abstract: With the growing penetration of plug-in electric vehicles (PEVs), the impact of the PEV charging brought to the utility grid draws more and more attention. This thesis focused on the optimization of a home energy management system (HEMS) with the presence of PEVs. For a household microgrid with photovoltaic (PV) panels and PEVs, a HEMS using model predictive control (MPC) is designed to achieve the optimal PEV charging. Soft electric loads and an energy storage system (ESS) are also considered in the optimization of PEV charging in the MPC framework. The MPC is solved through mixed-integer linear programming (MILP) by considering the relationship of energy flows in the optimization problem. Through the simulation results, the performance of optimization results under various electricity price plans is evaluated. The influences of PV capacities on the optimization results of electricity cost are also discussed. Furthermore, the hardware development of a microgrid prototype is also described in this thesis. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Engineering 2018

ABSTRACT The HEMS system has been gaining global attention due to its huge potential for home application in conserving energy. It is the goal of this research to study to analyze: 1. The Intelligent Operational Strategies under local Weather Conditions 2. Full-scale Experimental Investigation of the HEMS system, including the HVAC and Lighting Controls 3. Energy Savings Effect of each HEMS strategy developed and its Economic Feasibility The experimental result indicated that the HEMS system can be established efficiently in applying: For Air-conditioning Systems: Intermittent Ac PMV-assisted AC Mode DSM-controlled AC mode Predictive Control AC Mode Free-cooling Mode, and For Lighting Systems : Lighting on Demand Mode Task Lighting Sequential Control Lighting Daylighting Humane-sensored Lighting The experimental result indicated that over 30% energy savings can be experienced with huge potential for wide engineering applications.

The Helicopter Emergency Medical Service (HEMS) accident rate has driven operators from around the world to address the management of risks inherent to their operations. In-flight decision-making, pre-flight planning, failure to follow standard operating procedures, delayed remedial actions, and misinterpretation of environmental cues are all areas that need to be addressed for safe HEMS operations. HEMS operations are complex, being a joint exercise between the flight crew, paramedics and supporting agencies. Operations occur around-the-clock, in all-weather conditions, and often with no fore-warning. In a time critical operation, where precious minutes may cost lives, operators must decide which cases warrant a HEMS response and if so, whether the conditions are safe to conduct the mission. Intelligent systems are an emerging field offering benefits to a multitude of applications. This research forms a comprehensive investigation of the application of 'intelligent systems' to the pre-mission analysis of HEMS operations. The research has resulted in the development of a prototype decision support system capable of assisting in the pre-mission analysis of HEMS operations. The prototype system is capable of supporting flight coordinators and crew in the decision-making processes prior to HEMS operations and can potentially improve emergency medical services to the community.

Introduktion: I den moderna prehospitala akutsjukvården kan ambulansens och ambulanshelikopterns samverkan ha stor betydelse för den svårt skadade eller sjuka patienten. Syfte: Syftet med studien var att undersöka vad sjuksköterskor inom ambulansen och sjuksköterska/läkare från helikoptern/akutbilen upplevde kunde påverka teamarbetet i den prehospitala miljön. Metod: En kvalitativ deskriptiv innehållsanalys med semistrukturerade intervjuer användes. 10 informanter från ett län i mellansverige inkluderades, fem kvinnor och fem män. Urvalet bestod i att informanterna skulle ha varit verksamma inom ambulansverksamheten i minst ett år samt ha erfarenhet av det prehospital samarbetet mellan ambulans och ambulanshelikopter. Intervjuerna spelades in, transkriberades till text och analyserades. Resultat: Studiens resultat presenterades i två teman med sju underkategorier. De två temana var: Ett dynamiskt teamarbete påverkas av tydliga roller och ett kontinuerligt förbättringsarbete och Teamarbete och kommunikation mellan kompetenserna i teamet. Konklusion: De olika rollerna vid teamarbetet har blivit tydligare med tiden och teamarbetet upplevdes ha blivit bättre med tiden. Hospitering och tid till övning beskrevs kunna optimera teamarbetet. Informanterna upplevde sig delaktiga i vården. Den prehospitala erfarenheten och bristen på den var av betydelse vid samverkan mellan enheterna. / Introduction: In the modern prehospital emergency care, ambulance and ambulance-helicopter's interactions play an important role for the severely injured or sick patients. Aim: The aim of the study is to examine what nurses in ambulance and nurse/doctor from the helicopter/emergency car experienced could affect the team work in the prehospital environment. Method: A qualitative descriptive content analysis of semi-structured interviews were used. 10 pieces of informants from a province in central Sweden were included five women and five men. The sample consisted of informants would have been active in the ambulance business for at least 1 year and have experience in the full spectrum of cooperation between ambulance and ambulance helicopter. The interviews were recorded, transcribed to text and analyzed. Results: The results of the study were presented in two themes with seven subcategories. The two themes were: A dynamic teamwork are influenced by clear roles and a continuous improvement and Team work and communication between the competencies of the team. Conclusion: The different roles in the cooperation has become clearer with time and team work was perceived to have become better with time. Site visits and time to exercise described to optimize teamwork. The informants perceived themselves involved in care. The prehospital experience and the lack of it was of importance to cooperation between units.

