Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n d  Drive  S ystem s   ( IJ PEDS )   Vo l.   1 2 ,  No.   2 ,  Jun   202 1 ,  pp.  128 3 ~ 129 2   IS S N:  20 88 - 8694 ,  DOI:  10 .11 591/ ij peds . v 1 2 .i 2 . pp 128 3 - 129 2       1283       Journ al h om e page :  http: // ij pe ds .i aescore.c om   Energy,  economi c and e nviro nmental an alysis  of fuzzy l ogic  contr ollers us ed i n s m art buil dings       Ali M B an iy ounes 1 , Y azeed  Ya sin  Gh ad i 2 ,  Mary am  Ma hmo u d  Ak h o Z ah ia 3 ,  Ey ad  Adwan 4 ,    Ka li d Olie m at 5   1,3,4 Depa rtment   o f  Elec tr ical  Enginee ring ,   Appl ie d   Scie n ce Priva t e Universit y,   Jordan   2 Software   Eng in ee ring   and   Com pute r  Sc ie nc e, A l  E in  Unive rsity, UAE    5 Depa rtment of  El e ct ri ca l   Eng in ee ring   and   Com pute r  Sc ie nc e, O hio  North  Univ e rsity,   US A       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le   hist or y:   Re cei ved   Sep   28 , 20 20   Re vised  M a r   2 1 , 2 0 21   Accepte d  M a y   5 , 2 0 21       Thi s  ar ti c le  is  di vide d  int o  three  par ts:  the  first  p r ese nts  a   simu la t i on  study  of   the   eff e ct  of   oc c upanc y   le v el  on   ene rgy   usage   pa t te rn   of  engi n ee ri ng  buil d ing  of  applied   sci en ce   pr ivate   univers it y ,   Am ma n ,   J orda n.   The  sim ula ti on   was   cre a te d  on   sim ula ti on   mecha n i sm  by  means  o f  Ene rgyPlus  s oftwa re  and  im prove d  by  us ing  the   bu il din g’s  dat a  such  a s  buil ding’s  as   buil t  p la n,   occ upan t’s   dens it y  l eve l   base d   on  data  abou t   who  uti lize   th e  buil d ing  throughout  oper at ion al  hours,   en erg y  us age  l eve l ,   heating   ven ti l atin g  and   a i r   condi ti on ing   ( HV AC)  sys te m,   li ght ing   and   i ts  cont rol   s ystem s.   Dat a   reg ard ing   oc cup anc y  d ensit y   le v el   esti m at ion   is  used  to  p rovide  t he  proposed   cont roller  wi th  r andom   nu mbe r   o f  users  grounde d   on  r epor t  w ere  a rra nged  by   the  unive rsi ty’s  fac i li t ie s   op erati onal  team .   The  othe r   divi sion   o f  th is  pap er   show s  the   esti m at ed  sav ed  e ner g y  by  the   means  of  suggested  ad vanc ed  add - on,   FU ZZ Y - PID   con trol l ing   sys te m.  The  en erg y   savings   wer e  d ivi ded   in to   summe r   savings   and   wint er   sav ings.  The  th ird   divi sion  p rese nt s  ec ono mi c   and  envi ronm ental   analysis  of   th e  proposed   adv a nce d   fuz zy  logi c   con trol l ers   of  smar t   buil d in gs  in   Subtropi cal  Jordan .   Th e   economic  pa ramet ers  th at  wer e   used  to   eva lu ate   th e   sys te m   e co nomy  p erf orm a nce  ar e   li f e - cy cle  analysis,  pre sent  worth   f ac tor   and  sys tem  payb ac k  p eriod.  Th e  sys te m   ec ono mi c   ana lysis wa s   don e  using MATL A B  software .   