Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Occupant-centric stochastic many-objective home energy management with PV uncertainty under Sweden’s tariff scheme
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.ORCID-id: 0000-0002-8704-8538
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.
2026 (Engelska)Ingår i: Energy Conversion and Management, ISSN 0196-8904, E-ISSN 1879-2227, Vol. 365, artikel-id 121789Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Encouraging households to spread electricity use throughout the day, aggregated shifting can lower coincident peaks and ease stress on urban grids. This elevates home energy management systems (HEMS) as a key enabling technology, since sustained peak reduction often requires coordinated control of household distributed energy resources (DERs). However, existing HEMS approaches face two major limitations. First, they inadequately accommodate heterogeneous occupant preferences, limiting occupant-centric scheduling, where energy should be dispatched to balance multiple and conflicting objectives while maintaining comfort. Second, they rarely incorporate photovoltaic (PV) generation uncertainty into occupant-centric scheduling; when multiple competing objectives and tightly coupled constraints are optimized simultaneously, forecast errors can lead to infeasible schedules, unexpected peak demand, and comfort violations. To address these challenges, this paper proposes a stochastic, many-objective, occupant-centric HEMS framework that explicitly represents PV generation uncertainty while accommodating and balancing heterogeneous occupant constraints and priorities. A case study of a Swedish detached house considers four occupant-oriented criteria: cost savings, environmental impact, energy autonomy, and peak-load mitigation. The results demonstrate that the proposed framework generates more robust schedules than the deterministic framework, reducing the mean absolute error by 33.3 %. Moreover, under equally weighted objectives, it outperforms the rule-based strategy by reducing electricity costs by 9.5 %, CO2 emissions by 9.3 %, and peak demand by 52 %, while maintaining thermal comfort. The framework supports robust and occupant-centric residential energy management, thereby demonstrating its potential for scalable deployment to unlock demand-side flexibility at the community and city levels.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2026. Vol. 365, artikel-id 121789
Nyckelord [en]
Demand response, Home energy management system, Occupant-centric, Optimization, Robustness analysis, Uncertainty
Nationell ämneskategori
Energiteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-256677DOI: 10.1016/j.enconman.2026.121789ISI: 001806037900001Scopus ID: 2-s2.0-105042544587OAI: oai:DiVA.org:umu-256677DiVA, id: diva2:2086227
Forskningsfinansiär
Forskningsrådet Formas, 2022-01475Energimyndigheten, P2022-00141Tillgänglig från: 2026-07-13 Skapad: 2026-07-13 Senast uppdaterad: 2026-08-04Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(22785 kB)31 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 22785 kBChecksumma SHA-512
d3612f3b620c210e1cc5481a1b3a6a88903bf40b9a10fe61ea85e674c37eb66c4105a71141f052672246a26274539ed548c8f74d48863e8e1ea3f6bfd84ff23c
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Liu, PengjuChokwitthaya, ChanachokOlofsson, ThomasLu, Weizhuo

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Liu, PengjuChokwitthaya, ChanachokOlofsson, ThomasLu, Weizhuo
Av organisationen
Institutionen för tillämpad fysik och elektronik
I samma tidskrift
Energy Conversion and Management
Energiteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 300 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf