer powerful tools for solving complex energy-related problems. The study contributes to the field by providing a structured, up-to-date literature mapping and highlighting opportunities for future research focused on sustainable and intelligent energy management.
3
Content available Innovative AI tools in Renewable Energy Sources
EN
The article analyzes the role of artificial intelligence (AI) in the renewable energy sources (RES) sector, highlighting its importance in optimizing energy production, distribution, and storage processes. AI enables precise forecasting of energy production, minimizing the effects of weather instability and increasing the operational efficiency of renewable energy systems by up to 25%. AI-based tools also allow for dynamic adjustment of wind turbines and photovoltaic panels, which reduces energy losses and operating costs. An important application of AI is predictive maintenance, which reduces failures through early detection of faults. Smart grid management enables the optimal use of renewable energy sources by analyzing demand and supply and integrating different energy storage technologies. AI also supports the planning of renewable energy investments, helping to select optimal locations for wind and solar farms. However, the implementation of AI in the energy sector faces challenges, such as the need for access to large data sets, the cost of integration with existing systems, and cybersecurity issues. Despite these barriers, the future of AI in RES looks promising, especially in the context of its integration with IoT, big data and quantum technologies. With the right technological and regulatory support, AI can become a key element of the global energy transition, increasing the stability and profitability of renewables and supporting the fight against climate change.
PL
Strategie zwiększania efektywności energetycznej w oczyszczalniach ścieków (WWTP) jako element realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Omówienie technologii obejmujących systemy sterowania BIOS i ABAC, układy bioelek-trochemiczne (MFC i MEC) oraz nowoczesne metody usuwania azotu, takie jak deamonifikacja. Szczególna uwaga poświęcona zwiększeniu produkcji biogazu poprzez optymalne zarządzanie osadem i ładunkiem organicznym, a także wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii w dążeniu do neutralności energetycznej. Studium przypadku oczyszczalni ścieków w Denii w Hiszpanii obrazujące praktyczne modernizacje prowadzące do poprawy usuwania biogenów i zgodności z przepisami środowiskowymi. Wyniki analizy potwierdzające, że przekształcenie oczyszczalni w obiekty energooszczędne i odzyskujące zasoby może znacząco przyczynić się do redukcji emisji gazów cieplarnianych oraz wspierać rozwój gospodarki o obiegu zamkniętym.
EN
Strategies for enhancing energy efficiency in wastewater treatment plants (WWTPs) to support sustainable development goals. Description of technologies such as BIOS and ABAC control systems, bioelectrochemical systems (MFC and MEC), and innovative nitrogen removal methods, including deam-monification. Special emphasis placed on improving biogas production through effective management of sludge and organic load, as well as incorporating renewable energy sources to approach energy neutrality. A case analysis of the Dénia WWTP in Spain illustrating practical retrofitting measures that improve nutrient removal and regulatory compliance. The findings confirming that transforming WWTPs into energy-efficient, resource-recovering facilities substantially reduces greenhouse gas emissions and advances the circular economy.
EN
This study presents a novel energy optimization framework for local energy networks, addressing the stochastic nature of renewable energy generation, demand fluctuations, and the integration of electric vehicles (EVs) and battery storage systems. The proposed methodology supports fair power allocation by considering operational constraints, dynamic pricing schemes, and demand response (DR) programs. A key contribution of this study is defining an EV's charging and discharging probabilistic model, aiming to enhance interactions with the grid while reducing operational cost and increasing economic returns. In addition, the challenge of optimization is augmented by including market-oriented constraints like real-time pricing and uncertain loading patterns, both of which are dynamically embedded into the decision-making process using the Markov Decision Process (MDP). Moreover, a modified symbiotic organism search (SOS) algorithm has been proposed to deal with the limitations entailed by multi-objective optimization.
