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将开源Urbanopt和Dragonfly Energy建模功能集成到从业人员的工作流程中，用于地区规模的计划和设计
1个建筑技术与科学中心，美国国家可再生能源实验室，美国公司80401，美国； ben.polly@nrel.gov（B.P.）; katherine）; rawad.elkontar@nrel.gov（R.E.K.）; nathan.moore@nrel.gov（N.M.）; tarek.elgindy@nrel.gov（T.E.）; dylan@camus.energy（D.C。）; David.goldwasser@nrel.gov（D.G.）2瓢虫工具LLC，Fairfax，VA 22031-0000，美国； chris@ladybug.tools（C.M.）; mospapha@ladybug.tools（M.S.R.）3 Skidmore，Owings＆Merrill，芝加哥，伊利诺伊州60604，美国； airani@mit.edu（a.i.）; stephen.ray@som.com（s.r。）*通信：tanushree.charan@nrel.gov†作者在Skidmore，Owings＆Merrill完成了研究，但在出版时在马萨诸塞州技术学院任职。‡作者在国家可再生能源实验室完成了研究，但在出版时在Camus Energy中进行了研究。
基于仿真的废热回收系统设计和优化
项目描述 该项目将综合模拟方法融入城市可再生建筑和社区优化 (URBANopt) 平台，以便对相连建筑区域内的废热源进行详细分析。这些进步将通过将 URBANopt 软件开发工具包 (SDK) 与开源 Modelica 编程语言和下一代 EnergyPlus Spawn（美国能源部 (DOE) 支持的建筑能量模拟程序）相结合来实现。更新后的 URBANopt 平台将能够评估与商业和住宅建筑相关的工业流程和废热机会。
在多元环境中设计零能耗、零碳...
必须做出开创性的努力来减轻气候变化日益增加的影响。在发明先进的清洁能源技术的同时，更根本的是重新思考在单一设施内设计能源系统，并将其作为一个区域共同运作。设施不应仅仅通过消费而持续被动；需要转变以更具动态地运行。在多建筑规模上设计零能耗和零碳可以发现建筑节能、脱碳、需求灵活性和弹性的机会，而这些机会在单个建筑规模上是无法获得的。如果没有创新工具来评估众多可能性，这种方法可能会具有挑战性。作为一项调查结果，我们重点介绍了使用校园规模的能源建模平台 URBANopt™ 来扩建位于科罗拉多州戈尔登的国家可再生能源实验室 (NREL) 南桌山校区。项目增长包括设计三座新的全电动、零能耗和零碳混合用途建筑（研究实验室和办公空间的组合）。这项调查对于 NREL 实现其运营足迹的净零排放至关重要，这将在未来十年分阶段实现。利用 URBANopt 的功能，我们评估了 1) 高性能建筑节能和脱碳措施、2) 第四代区域供热和制冷 (4 th GDHC) 系统、3) 优化的现场发电和储能资产，以最低的生命周期成本实现零能耗和零碳目标，以及 4) 成本最优的分布式能源技术组合、调度策略和相关容量，以提高电网中断的弹性。这项工作通过多建筑规模的真实案例研究展示了 URBANopt 的用途和功能，揭示了零能耗和零碳目标的挑战和机遇，并提供了未来设计师在追求脱碳建筑环境时可以考虑的关键策略。
学生项目活动#3 分布式能源资源
概述 本活动向您介绍分布式能源资源 (DER) 优化，并说明使用单个建筑物与社区规模优化方法时获得的不同结果。我们将通过 Reopt 基于 Web 的 API 运行 DER 优化。当使用 URBANopt 进行 REopt 优化时，场景级分析假设主电表，而特征级分析假设单独计量的建筑物。最佳光伏和电池尺寸可能因建筑物类型和数量（例如负载多样性）以及公用事业费率结构而异。本活动解决了主计量区域或社区与单独计量建筑物之间的优化结果有何不同。
对能源，排放和网格的影响
为了打击气候变化并达到脱碳目标，建筑部门正在改善能量的效率和电气化最终用途，以减少化石燃料的碳排放。全电动建筑物正在成为新建筑之间的趋势，引入了脱碳的机会，也引入了技术挑战和搜索差距。例如，需要进一步的研究来了解全电社区中能源效率措施（EEM）和分布式能源资源（EEM）的采用将如何影响能源征服，碳排放和网格计划。本文介绍了位于科罗拉多州丹佛市的混合用途，全电动社区的案例研究。我们使用基于物理的城市能源建模平台Urbanopt TM来对社区进行建模，然后评估EEM和DERS（即Photovoltaics [PV]，电动汽车[EVS]和电池）对社区能量使用，碳发射和峰值需求的影响。结果表明，添加EEM和PV导致所有建筑物类型的能源消耗和碳排放减少。但是，我们看到EEM和PV对建筑物的高峰需求的影响相当有限。补充，由于隔夜电动汽车充电活动和夜间较高的网格碳强度，与没有车辆相比，多户家庭建筑物中的碳排放量显着增加。最后，增加电池有助于将高峰需求降低11％–29％。建模工作流和评估方法可以应用于类似的社区，以评估其性能和整合EEM和DER的效果。