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Commercialization of a Niche Sustainable Microwave AI Technology Innovation : A case study in Percy Roc ABMirzazada, Aynaz, Faisal, Jerry January 2023 (has links)
Nowadays, increasing energy costs create challenges for societies. In industries such as manufacturing, energy is one of the basic needs for development, automation, and modernization. The increase in energy costs affects economic growth, especially, in the manufacturing industry which depends on the energy consumption to run their facilities. One of the components that contribute considerably to energy consumption in industry is industrial heating technology. A new technology called microwave heating technology has been developed to tackle the issue of energy costs. The new technology is considered niche because, in contrast to widely used induction heating technologies, it is more environmentally friendly and the embedded AI control algorithm minimizes the loss of energy and time. Microwave heating is becoming prominent amongst other heating technologies because of its ability to transfer heat better and faster inside the material and thus, it generates low energy costs. However, for a niche technological innovation, it is considered difficult to commercialize as consumers have less experience and knowledge about the technology. The study is analyzed using a framework of commercialization of technological innovation that has been developed with a review of existing literature. The data has been sourced from an investigation of the case company and seven semi-structured interviews with niche technological innovation companies to get insights on the practical application of the stages of commercialization of new technological innovation. Based on the empirical data and analysis, the study concludes that a firm should go through different stages, namely market recognition, development, and deployment with a focus on building relationships with customers, establishing partnerships to manage through uncertainties, testing, and being flexible in the decision-making of essential aspects such as pricing model to successfully commercialize their technology innovation. This study also contributes to the literature on the commercialization of niche technological innovations and provides recommendations for the improvement of commercialization processes.
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Ein Beitrag zur Nutzbarmachung Genetischer Algorithmen für die optimale Steuerung und Planung eines flexiblen Stadtschnellbahnbetriebes / Using genetic algorithms for optimal timetabling and control of flexible operation in mass rapid transit systemsAlbrecht, Thomas 01 July 2005 (has links) (PDF)
The work deals with two problems of mass rapid transit system operation: The development of flexible timetables and the realisation of flexible timetables. In both cases, genetic algorithms are used. In the process of (flexible) timetabling in suburban railways, a transport offer perfectly adapted to demand is searched for (temporal and spatial adaptation of demand as well as adaptation of capacity of the trains). After determination of the number of train runs per line and hour and their capacity, optimal departure times have to be found (with a precision of a minute down to 10 s), which fulfil criterias of the passengers (short waiting times) as well as of the operator (small number of vehicles needed). Two different codings for use with genetic algorithms have therefore been developed. They are tested on several case studies of the Dresden suburban railway network, assuming different degrees of flexibilisation. In the process of realising a flexible timetable, transitions between train headways as well as running time and dwell time reserves (margins in the order of a few seconds) are slightly modified in order to coordinate braking and accelerating trains and thereby reduce energy costs of a system of trains. Genetic algorithms can be applied for this problem as well, the proposed methods are tested on several case studies (S-Bahn Berlin, Metro Lille). / Die Arbeit behandelt zwei Probleme der Betriebsplanung von Stadtschnellbahnen: Die Erstellung flexibler Fahrpläne und die Umsetzung flexibler Fahrpläne. In beiden Fällen werden zur Lösung Genetische Algorithmen verwendet. Bei der Ermittlung flexibler Fahrpläne von S-Bahnen wird ein bestmöglich an die Verkehrsnachfrage angepasstes Verkehrsangebot gesucht (zeitlich, räumlich und bezüglich der Kapazität der einzelnen Züge angepasst). Nach stundenfeiner Festlegung der Fahrtenhäufigkeiten und Kapazitäten der einzelnen, sich überlagernden Linien werden deren Abfahrtszeiten gesucht (mit einer Genauigkeit von Minuten bis etwa 10 s), so dass sowohl die Wünsche der Fahrgäste nach gleichmäßigen Zugfolgezeiten als auch Betreiberwünsche (geringe Fahrzeuganzahl) erfüllt werden. Hierzu werden zwei verschiedene Kodierungen für die Verwendung mit Genetischen Algorithmen vorgestellt und das geschaffene Verfahren an verschiedenen Flexibilisierungsszenarien für die S-Bahn Dresden erprobt. Bei der Umsetzung flexibler Fahrpläne, die sich im Bereich weniger Sekunden abspielt, werden Übergänge zwischen Zugfolgezeiten, Fahr- und Haltezeitreserven geringfügig modifiziert, so dass durch bestmögliche Koordination von Anfahr- und Bremsvorgängen eines Systems von Zügen die Energiekosten minimal werden. Methodisch werden wiederum Genetische Algorithmen verwendet, die Erprobung des Verfahrens erfolgt anhand von Linien der S-Bahn Berlin und der Metro in Lille.
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[en] COMPETITION IN ELECTRIC ENERGY SYSTEMS - COMMERCIALIZATION AND STRATEGIES TO THE MARKETS / [pt] COMPETIÇÃO EM SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA COMERCIALIZAÇÃO E ESTRATÉGIAS PARA O MERCADOJOAO CARLOS DE OLIVEIRA AIRES 05 December 2001 (has links)
[pt] No mundo inteiro o Setor Elétrico têm passado por mudanças
radicais. A principal meta desse processo de restruturação
foi promover a competição nos segmentos de geração,
distribuição e comercialização energia elétrica e a
participação de agentes privados no processo de produção.
Essa reestruturação está baseada em uma otimização
centralizada e nas seguintes premissas:
Geradores ofertam sua produção em um Mercado Atacadista de
Energia - MAE . Os agentes privados são livres para
decidir
sobre a construção de novas usinas e para competir por
contratos de energia vendas com empresas distribuidoras e
clientes individuais.O novo ambiente competitivo permite,
no entanto, que em cenários de preços spots elevados as
empresas Distribuidoras de energia elétrica possam vender
as diferenças entre os valores de demanda contratados e
consumidos. A possibilidade de retração de carga por meio
de negociações com clientes pode resultar em sobras de
energia que poderão ser vendidas diretamente no Mercado
Spot. Por outro lado, a reação dos Geradores através de
instrumentos financeiros adequados (como contratos
bilaterais, contratos futuros e de opção) ou de políticas
operacionais (via Operador do Sistema) podem resultar em
um -jogo- de estratégias no MAE. Esta tese investiga
alguns
conceitos, metodologias e ferramentas computacionais
desenvolvidas para a operação e comercialização da energia
elétrica envolvendo análise de riscos e instrumentos
financeiros. O problema de gerenciamento e retração
forçada
da demanda (elasticidade forçada) é decomposto em dois
subproblemas:Subproblema de operação: usando programação
dinâmica dual estocástica . Subproblema de análise de
riscos: usando a teoria da utilidade O modelo proposto é
avaliado através de um estudo de caso considerando os
dados
do sistema interligado Sul-Sudeste, para o qual são
simuladas ações de retração da demanda. / [en] Electricity utilities all over the world have been
undergoing radical changes in their market and its
regulatory structure. A basic trend in this restructuring
process has been to promote competition in generation,
distribution/retailing segments and participation of
private agents in the energy production process.
This restructuring is based on centralized optimization, by
market-oriented approaches:
Generators bid prices for their energy in a Wholesale
Energy Market - WEM.
Instead of following an expansion schedule produced by a
central planning agency, private agents are free to decide
about the construction of generator units and to compete
for energy sales contracts with utilities and individual
customers.The competitive environment permits, however,
which in high spot prices scenarios the electric utilities
sell some differences between bilateral contract and
real consumption. The possibility of load retraction by
means of negotiations with clients would result in surplus
generation which could be sold directly to the spot
market. On the other hand, the reaction of the Generators
via financial means (such as bilateral contracts, forward
contracts and option prices) or operational policies from
System Operator can result in a WEM -gaming-.
This thesis investigates some conceptual issues,
methodologies and computational tools developed to
operation and commercialization of the electrical
energy considering risk analysis and financial instruments.
The demand side and retraction management problem is
decomposed in two sub-problems:
Operation sub-problem: uses stochastic dual dynamic
programming (SDDP)tools
Risk analysis sub-problem: uses utility theoryThe approach
will be illustrated with a case study with data taken from
the Brazilian system, where the demand side management is
simulated and the numerical results are presented.