Ke yw or d s :   Energ y  sa vings   Energ yP lu s   Fu zz y  lo gic   Life cycle   Smart  buil ding s   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in g  Aut h or :   Ali M  Baniy ou nes   Dep a rtme nt of  Ele ct rical  En gi neer i ng   Applie d Sci enc e Pr i vate U nive rsity   Amm a n, J orda n   Emai l:  al_youn es@as u. e du.jo       1.   INTROD U CTION     The  mai n  ob je ct ive  be hind  th e  smart  buil dings  ec onom ic   a nalysis  is  t o  de te rmin e  t he  mi nimum  c os t   of   es sentia l  en ergy  f or  delive rin g  re qu i red   t hermal   com f ort   conditi on s .  I n  ot her   w ords,  the  ai m  of  the   fu z z y  con t ro l  s ys te m   is  to  est ablish   a  sel f - le anin g  con tr ol  syst em  that  are  abl e  to  deliver  a nd  ass ur e  the  le ast   cost  arr a ng e ment   of   co nv e ntio nal  c on t ro l  s ys te m   a nd  f uzz y  c on tr ol  syst em  in   or der  to  at ta in  st r ong  a nd  c onve nient  work i ng  place.   Buil dings’  us e rs’   num ber   a nd   occ upanc y  de ns it y  le vel   inf lue nces  usa ge  of   el ect ri cal   li gh ti ng   sy ste ms  a nd  he at ing   ven ti la ti ng   a nd   ai r  co ndi ti on in g  ( H VAC )  sy ste m.  T he   curre nt  pa rt  of   this  arti cl e  pre sents  the eff ect   of   oc cup a nts’  c once ntrati on on e ne rgy  co nsum ption   of   H VA C a nd  li ghti ng s yst ems in  an  i ntell igent  b uildi ng.  T he  con t ro ll er ’s   in pu t  is  pr ov i de d  by  a  ra ndom   numb e r  ge ne r at or   based   on  the  nat ur e ,  deta il s  and   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  12 , N o.   2 ,  J une   202 1   :   128 2   –   129 2   1284   op e rati onal   pat te rn   of  the   buil ding.  Re s ults  a re  car ried   out  durin g  buil ding’s  no rmal  work i ng  ho ur s   w hich  i s   from 8  A M  t o 8 PM   The  opti mu m   op ti on   is  t o  in s ta ll   a  su b - main   mete r   t o  e valu at e   the  use d  en ergy  by  el ect rical - li gh ti ng   sy ste ms  at   eac h  le vel  of   t he  bu il di ng .  P racti cal ly,  this  me ans   is   no t  a vaila ble   an d  m os t  of   buil dings  util iz es   a  forecast ed  m odel  to  cal culat e   energ y  use d b y  li gh ti ng   s ys te ms   in  t he non - app ea ra nce   of  real data - l ogge rs.  T he   bu il di ng’s   cl assifi ed   i nto   dif f eren t  z ones.   It   is  to   be   note d  that   the  des ign e d  li ghti ng   f or  these   zo ne s  is  diff e re nt  from   li gh ti ngs  fixt ur e  powe r  rati ng   of   pri mar y   desig n,   i n  w at ts/ m 2 .  Total   e nerg y  us e d   by  the   el ect rical   li gh ti ng syst em  is   e va luate d   by  usi ng  ( 1 )   [1] .         ( 1 )     her e   N   is  bu il din g’ s   z on es   num ber,  U:  is  e le ct rical - li gh ti ng  usa ge   fact or,  W i   is  plan ne d   watt /m 2   of  zon e s  e nerg y ,  A   is  over - al l   fl oor  a rea   an d  h   is  operati onal   hours.   I n  t his  a rtic le   exam ples   we re  ac quire d   base d  on the  pe rio d   of  us age   w hich  is esti mate d  t o be  3 - 5   hours .    