EN
The paper presents the design, development, and optimization of a hybrid mobile tomograph integrating Ultrasound Tomography (UST) and Electrical Impedance Tomography (EIT) for long-term, non-invasive monitoring of the lower urinary tract. The proposed solution is characterized by the integration of miniaturized and energy-efficient electronic modules within a wearable system, facilitating wireless communication and real-time data acquisition. The final prototype incorporates advanced power management, customized sensor systems, and the integration of UST beamforming and EIT signal acquisition. Comprehensive electromagnetic compatibility (EMC) and electrostatic discharge (ESD) tests were conducted in compliance with medical device standards (PN-EN 60601-1-2), thereby confirming the tomograph's suitability for clinical and home healthcare environments. The findings indicate that the hybrid approach enhances diagnostic imaging while ensuring safety, comfort, and mobility for patients, particularly in pediatric applications. The solution contributes to the advancement of smart medical diagnostic tools in biomedical engineering.
EN
Efficient energy management in nanosensor networks remains a challenge in the design of intelligent IoT systems. This study proposes an Adaptive Modeling Algorithm (NAMA) that dynamically adjusts the trade-off between energy consumption and stability in real-time nanosensor systems. The algorithm utilizes an energy-aware cost function combining total energy usage with a tunable parameter λ(t) that is adapted based on consumption thresholds. The research focuses on a sensor network model distributed across the artificial skin of a robotic system, consisting of nanosensors operating in the terahertz (THz) band. The model incorporates integral metrics to evaluate transmission, reception, and sensing power costs, and applies adaptive control rules, such as transmission suppression or reactive cut-off, to minimize global energy usage. Simulation results demonstrate that the NAMA achieves reduction in energy variance and over 11% extension of operational lifetime, compared to fixed-weight energy strategies, measured at the 80% cumulative energy threshold. Moreover, under a realistic energy-per-operation cost of 1 μJ, the adaptive algorithm enables the system to execute over 23,000 operations, with more than 26,000 operations remaining within a 50 mJ energy limit. This confirms the algorithm’s capability to efficiently manage energy distribution while preserving network longevity. The adaptive trade-off coefficient
EN
Purpose: The objective of the paper is to present and evaluate the realization of Agenda 2030 as well as the implementation of the EU goals concerning sustainable development through energy optimisation at Northwood manufacturing enterprise. Design/methodology/approach: For the purpose of accomplishing the assumed goal first of all selected aspects of the literature of the subject on sustainable development issues, energy optimisation and enterprise competitiveness were presented. The next step entailed a case study analysis of Northwood company operations. In the presented case study energy optimisation activities were demonstrated. Findings: Implementation of RES energy optimisation at Northwood company has significantly affected the company’s development, increasing the quality and number of fulfilled orders at substantially reduced costs of electrical energy. The incorporation of sustainable development goals in the company’s process also indicates positive results. Practical implications: The results of the analysis are a signal to all institutions and individuals, including managers, people managing production companies, that for the purpose of a company’s development it is worth using modern tools and implementing sustainable development goals, which include, inter alia, energy optimisation through the employment of a company’s own photovoltaic plant. Originality/value: The article can be an example and inspiration for similar enterprises.
EN
This scientific article presents an innovative concept of a hybrid power unit designed for ultralight aircraft, with the aim of improving energy efficiency and operational flexibility. As part of the development of the system, the construction of the combustion unit and the electric motor / generator, which are the key elements of this solution, was described. The advanced internal combustion engine controller and the bi-directional energy conversion converter have been developed and built to enable optimal cooperation of both energy sources. In order to carry out experimental research on the developed system, a special test stand was built on which a prototype drive unit was mounted. The results of the research include preliminary performance characteristics of the prototype drive unit and an analysis of the achievements that indicate the potential benefits of using such a hybrid drive unit. The article also summarizes the conclusions and recommendations for further work on improving this innovative solution.