This thesis solves design of rescue helicopters. It is a machine designed especially for rescuing injured people. It does not exclude the possibility of other uses. The aim is to design an extraordinary and timeless construction machine compliance with all technical and technological requirements. Emphasis is placed on innovative design and functionality. Design is designed after a detailed analysis and using the experience and information gained during their studies at the college.

Les Bartonelles sont des bactéries hémotropes responsables de zoonoses émergentes. Ces Alphaprotéobactéries sont auxotrophes pour l'hème et doivent donc l'importer du milieu extérieur pour croître. Les Bartonelles possèdent un système complet de transport de l'hème permettant de transporter ce composé dans le cytoplasme. Chez Bartonella, il a été montré que l'hème pouvait être utilisé comme source de fer. Comme pour d'autres bactéries utilisant l'hème comme une source de fer, Bartonella doit dégrader l'hème pour libérer le fer. Chez Bartonella, un ensemble de gènes codant pour le système de transport de l'hème, contient un gène codant pour un polypeptide (HemS) présentant des homologies avec des protéines liant ou dégradant l'hème. En utilisant des expériences de complémentation de mutants d'E. coli incapables de dégrader l'hème, nous avons mis en évidence que HemS de Bartonella henselae permet la libération du fer de l'hème. HemS purifié lie l'hème et le dégrade en présence de donneurs d'électrons. La diminution du niveau de HemS chez B. henselae décroit sa capacité de survivre à une exposition à H2O2. Les Bartonelles expriment quatre ou cinq protéines de la membrane externe ayant la capacité de fixer l'hème. Les gènes de structure de ces protéines sont exprimés différemment en fonction de paramètres comme la température ainsi que la concentration en oxygène ou en hème. Ces protéines ont été proposées comme étant impliquées dans divers processus cellulaires étant donné leur profil d'expression. Dans ce manuscrit, nous montrons que ces protéines sont impliquées dans la défense contre le stress oxydatif, la colonisation des cellules endothèliales et la survie dans la puce

This work explores the development of a home energy management system (HEMS) that uses weather and market forecasts to optimize the usage of home appliances and to manage battery usage and solar power production. A Moving Horizon Estimation (MHE) application is used to find the unknown home model parameters. These parameters are then updated in a Model Predictive Controller (MPC) which optimizes and balances competing comfort and economic objectives. Combining MHE and MPC applications alleviates model complexity commonly seen in HEMS by using a lumped parameter model that is adapted to fit a high-fidelity model. HVAC on/off behaviors are simulated by using Mathematical Program with Complementary Constraints (MPCCs) and solved in near real-time with a nonlinear solver. Removing HVAC on/off as a discrete variable decreases potential solutions and consequently reduces solve time and increases the probability of reaching a more optimal solution. The results of this work indicate that energy management optimization significantly decreases energy costs and balances energy usage more effectively throughout the day compared to a home with regular temperature control. A case study for Phoenix, Arizona shows an energy reduction of 21% and a cost reduction of 40%. Homes using this home energy optimization will contribute less to the grid peak load and therefore, improve grid stability and reduce the amplitude of load following cycles for utilities. This case study combines renewable energy, energy storage, forecasts, cooling system, variable rate electricity plan and a multi-objective function allowing for a complete home energy optimization assessment. There remain several challenges, including improved forecast models, improved computational performance to allow the algorithms to run in real-time, and mixed empirical / first principles machine learning methods to guide the model structure.

No description available.