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Ein Beitrag zur Nutzbarmachung Genetischer Algorithmen für die optimale Steuerung und Planung eines flexiblen StadtschnellbahnbetriebesAlbrecht, Thomas 04 May 2005 (has links)
The work deals with two problems of mass rapid transit system operation: The development of flexible timetables and the realisation of flexible timetables. In both cases, genetic algorithms are used. In the process of (flexible) timetabling in suburban railways, a transport offer perfectly adapted to demand is searched for (temporal and spatial adaptation of demand as well as adaptation of capacity of the trains). After determination of the number of train runs per line and hour and their capacity, optimal departure times have to be found (with a precision of a minute down to 10 s), which fulfil criterias of the passengers (short waiting times) as well as of the operator (small number of vehicles needed). Two different codings for use with genetic algorithms have therefore been developed. They are tested on several case studies of the Dresden suburban railway network, assuming different degrees of flexibilisation. In the process of realising a flexible timetable, transitions between train headways as well as running time and dwell time reserves (margins in the order of a few seconds) are slightly modified in order to coordinate braking and accelerating trains and thereby reduce energy costs of a system of trains. Genetic algorithms can be applied for this problem as well, the proposed methods are tested on several case studies (S-Bahn Berlin, Metro Lille). / Die Arbeit behandelt zwei Probleme der Betriebsplanung von Stadtschnellbahnen: Die Erstellung flexibler Fahrpläne und die Umsetzung flexibler Fahrpläne. In beiden Fällen werden zur Lösung Genetische Algorithmen verwendet. Bei der Ermittlung flexibler Fahrpläne von S-Bahnen wird ein bestmöglich an die Verkehrsnachfrage angepasstes Verkehrsangebot gesucht (zeitlich, räumlich und bezüglich der Kapazität der einzelnen Züge angepasst). Nach stundenfeiner Festlegung der Fahrtenhäufigkeiten und Kapazitäten der einzelnen, sich überlagernden Linien werden deren Abfahrtszeiten gesucht (mit einer Genauigkeit von Minuten bis etwa 10 s), so dass sowohl die Wünsche der Fahrgäste nach gleichmäßigen Zugfolgezeiten als auch Betreiberwünsche (geringe Fahrzeuganzahl) erfüllt werden. Hierzu werden zwei verschiedene Kodierungen für die Verwendung mit Genetischen Algorithmen vorgestellt und das geschaffene Verfahren an verschiedenen Flexibilisierungsszenarien für die S-Bahn Dresden erprobt. Bei der Umsetzung flexibler Fahrpläne, die sich im Bereich weniger Sekunden abspielt, werden Übergänge zwischen Zugfolgezeiten, Fahr- und Haltezeitreserven geringfügig modifiziert, so dass durch bestmögliche Koordination von Anfahr- und Bremsvorgängen eines Systems von Zügen die Energiekosten minimal werden. Methodisch werden wiederum Genetische Algorithmen verwendet, die Erprobung des Verfahrens erfolgt anhand von Linien der S-Bahn Berlin und der Metro in Lille.
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Analýza nákladů zdrojů vytápění u pasivních domů / Cost analysis of heating sources in passive housesVítek, Marek January 2022 (has links)
The topic of this diploma thesis is cost analysis of heating sources in passive houses. The first part of the thesis is theoretical and focuses on basic concepts of passive house, renewable energy sources, heating sources, economical indicators. In the practical part there is cost analysis of chosen heatig sources of model house. Result of this thesis is evaluation of design options and optimal solution.
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Neue Ansätze der Energiekostenoptimierung durch produktspezifische Kennzahlen für Lastflexibilisierung und Effizienzsteigerung in der PapierindustrieWeiß, Uwe 05 October 2018 (has links)
Die Verwendung elektrischer Energie ist ein essenzieller Bestandteil industrieller Prozesse. Aufgrund der aktuellen Bemühungen für eine Energiewende hin zu regenerativen Energien ist es sehr wahrscheinlich, dass die industrielle Bedeutung des elektrischen Stromes weiter zunehmen wird. Damit dabei die Ziele der Roadmap 2050, eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes um 80 % bezogen auf 1990, erreichbar bleiben, bedarf es der unausweichlichen Etablierung erneuerbarer Energien. Dies ist kostenintensiv und aufgrund der ungleichmäßigen Energiebereitstellung nicht ohne Probleme für die aufgebauten Netzstrukturen. Der flexible Leistungsbezug (Demand Response) wird aufgrund seines netzdienlichen Charakters als ein Schlüssel zur Netzstabilisierung und direkten Energiekostenreduzierung gesehen. Jedoch trägt die energieintensive Papierindustrie mit ihren Papiermaschinen bislang keinen bedeutenden Teil zu diesem Ansatz bei und profitiert demnach auch nicht von den finanziellen Vorteilen. Eine Ursache dafür ist, dass dieser Branche auf Grundlage der bisherigen Be-wertungsmethoden kaum wirtschaftliche Potentiale für einen flexiblen Lastbezug zugespro-chen werden.
Ein wesentlicher Teil der vorliegenden Arbeit widmet sich der Entwicklung eigner, den Be-dürfnissen der Papierindustrie angepassten, Erhebungs-, Bewertungs- sowie angeschlosse-nen Vermarktungsmethoden für eine Energiekostenreduzierung auf der Grundlage flexibler Lasten. Für die Kostenoptimierung stehen unterschiedliche Möglichkeiten, wie die in der vor-liegenden Arbeit betrachtete Regelleistungsvermarktung, zur Verfügung.