PL
Architekci od lat 90. ubiegłego wieku coraz częściej stosują rozwiązanie polegające na projektowaniu podwójnej fasady (double skin) we współczesnych budynkach, głównie użyteczności publicznej. Dodana, druga fasada daje wiele możliwości w zmianie charakteru i kształtowaniu wyrazu formalnego projektowanego budynku. Poszukiwania w tym zakresie są coraz ciekawsze. Zaprojektowanie drugiej fasady zwiększa koszty inwestycyjne obiektu. Należy dążyć do tego, by wykorzystać zjawiska związane z fizyką budowli do tego, by obniżyć koszty eksploatacji obiektu, w którym jest zastosowana druga fasada. W przestrzeni międzyelewacyjnej gromadzi się nagrzane powietrze, które można wykorzystać w systemie wentylacji i ogrzewania budynku. Jaki rodzaj rozwiązań projektowych jest optymalny pod względem energetycznym? Problemy występujące przy projektowaniu podwójnej fasady, by optymalnie rozwiązać zagadnienia energetyczne, dotyczą zagadnień związanych z fizyką budowli, helioenergetyką, wentylacją i klimatyzacją, nawet informatyką przy próbach tworzenia ściany inteligentnej.
EN
Since the 1990s, architects have been implementing double-skin facades in their designs increasingly often, especially in public buildings. The second facade offers great potential to alter the character, shape and expression of a building. Exploration in this sphere are becoming increasingly interesting. Designing a double-skin facade increases a project’s cost. Efforts should be made to take advantage of building physics phenomena to lower occupancy costs of buildings with doubleskin facades. The space between the facade layers accumulates warm air, which can be used in the building’s ventilation and heating systems.
EN
The article presents the results of work carried out on the design of an intelligent building equipped with a centralized resource management system, an internal device-free detection and navigation system and machine intelligence increasing the capabilities of all other subsystems. The main functionalities of the project included presence detection, facility energy optimization, user identification and resource management, as well as access control and work time recording.
PL
W artykule przedstawiono wyniki prac prowadzonych nad projektem inteligentnego budynku wyposażonego w scentralizowany system zarządzania zasobami, wewnętrzny system detekcji i nawigacji bez użycia urządzenia oraz inteligencję maszynową zwiększającą możliwości wszystkich pozostałych podsystemów. Główne funkcjonalności projektu obejmowały detekcję obecności, optymalizację energetyczną obiektu, identyfikację użytkowników i zarządzanie zasobami, a także kontrolę dostępu i rejestrację czasu pracy.
12
Content available remote Towards energy-aware cyber-physical systems verification and optimization
EN
Optimizing CPS behavior in terms of energy consumption can have a significant impact on system reliability. The environment influences the system's behavior, and neglecting the environmental behavior has indirect negative impact on optimizing the system's behavior. In this work, to increase the system's flexibility, the behavior of the environment is modeled dynamically to apply the disorderliness of its behavior. The resulting models are formally verified. By examining the past environmental behavior and predicting its future behavior, energy optimization is done more dynamically. The verification results acquired using a UPPAAL-SMC show that the optimization of system behavior by predicting the environmental behavior has been successful. Our approach is demonstrated using a case study within an I4 setting.
PL
Artykuł traktuje o roli zagadnień związanych z energią elektryczną w procesach biznesowych. Podejmuje tematykę pewności dostaw energii, jakości zasilania i cen energii. Wskazuje na potrzebę wdrożenia w przedsiębiorstwach przemyślanej i opartej o systemowe podejście j zaawansowanej gospodarki energetycznej.
EN
The article refers to the role of issues related to electricity in business processes. Considers the issue of security of energy supply, quality of power supply and energy prices and points to the need to implement a well thought-out and system-based approach to advanced energy i management in companies.
EN
The building sector offers the largest potential for a significant reduction of greenhouse gas emissions. Based on own preliminary investigations for the State of Bavaria, a complete renovation of the building envelope of the current residential building stock would result in a reduced demand for final thermal energy for space heating and domestic hot water by about 70 %. The present study analyzes different existing reference buildings and reference methods. Based on a general literature review, specific criteria will be developed for reference models to represent the thermal energy consumption of the residential building stock for the regional domain under investigation. The objective is to represent the building stock with a limited amount of reference buildings. The method for the development of a reference building will be shown exemplarily for one category.