Denna studie undersöker hur ett smart energihanteringssystem påverkar användarbeteende och vanor hos användaren när det kommer till energianvändning. Med dagens fokus på energi och dess viktighet i samhället utvecklas tjänster som tillåter individen att övervaka sin energiförbrukning. Exempel på sådana tjänster är E.ON Elna™ och Tibber, där användaren kan se och övervaka sin energiförbrukning i hemmet i realtid. Tidigare forskning inom användarbeteende i relation till energianvändning visar att medvetenhet, feedback och egenkontroll är viktiga faktorer för ett förändrat användarbeteende. För att besvara studiens frågeställning genomfördes ett samarbete med E.ON och deras tjänst Elna™ där intervjuer utfördes med användare av Elna™-tjänsten samt icke-användare.  Studiens resultat visade att användningen av ett smart energihanteringssystem har medfört en positiv påverkan på användarens användarbeteende och medvetenhet kring deras energiförbrukning. Vidare visade resultaten från intervjuerna med respondenterna att ett smart energihanteringssystem har potentialen att främja energieffektivt beteende och öka användarnas medvetenhet om elförbrukning. / This study examines how smart energy management systems influence user behavior and habits of the user when it comes to energy use. With today's focus on energy and its importance in society, services are being developed that allow the individual to monitor their energy consumption. Examples of such services are E.ON Elna™ and Tibber, where the user can see and monitor their energy consumption in the home in real time. Previous research in user behavior in relation to energy use shows that awareness, feedback and self-control are important factors for a change in user behavior. To answer the study's question, a collaboration was carried out with E.ON and their service Elna™ where interviews were conducted with users of the Elna™ service and non-users. The results of the study showed that the use of a smart energy management system has had a positive impact on the user's user behavior and awareness of their energy consumption. Furthermore, the results from the interviews with the respondents showed that a smart energy management system has the potential to promote energy efficient behavior and increase users' awareness of electricity consumption.