The  buil ding ’s   sp ace s   a re   ai r - co ndit ion e d  c entrall y  by  me ans  of   a   chill er  tra nsporti ng   water  t o  ai r - handlin g  un it s   (AH U)   t hat   f it te d   in  va rio us   zo nes.   I n  ge ner al ,  t he  op ti mal  of  meas uri ng   e nerg y  usa ge  by  instal li ng   l ogg ers  that  a ble  t o   deter mine  t he   H VA C   e ne rgy  dema nd.   Ac cordin gly ,  f ore cast ed  protot ypes   a re   importa nt   t o  cal culat e   quan ti ty   the  qu a ntit y   of  c onsum ed   e nerg y  gro unde d   on  he a t - gain   mathe m at ic al  form ulas  [ 1].  The  ov e r - al l   c oo li ng  l oad   (Q t ot )   is  the  total   of  i nn e r   c oo li ng - l oad   a nd  out door   co olin g - l oad   [ 2] - [4] .  I nter nal   c oo li ng - loa d  is   the   outc ome   of   te na nts ’  ca pacit y ,  el ect rical - li gh ti ng  s yst em  an d  ot her  gea r s   com pu te rs.   T he   ke y   sup plier s  of  out - of - doors   c oo li ng - load  are  ve ntil at ion ,  i nf il trat ion,  co nduc ti on  a nd  rad ia ti on.  T he   internal   co oling - loa d  is   cal culat ed  f rom   Eq uation  2  w h ere   the  out - of - doors   co olin g - l oad   is   cal culat ed  from   ( 2 ) .        ( 2 )     her e   Ha   is  te na nts  num be r ,  1.2  is  a  mu lt ipli cat ion   fact or   f or   balla st  losse s  [2] ,  D :  e qu i pme nt  e. g.   PC’s ,   U dn   :  us a ge  of  gea r   of  te st   d  al s o   per i od  n,   P d   :   consu med  e ne rgy  by  e quipm ent’s   a nd   C d   :   te nan ts  are   ut il iz ing   el ect ro nics   an d H a   is  num ber  of tena nts .         ( 3 )     her e   Q i ;  outd oor   heat   loa d   Q v   is  en er gy  use d  by  ve ntil at ion ,   Q i :   i nf il trat ion  heat - l oad   Q c :  cond uctive  hea t  load   al so   Q r ;  ra diant  h eat - tra nsfer .   The  co ntr ol  te chn i qu e   be ga n   with  e valua ti ng   sen sible   sp a ns   of  occ upanc y  le vel   e ff ect   on  the   bu il di ng ’ s  e ne rgy  util isa ti on   [3 ],  [ 4 ] .  T he   sy ste m ’s  pro cedu re  of  exa minati on   w as   exec uted   by  us i ng  Energ yP lu s  si mu la ti on  e ngine.   Ra nd om ly   create d   patte rn s   of  occupa nts’  act io n   i nputs   wer e   ge ner at e d   com pr isi ng   a  t hor ough   rec ord   of  e qu i pm e nt ’s   com pute rs   in  same  ti me  kep t   te m per at ur e s   a nd  humi dity ’s   us ers - set   point.     The  ordina ry   rates   of   resi de nt   pro file   were  gen e rated   t hro ugho ut   a  re view  of   buil din g  e ne rgy   eff ic ie nc y  c od e  (Titl e  24 )  w hich  is   issue d  by  De par tme nt  of  Ene rgy   for   li sts   of  oc cup a nts’  act ivi ty  an d  beh a viou r  [3] .  M ore ov e r ,  t he  sy ste m - in pu t  ha s   bee n  cl assif ie d   to  l ow - va lues   ( 20 - 25%  of  resi de nts ),   m edium   (50 - 60 %  of  re s idents )  in   ad diti on   t o  el e vated   sp a ns   ( 90 - 100%   of  reside nts).  