EN
This article presents an application of the kinetostatic method. The kinetostatic method is a universal method for determining optimum control of unit components in a multisource drive system with regard to selected energetic or ecological criteria. The method’s algorithm and mathematical models for components with descriptions are presented. Example results of this method when applied to a hydrostatic multisource drive system composed of hydrostatic transmission, gas-loaded accumulator and IC engine as the primary source of energy, are presented.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie metody kinetostatycznej. Metoda kinetostatyczna jest uniwersalną metodą wyznaczania optymalnego sterowania komponentami wieloźródłowego układu napędowego ze względu na wybrane kryteria: energetyczne lub ekologiczne. Przedstawiono algorytm metody oraz modele opisujące komponenty układu. Artykuł zawiera przykładowe wyniki działania metody wyznaczone dla hydrostatycznego wieloźródłowego układu napędowego zbudowanego z: przekładni hydrostatycznej, akumulatora gazowo-hydraulicznego oraz silnika spalinowego jako pierwotnego źródła energii.
EN
All electric powered machines offer the possibility of extracting information and calculating Key Performance Indicators (KPIs) from the electric current signal. Depending on the time window, sampling frequency and type of analysis, different indicators from the micro to macro level can be calculated for such aspects as maintenance, production, energy consumption etc. On the micro-level, the indicators are generally used for condition monitoring and diagnostics and are normally based on a short time window and a high sampling frequency. The macro indicators are normally based on a longer time window with a slower sampling frequency and are used as indicators for overall performance, cost or consumption. The indicators can be calculated directly from the current signal but can also be based on a combination of information from the current signal and operational data like rpm, position etc. One or several of those indicators can be used for prediction and prognostics of a machine’s future behavior. This paper uses this technique to calculate indicators for maintenance and energy optimization in electric powered machines and fleets of machines, especially machine tools.
PL
Wszystkie urządzenia elektryczne oferują możliwość wydobywania informacji i obliczania Kluczowych Wskaźników Efektywności (ang. Key Performance Indicators, KPI) z sygnału prądu elektrycznego. W zależności od okna czasowego, częstotliwości próbkowania i rodzaju analizy, różne wskaźniki od mikro do makro poziomu, można obliczyć dla takich aspektów jak utrzymanie ruchu, produkcja, zużycie energii itp. Na poziomie mikro wskaźniki są powszechnie stosowane do monitorowania stanu i diagnostyki oraz zazwyczaj są oparte na krótkim oknie czasowym i mają dużą częstotliwość próbkowania. Wskaźniki makro są zwykle oparte na dłuższym oknie czasowym z wolniejszą częstotliwością próbkowania i są używane jako wskaźniki dla ogólnej wydajności, kosztu lub zużycia. Wskaźniki można obliczyć bezpośrednio z sygnału prądu elektrycznego, ale mogą być one również oparte na połączeniu informacji z sygnału prądu elektrycznego i danych operacyjnych, takich jak obroty na minutę (ang. Revolutions Per Minute, RPM), pozycja itp. Jeden lub kilka z tych wskaźników można wykorzystać do przewidywania i prognozowania przyszłego zachowania maszyny. W niniejszym artykule wykorzystano tę technikę do obliczania wskaźników utrzymania ruchu i optymalizacji energii w maszynach elektrycznych i flotach maszyn, zwłaszcza obrabiarek.
PL
Na podstawie analizy historycznych danych operacyjnych i korzystając z zaawansowanych narzędzi do symulacji bilansu masy i energii, przy założeniu współpracy w identyfikacji i ocenie rozwiazań alternatywnych (współpraca na płaszczyźnie oczyszczalnia - VCS Denmark - dop. tłumacza), określono szereg wariantów optymalizowania bilansu energetycznego (ang. EOO- energy optimization options) w biologicznej oczyszczalni ścieków z usuwaniem biogenów Ejby Molle (385.000 RLM), zlokalizowanej w Odense w Danii. Wdrożenie przez personel obiektu niektórych z zalecanych EOO (głównie tych, wymagających jedynie zmian w strategii realizacji dotychczasowych procesów jednostkowych) w istotny sposób umożliwiło osiągnięcie przez oczyszczalnię samowystarczalności energetycznej. Udoskonalenie funkcjonowania obiektu poprzez zastosowanie bocznych linii technologicznych i poprawienie efektywności wykorzystania tlenu w bioreaktorach, umożliwi osiągnięcie przez oczyszczalnię dodatniego bilansu energetycznego.
