Case Studies in Thermal Engineering· 2026Q1
Bir sCO2 seri koaksiyel tam camlı vakum güneş kolektörünün gerçek zamanlı termal yönetimi için Kademeli makine öğrenmesi tabanlı sinirsel Model Öngörülü Kontrolü
Cascaded machine learning-based neural Model Predictive Control for real-time thermal management of a sCO2 serial coaxial all-glass evacuated solar collector
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Bir Kademeli İleri Beslemeli Sinir Ağı (CFNN)–Model Öngörülü Kontrol (MPC) çerçevesi, bir sCO2 güneş kolektörünün gerçek zamanlı termal davranışını doğru bir şekilde tahmin eder ve yönetir, 0.99948 R² değeri elde eder ve çıkış sıcaklığı ile ekserji verimliliğini optimize eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Bir sCO2 güneş kolektörünün gerçek zamanlı termal yönetimi için bir CFNN–MPC çerçevesi geliştirildi.
- CFNN, 0.99948 R² değeri ile üstün tahmin doğruluğu sağladı.
- Sistem, 308.15 °C maksimum sıcaklığa ve %18.87 ekserji verimliliğine ulaştı.
- Çerçeve, çıkış sıcaklığını dengeleyerek ve ekserji yıkımını en aza indirerek termal yönetimi optimize eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
There is a growing imperative for real-time thermal energy management in solar collectors to ensure system stability and facilitate integration with advanced technologies, such as Carnot batteries. To address this need, the present study proposes a Cascading Feedforward Neural Network (CFNN)–Model Predictive Control (MPC) framework, which enables the prediction and control of complex nonlinear thermal behavior under soft constraints on useful heat gain and exergy gain. A preliminary evaluation of a series-configured, all-glass coaxial evacuated tube collector using supercritical CO 2 was performed. A parametric study demonstrates that the inlet temperature, whether below or above the peak isobaric specific heat, significantly dictates the outlet thermal behavior and exergy efficiency, ultimately shifting the system's optimal operating point. Furthermore, parametric evaluation revealed that the system, utilizing the coaxial fluid conduit, reaches a maximum temperature of 308.15 °C and an exergy efficiency of 18.87%. Consequently, the CFNN, by virtue of its inherent cascading architecture, demonstrated superior predictive accuracy, yielding an R 2 value of 0.99948. The CFNN–MPC framework optimizes real-time thermal management by balancing outlet temperature regulation with minimal exergy destruction. While disturbances such as dust accumulation or sensor inaccuracies of up to 30 °C can compromise system stability, the proposed framework maintains operational integrity by limiting useful exergy destruction to a manageable 9.3%.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Case Studies in Thermal Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre
Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy