Human-centered control systems : application to energy communities
Systèmes de contrôle centrés sur l'homme : application aux communautés énergétiques
Résumé
This research study explores control strategies for energy systems, giving due consideration to human involvement and personal preferences, dissatisfaction,and motivation. The aim is to create a paradigm shift from traditional approaches where control strategies often overlook the behaviour of people. As an alternative, this study introduces the actor-service- system paradigm, a novel approach for designing innovative energy systems that significantly incorporate human actors.The proposed solution, applied in the context of energy communities, refersto a recommendation system acting as a service that facilitates the interactionbetween people acting as community members and the pure technical systemconsuming or producing energy. Since in energy communities people volun-tarily join to share energy and foster environmental benefits, the solution capitalises on the potential psychological, motivational and social aspects that may be involved in such an organisation. Subsequently, several interaction and behaviour models are proposed, along with associated recommendation strategies developed on optimisation principles. Altogether, these elements harmonise human effort and comfort to achieve various objectives set by the community in terms of energy performance.The effectiveness of the proposed methods is demonstrated through several case studies. These studies show concrete examples of the recommendation system’s impact on contrasting communities and highlighting the actor-service-system paradigm’s common role. The recommendation system embodies the core idea of future control techniques, positioning the service as a decision-aiding assistant and emphasising the psychological significance of recommendations in enhancing performance or fostering long-term sustainable behaviours.
Cette étude explore les stratégies de contrôle des systèmes énergétiques, en tenant compte de l'implication humaine et des préférences personnelles, de l'insatisfaction et de la motivation, et de la motivation. L'objectif est de créer un changement de paradigme par rapport aux approches traditionnelles où les stratégies de contrôle négligent souvent le comportement des personnes. Comme alternative, cette étude présente le paradigme acteur-service-système, une nouvelle approche pour la conception de systèmes énergétiques innovants qui intègrent de manière significative les acteurs humains.La solution proposée, appliquée dans le contexte des communautés énergétiques, fait référence à un système de recommandation agissant comme un service qui facilite l'interaction entre les personnes agissant en tant que membres de la communauté et le système technique purconsommant ou produisant de l'énergie. Étant donné que dans les communautés énergétiques, les gens s'associent volontairement pour partager l'énergie et favoriser les avantages environnementaux, la solution exploite les aspects psychologiques, motivationnels et sociaux potentiels qui peuvent être impliqués dans une telle organisation. Ensuite, plusieurs modèles d'interaction et de comportement sont proposés, ainsi que des stratégies de recommandation associées, développées sur la base de principes d'optimisation. Dans l'ensemble, ces éléments permettent d'harmoniser l'effort et le confort humains afin d'atteindre les différents objectifs fixés par la communauté en termes de performance énergétique.L'efficacité des méthodes proposées est démontrée par plusieurs études de cas. Ces études montrent des exemples concrets de l'impact du système de recommandation sur des communautés différentes et mettent en évidence le rôle commun du paradigme acteur-système de service. Le système de recommandation incarne l'idée centrale des futures techniques de contrôle, en positionnant le service comme un assistant d'aide à la décision et en soulignant l'importance psychologique des recommandations dans l'amélioration des performances ou la promotion de comportements durables à long terme.
Origine : Version validée par le jury (STAR)