EN
A series of energy optimization options (EOOs) were identified for the Ejby Molle WWTP through the analysis of historical operational data, the use of an advanced mass/energy balance simulation tool, and the adoption of a collaborative workshop-based approach in identifying and evaluating alternatives. This biological nutrient removal facility is located in Odense, Denmark, and has a treatment capacity suitable for 385.000 population equivalents. Implementation by plant staff of some of the recommended EOOs (primarily those only requiring modifications in operational strategies of existing unit processes) has succeeded in making this plant essentially energy self-sufficient. Implementation of facility improvement related to providing side stream treatment and improving oxygen transfer efficiencies in its bioreactors will be able to take the plant into a positive net energy condition.
18
EN
Many techniques have been presented for optimizing energy consumption in drive systems to increase efficiency. This paper presents a new method to reduce energy consumption in motor and drive systems. We can achieve an optimal point in term of current THD and switching loss with appropriate determining hysteresis bandwidth. To date, no study has been done in this field. Proposed in this paper are: (i) a proper bandwidth, and (ii) a new index to determine the aforementioned objectives in order to derive an appropriate hysteresis bandwidth.
EN
The aim of radiotherapy is to maximize the dose applied to the tumor while keeping the dose to the surrounding healthy tissue as low as possible. To further enhance dose to a tumor, techniques to radiosensitization of the tumor, using high atomic number elements, have been proposed. The aim of this study was to investigate the influence of using gold nanoparticles as a contrast agent on tumor dose enhancement when the tissue is irradiated by a typical mono energy X-ray beam. To improve the conventional radiotherapy enhancement of the absorbed dose in a tumor tissue and to spare the skin and normal tissues during irradiation in the presence of concentration agent, a model based on a Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) computer code has been designed to simulate the depth dose in a phantom containing an assumed tumor. Test was carried out in two phases. In phase 1, verification of this model using the MCNPX was evaluated by comparing the obtained results with those of the published reports. In phase 2, gold was introduced into assumed tumor inside the phantom at different depths in the simulation program. Simulation was performed for four different concentrations of gold nanoparticles using a low mono-energetic parallel beam of synchrotron radiation. The obtained results show that the optimum energy for dose enhancement is found to be around 83–90 keV for all gold concentrations. The dose enhancement factor is increased linearly with concentration and diminished in depth along the central beam in the tumor. This approach of introducing contrast agents in conventional radiotherapy could hopefully prepare new treatment planning and improve the efficiency of tumor therapy.
PL
W artykule zaprezentowano nową drganiowe i energetycznie bezpieczną generację zmechanizowanych narzędzi ręcznych. Przeprowadzona analiza czynników zagrożenia zdrowia człowieka--operatora wykazała dziesięć czynników bezpośrednio związanych z konstrukcją używanych w technologii maszyn ręcznych. Dostosowanie narzędzi do właściwości psychofizycznych człowieka w procesie konstruowania spowodowało wyeliminowanie lub zminimalizowanie wszystkich czynników szkodliwych do poziomów dopuszczalnych. W procesie dostosowawczym zastosowano nową metodę optymalizacji energetycznej konstrukcji narzędzi. Energetycznie zoptymalizowane i ergonomiczne narzędzia wytyczają nowy kierunek w rozwoju technologii, w których użycie narzędzi ręcznych napędzanych różnymi energiami jest nieodzowne.
EN
In the paper a new generation of vibration and energy safe powered hand-held tools arę pre-sented. The executed analysis of health danger factors for the human-operator showed ten factors directly concerned with the design of hand-held machines used in technology. The adaptation of these tools to the psychophysical proprieties of the human in the design process caused the elimi-nation or minimisation to the admissible levels of all harmful factors. In the adaptation process, the new method of energy optimisation of tools design has been applied. The energy-optimised and ergonomie tools lay out a new direction in development of technology, in which the use of hand-held tools powered by different energies is indispensable.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.