Syftet med examensarbetet har varit att hitta lämpliga textila material för en klimatsmart rullgardin med flera olika skikt skapad av företaget Climate Curtains, samt att ta fram en väl genomtänkt design som är anpassad för miljön den är tänkt att hänga i, nämligen skolor och kontor. Den klimatsmarta rullgardinen ska ha ett absorberande mattsvart material närmast glasfönstret för att fånga upp UV-strålning och därmed bli varmt. Värmen ska sedan föras in i rummet med hjälp av fläktar som sitter monterade inuti gardinstången. En solcellsfilm ska även fästas på skiktet närmast fönstret och har därför tagits med i beräkningarna, dock är solcellsfilmen fortfarande under utveckling. Tanken med solcellsfilmen är först och främst att den ska förse fläktarna med energi men även webbelysning eller laddning av mobil och dator vid överflöd av energi ska vara möjligt. Rullgardinen ska även ha ett vitt reflekterande material in mot rummet för att möjligheten att vända gardinen ska finnas. Under sommartid kan den vända gardinen istället reflektera bort UV-ljus. Mellan dessa två skikt ska ett antal mellanskikt hänga för att erhålla bättre isoleringsegenskaper samtidigt som buller och oljud minskas. Det har även varit relevant att undersöka om flamskyddsmedel bör användas eftersom att gardinen ska hänga i offentliga miljöer. Examensarbetet har bestått av litteraturstudier och praktiska experiment. Experimenten som utfördes var nöthärdighets-, flexibilitets-, reflektionstest samt säkerställning av färg. Materialen som har undersökts har alla varit gjorda av 100% polyester och två alternativa material valdes för vardera skikt. Polyester valdes till alla skikt dels för att det är billigt och dels för att polyester visade sig ha mycket goda egenskaper för de krav som ställdes. Ytterskiktet som är närmast glasfönstret samt innerskiktet in mot rummet valdes till vävar med olika bindningar. Till ytterskiktet jämfördes en tvåskaftsväv med en kypertväv där tvåskaftsväven uppvisade bäst resultat i alla testerna. Kypertväven färgade av sig och nöttes ner i nöthärdighetstestet vilket inte tvåskaftsväven gjorde. Flexibilitets- och reflektionstestet visade goda resultat för båda vävarna. I reflektionstestet pikade tvåskaftsvävens reflektionskurva en aning i det röda spektrat, vilket innebar att den hade en viss röd nyans i sig. Säkerställning av färg gick inte att utföra för de svarta vävarna då svart färg finns i oändligt många olika nyanser. Till det vita innerskiktet jämfördes en tvåskaftsväv med en satinväv. Båda vävarna hade relativt lika resultat i nöthärdighets- samt flexibilitetstestet men satinväven fick bättre resultat i reflektionstestet vilket var avgörande. Vid säkerställning av färg testades den vita färgen i ett ljusskåp i olika ljus för att kontrollera dess vithet. Det visade sig att båda vävarna innehöll optiskt vitmedel vilket även framkom i reflektionstestet då de reflekterade över 100 %. Till mellanskikten jämfördes två olika nonwovenmaterial som består av ihåliga polyesterfibrer. Ihåliga fibrer ha bra ljudabsorption vilket kan vara bra i miljöer såsom skolor och kontor där det kan vara mycket buller och höga ljudnivåer. Det ena materialet vägde 100g/m2 och det andra 250g/m2. Ett nöthärdighets- och flexibilitetstest utfördes på dessa nonwovenmaterial. De båda fick godkänt resultat i flexibilitetstestet men nonwoven 100 höll inte måttet i nöthärdighetstestet varav nonwoven 250 är mest lämpat för rullgardinen. Litteraturstudiens resultat tyder på att det inte finns några krav på flamskyddsmedel i gardiner i offentlig miljö utan endast rekommendationer. Det är alltså upp till företag att bestämma om de vill flamskydda gardinerna. De finns en mängd olika flamskyddsmedelsvarianter men de har alla en sak gemensamt och det är att de är fettlösliga och långlivade, vilket gör att de är svåra att bryta ned. Gardinen designades i en stilren och klassisk design. En kornisch utformades dels för att dölja gardinstången och dels för att erhålla ett snyggare helhetsintryck. Gardinen kommer att ha en fåll längst ned på det yttre och det inre skiktet. Inuti fållen kommer en plastskena läggas för att få tyngd i materialet och därmed ett bättre fall. Fållen ger även gardinen en lyxigare känsla. Resterande kanter på alla materialen för alla skikt valdes att lasras. Med laserskärning erhålls fina kanter som inte fransar sig alls och laserskärning garanterar även att det inte blir någon nötning på produkten under skärningen vilket är fördelaktigt på en rullgardin då den rullas upp och ner mycket. Skisser ritades upp i Kaledo Style för att få en tydligare bild av hur rullgardinen kan komma att se ut. Eventuella tillval, mönster på det vita skiktet samt solceller i olika storlekar, kan även göras på gardinen beroende på kundens önskemål. För att kunna applicera mönstret på det textila materialet undersöktes tre alternativa tryckmönstermetoder; rollerprinting, roterande screentryck samt digital inktryck. De två sistnämnda lämpar sig bäst för ändamålet. / The aim of the thesis was to find the optimal textile materials for a climate-smart blind with multiple layers created by the company Climate Curtains. The aim was also to develop a well thought out design that is adapted to the environments it is supposed to hang in, which are schools and offices. The climate-smart blind should have an absorbing black matte material closest to the glass window to capture UV radiation and thereby become warm. The heat will then be brought into the room with the help of fans that are mounted inside the curtain rod. A solar cell film should also be attached to the layer closest to the window and have therefore been included in the calculations, however, the solar film is still under development. The idea of a solar cell film is first and foremost that it will provide fans with energy but also charging of mobile and computer at the abundance of energy. The blind must also have a white reflective material into the room for the possibility of turning the curtain in the summer. This leads to a reflection of the UV light instead of absorption. Between these two layers, a number of intermediate layers will hang to provide isolation of air and noise reduction. The amount of flame retardants have also been relevant to examine because the curtain will hang in public places. There are no requirements in public places when it comes to flame retardants, but there are recommendations published. A solar cell film should also be attached to the layer closest to the window and have therefore been included in the calculations. However, the solar film is still under development. The work has consisted of literature studies, laboratory work and compilation of discussion and results. The laboratory work included abrasion resistance-, flexibility-, reflection test and a test to secure the colors. The materials studied have all been made of 100% polyester and two alternative materials were chosen for each layer. Polyester was chosen to all layers partly because it is cheap and secondly because polyester was found to have very good qualities for the demands made. The outer layer closest to the window and the inner layer into the room consists of fabrics made of weaves with different constructions. For the outer layer a plain weave and a twill weave were chosen to be compared against each other. The plain weave got the best results in all of the tests. For the inner layer a satin weave and a plain weave were compared, and the satin weave got the best results in all the tests. Furthermore, the layers in between the weave textiles are made of hollow polyester fibers as a nonwoven material. Hollow fibers have good sound absorption, which can be useful in environments such as schools and offices where there may be much noise and high sound levels. One material weighing 100 g/m2 and the other 250 g/m2. An abrasion resistance- and flexibility test was conducted on these nonwoven materials. They both got approved results in the flexibility test. However, nonwoven 100 was not good enough in the abrasion resistance test and therefor nonwoven 250 is the most suitable middle layer for the blind. The curtain was designed in a stylish and classic design. A cornice designed partly to hide the curtain rod and partly to obtain a more attractive overall impression. The blind will have a hem at the bottom of the outer and the inner layer. Inside the hem a plastic splint is added to give better stability. The hem also gives the curtain a luxurious feel. The remaining edges on all materials for all layers were chosen to be lasered. With laser cutting fine edges are obtained.4Sketches were drawn up in Kaledo Style to get a clearer picture of how the blind could look like. Any optional patterns on the white layer and the solar cells of different sizes, can also be made on the curtain, depending on customer requirements. In order to apply the pattern to the textile material three alternative methods was studied; roller printing, rotary screen printing and digital ink print. Screenprinting and digital printing was best suited for the purpose.