Die Ergebnisse eines sortenspezifischen Analyseansatzes von Prozess- und Energieein-satzkennzahlen zeigen, dass von der Papierindustrie ein größeres Mitwirken am Regelleis-tungsmarkt zu erwarten sein kann, als es bisher angenommen wurde. Die erkannten Poten-tiale zur Lastflexibilisierung sind jedoch nicht jederzeit verfügbar. Damit diese Verfügbarkeit nicht überschritten wird, müssen die Mechanismen, die zum Regellastabruf führen, verstan-den und deren Einfluss auf einen Lastabruf genutzt werden. Zu diesem Zweck wurde im Zuge der Arbeit die Grenzlast eingeführt. Die Grenzlast kennzeichnet die Regellasthöhe, welche aus statistischer Sicht nicht öfter abgerufen wird, als es die Verfügbarkeit zulässt.
Es wird belegt, dass auch von der Papierindustrie eine Beteiligung am Regelenergiemarkt möglich ist und die Energiekosten auf diese Weise reduzierbar wären, ohne den Fokus auf das Kerngeschäft zu verlieren.:I. Abbildungsverzeichnis
II. Tabellenverzeichnis
III. Formelverzeichnis
IV. Abkürzungen, Formelzeichen
V. Thesenübersicht
1 Einleitung und Motivation
1.1 Zielstellung und Aufbau der Arbeit
1.1.1 Ziele der Untersuchungen
1.1.2 Abgrenzung zu verfügbaren Software-Lösungen
1.2 Energieoptimierung – Sichtweisen und Definitionen
1.3 Energiepolitik und umweltpolitische Forderungen
1.3.1 Roadmap 2050
1.3.2 Zieldreieck
1.3.3 Flexible Lasten und der zukünftige Energiemarkt
2 Theoretische Grundlagen
2.1 Key Perfomance Indicator - Schlüsselfaktoren
2.2 Kennzahlen der Papierindustrie
2.3 Energiesystem in Deutschland
2.3.1 Energiepreise – Preisbildung
2.4 Netzregulierung – Regelleistung
2.5 Charakterisierung von Regelleistungsarten
2.5.1 Datenaufbereitung des Regelleistungseinsatzes
2.5.2 Minutenreserve
2.5.3 Sekundärreserve
2.6 Demand Response
2.6.1 Demand Response - Definition
2.6.2 Demand Response – Speicher
2.6.3 Finanzielle Auswirkungen von Demand Response
3 Methodik – Entwicklung und Durchführung
3.1 Ableitung konkreter Arbeitsaufgaben
3.2 Erhebung sortenspezifischer Kennzahlen
3.2.1 Sortenspezifische Kennwertberechnung
3.2.2 For-Schleife
3.2.3 Anwendungssoftware
3.2.4 Überführung produktspezifischer Kennzahlen in den Produktionsplan
3.3 Potentialerhebung flexibler Lasten
3.3.1 Potentialermittlung nach Klobasa
3.3.2 Diskussion der Klobasa Methode im Kontext weiterer Methoden
3.4 Analyse der Auktionsergebnisse von Regelleistung
3.5 Ermittlung und Einflussnahme auf die Abrufdauer von Regelleistung
3.5.1 Grenzlastprognose
3.5.2 Entwicklung der Preisstruktur zur Energiekostenoptimierung
3.6 Eignungsbewertung der ermittelten Regelleistungspotentiale
4 Anwendung grundlegender Erkenntnisse und Methoden
4.1 Reservelastpotential durch Änderung des Dampfbezuges
4.1.1 Ermittlung der Potentialhöhe
4.1.2 Qualitätsbewertung der potentiellen Reserveleistung
4.1.3 Ermittlung der Potentialverfügbarkeit
4.1.4 Herleitung und Bewertung des Arbeitspreises
4.1.5 Herleitung und Bewertung des Leistungspreises
4.1.6 Bestimmung der Energiekostenoptimierung
4.2 Reservelastpotential durch Änderung der Antriebslast - Ausblick
4.2.1 Qualitätsbewertung – sortenspezifische Betrachtung der Antriebslast
5 Effizienzsteigerung durch sortenspezifische Kennwerte
5.1 Energieoptimierungssystem
5.1.1 Zielwerterhebung im Energie Optimierungs System (EOS)
5.1.2 Funktionsweise des EOS
6 Zusammenfassung
VI. Literaturverzeichnis
VII. Anhang
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Náklady na vytápění a zdroj tepla v životním cyklu budov / The Costs of Heating and Heat Source in Life Cycle of BuildingKlec, Tomáš January 2016 (has links)
The thesis is focused on the economic comparison of heating sources for a particular object in terms of annual operating costs, initial investment costs, payback period, savings over the life of the investment resources and subjective comparisons. At the same time broaden their horizons in terms of obtaining information on technical innovations in the world of heating and an overview of the prices heating and energy sources.
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