Análise de consumos residênciais

Gonçalo Pereira Carlos SilvaSusana VieiraJoão Sousa

Optimização e Decisão 2011/2012

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 2

Enunciado

Neste trabalho é fornecida uma base de dados com os consumos de energia (electricidade, gás, ou osdois) de um conjunto de 53 famílias e um conjunto de características/variáveis (57) da habitação ondevivem e respectivos comportamentos.

Objectivo

Determinar quais as características/variáveis que mais influenciam o consumo das famílias e sepossível classificá-los em diferentes grupos.

Método

Algoritmo de optimização (em MATLAB) que deve agrupar e avaliar as características das famílias edeterminar qual a relação com o consumo energético global. O conjunto de características que estivermais relacionado com o consumo, identificará as características/variáveis que mais influenciam oconsumo energético das famílias.

Fonte: https://dspace.ist.utl.pt/bitstream/2295/1091881/1/OD_Project_Consumos.pdf

CARACTERÍSTICAS

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 3

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 4

Características Avaliadas

Total de 57 características que descrevem:

• Tipologia

• Idade

• Orientação

• Tipo de janelas e sobreamento

• Caracterização da iluminação

• Número de habitantes (permanentes e intermitentes)

• Electrodomésticos e outros equipamentos (idade ou classe energética)

Identificação ApartamentoAno 2000

Tipologia T3Nº habitantes 4

Nº pessoas durante o dia 1Cozinha EsteJanelas Vidros duplos e caixilharia alumínio

Frigorífico Entre 5 a 10 anosArca B ou inferior

Combinado B ou inferiorMLL B ou inferior

Caldeira Entre 5 a 10 anosEsquentador Não tem

Termoacumulador Não temCozinha LFC e focos

Sala estar - tecto LFC e focosQuarto 1 - tecto Incandescente

Aquecimento central GásAC Não tem

TV sala Mais de 5 anosPC Mais de 5 anos

Portátil Entre 1 a 5 anosConsola Entre 1 a 5 anos

EXEMPLOS DE MEDIÇÕES

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 5

Exemplo 1 – T2, 2 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 6

Exemplo 1 – T2, 2 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 7

Exemplo 2 – T3, 3 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 8

Exemplo 2 – T3, 3 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 9

Exemplo 3 – T4, 3 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 10

Exemplo 3 – T4, 3 habitantes intermitentes

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 11

BASE DE DADOS

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 12

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 13

Base de dados

• Total de 53 familias com numeração não sequêncial

• Conversão das características em valores numéricos

Nº Identificação TipologiaOutras

CaracterísitcasElectricidade

[kWh]Gás Natural

[kWh]

Electricidade + Gás Natural

[kWh]

Custo(€)

1 1 3 ... 1306 183 €

2 1 2 ... 550 449 999 107 €

3 0 3 ... 1503 210 €

5 0 2 ... 1666 497 2163 266 €

... ... ... ... ... ... ... ...

67 1 4 ... 2959 414 €

69 2 3 ... 2151 4006 6157 566 €

70 0 4 ... 551 755 1306 127 €

71 1 3 ... 1637 1354 2991 319 €

72 1 3 ... 1655 4634 6289 538 €

73 0 4 ... 2398 900 3298 395 €

0 - Sem valor 0 - T0

1 - Apartamento 1 - T1

2 - Moradia 2 - T2

3 - T3

4 - T4

5 - T5

6 - T6

7 - T7

8 - T8

Saídas: Medições acumuladas (3 meses)

RESULTADOS EXPECTÁVEIS

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 14

Projecto OD – Análise de consumos domésticos 15

Resultados espectáveis

1. Agrupar as casas em diferentes grupos;2. Para cada grupo definir quais as características mais/menos relevantes para o consumo de

energia ou custo.

Nº Identificação TipologiaOutras

CaracterísitcasElectricidade

[kWh]Gás Natural

[kWh]

Electricidade + Gás Natural

[kWh]

Custo(€)

1 1 3 ... 1306 183 €

2 1 2 ... 550 449 999 107 €

3 0 3 ... 1503 210 €

5 0 2 ... 1666 497 2163 266 €

... ... ... ... ... ... ... ...

67 1 4 ... 2959 414 €

69 2 3 ... 2151 4006 6157 566 €

70 0 4 ... 551 755 1306 127 €

71 1 3 ... 1637 1354 2991 319 €

72 1 3 ... 1655 4634 6289 538 €

73 0 4 ... 2398 900 3298 395 €

Exemplo 1: Analizando o consumo de Gás Natural, concluí-se que a tipologia e o aquecimento central são as características mais relevantes para o grupo com maiores consumos.Exemplo 2: Analizando o consumo de Gás Natural, concluí-se que o sombreamento e o termoacumulador são as características mais relevantes para o grupo de menores consumos.Exemplo 3: Analizando o consumo de electricidade, concluí-se que a existência de um termoacumulador e vidros duplos são as características mais relevantes para o grupo de maiores consumos

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