Building Demand Response and the Electric Grid: Development and Application of an Operational Cross-Sectoral Model of Building-Side Electrification and Supply-Side Renewable Energy Integration
Notice bibliographique
Résumé
Towards the goal of a decarbonized future, electrification of building heating systems provides both a challenge and an opportunity. Meeting additional electricity demand without increasing the associated emissions requires additional renewable capacity, but sources such as wind and solar are weather-reliant and unpredictable, making it difficult to ensure that sufficient generation is available at every instant. However, through demand response, during which buildings are subject to utility control through technology such as smart meters, building thermal mass can be used as a form of energy storage, and building demand curves can be influenced to better match the timing of variable renewable generation. In this thesis, the tension between these two aspects of building electrification is explored through the development of a novel linked model framework in which operational building and electricity system models transfer information back and forth during model setup and parameter specification steps, allowing exploration of how building system electrification impacts electricity system variable renewable expansion, and vice versa. Demand response is represented through two iterations of model development, first by changing building temperatures based on the presence of renewable curtailment (excess generation), and then by quantifying the amount of energy able to be stored in the building system during demand response events, ultimately allowing building demand response to be scheduled within the electricity system model at times that are optimal for the electric grid. This methodology is an important contribution to the literature because of its ability to represent both the supply (electric grid) and demand (building stock) sectors in operational detail, in contrast to many existing models which tend to focus only on a single sector. As well, this thesis’ case studies into residential demand response are particularly insightful given the lack of residential demand response policies in Canada today. Important results of this work indicate that increased efficiency of envelopes and heating systems can effectively limit electricity demand increases associated with increased penetration of electric heating technology, and that building demand response can effectively help cities reach their decarbonization goals.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».