Automated collocation of simulation modules in FMI-based Building Energy Co-Simulation

The modularity offered by the Functional Mock-up Interface (FMI) allows straightforward model generation for single simulation modules. However, additional effort is required to organize the Functional Mock-up Units (FMUs) in a whole system simulation. The present article describes a strategy to solve this issue by means of an automated initialization of FMUs in Building Energy Simulation (BES). The introduction of an FMU network, where every unit can be classified within a scheme corresponding to its purpose, further allows exchanging components of alike scope in a seamless way. This enables fast evaluation of design options by making use of precompiled library models. A case study illustrates the procedure.

Die eröffnete Modularität durch das Functional Mock-up Interface (FMI) ermöglicht es einzelne Simulationsmodule individuell zu erstellen. Es ist jedoch notwendig die entstehenden Functional Mockup Units im Rahmen einer Gesamtsimulation zu organisieren. Die vorliegende Arbeit beschreibt ein Verfahren um dieses Problem im Sinne einer automatisierten Initialisierung von FMUs in einer energetischen Gebäudesimulation zu lösen. Die Definition eines FMU Netzwerks, indem jede Einheit gemäß einem vorgegebenen Schema nach ihrem Zweck klassifiziert werden kann, erlaubt zudem einen reibungslosen Austausch von Komponenten gleichen Typs. Dies ermöglicht schnelle Evaluierungen von Planungsalternativen durch die Nutzung von vorkompilierten Bibliotheksmodellen. Eine Beispielstudie dient zur Demonstration des Verfahrens.