T he  pr e viousl y  me ntio ne d  li sts  of  head  c ounts   ar e  matc he d   to   a ny  oth e r   offici al   buil ding s ’   oc cup a nc y  patte rn .  P r ocess   ti meta ble   we re   ou tl ined   to  the   m odel   ba sed   t o  nor mal   proc ess   c ha nges   in   insti tuti onal   bu il di ng ’s   normal   busine ss   hours  w hich  a r e   expresse d  i n  T able  1.  It  highl igh ts   t he  sche dule s  wh ic h   a re   ex plo it ed   to  mathemat ic al ly - model le d   oc cup a nt  functi ons .   Tab le   2 ,   al so   outl ines   l oad s   w hic h   a re  distresse d   by  oc cu pa nts - act ivit y  sta ndar ds   i niti at ed   by  the   existe nce   of  re sidents   know i ng  th at   a ll  el e ct rical - recepta cl e,  ou tl et s  as   well   as   el ect rical - plug ged  lo ad s   ar e   neg le ct e d .           = = = N n I i n i i in l i g h t h A W U E 1 1 + + = = = = = n a n d N n D d d dn N n I i n i i in i h H h C P U h A W U Q * 15 . 0 2 . 1 * 1 1 1 1 ( ) + + + = N r c i v n e Q Q Q Q h Q 1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Ener gy,  ec onomic  an d  e nviro nm e nta l  analys is of fuz zy lo gi c co ntro ll ers  use d  i n  …   ( Ali  M Baniyo unes )   1285   Table  1 .  Occ upants a nd o cc up ants’  act ivit y  s chedule   Energy Plu s  Facto r s   d etails   d o m ain s   Ligh tin g s’   tim etab le   W o rkin g  hours   Low: less  than ,  4   h r/d ,  1 0  m o n th s/y ear   Mediu m :  rang in g  between  4 an d   7  h r /d ,  1 0  m o n th s /y ear   Hig h :  a day ,  1 2  h r /d  10  m o n th s/   y ear.   Equ ip m en t ’s’   ti m e tab le   W o rkin g  hours   (plu g - in   lo ad )   Low: less  than ,  4   h r/d ,  1 0  m o n th s/y ear   Mediu m :  4 - 7  h r/d ,   1 0  m o n th s/y ear   Hig h :  a  d ay ,  1 2   h r/d   1 0  m o n th s/y ear   Peo p le s’   tim e tab le   Occup an ts ’   p attern   (r atio  of  p eo p le   in   to  m ax   n u m b er  o f   r esid en ts )   Low: less  than ,  5 0 % o f  to tal occu p an ts, 10   tim etab le   Mediu m : 50 % o f  t o tal occu p an ts, 10   tim etab le   Hig h : less th an  10 0 %   to   5 0 %  o f  to tal r esid en ts   1 0  m o n th s/y ear       The   meth ods   wh ic h   are   sta te d   in  the   pr e vi ou s   ta ble   ( Ta ble  2 )   cl assifi e s   the   var ie ti es   of   da ta   that   represe nt s   correct   and   sensi ble   project io n s  of   sta nd a rd   occupa nt s’   be hav i or s  a nd  act ivit y  te mp e ratur e   var ia ti on als o  r el at ive - humidit y  set   points , wi ndow s’   sta tus ,   cl ass rooms ’  occ up at io n .        Table  2 .   B uildi ng ’s   Ene rgyP l us   prof il e   Energy Plu s  factors   Details   d o m ain s   Prog ram ed   t em p e r atu re   Prog ra m ed   Te m p e rature  2 0 - 2 3   C°  d u ring   win ter  an d  2 4 - 2 6   C°  d u ring   su m m e r    L o w: 20 - 2 3 C°   Mediu m : 22 - 2 6 C°   Hig h : 2 5 - 2 7 C°    Prog ram ed   Rel ativ e  Hu m id ity   Prog ram ed   Rel ativ e Humidity  40 - 70%   Low: 4 0 - 50%   Mediu m : 50 - 60%   Hig h :  70 - 8 0%   Occup a n cy   p attern     Occup an t  p attern i n   p erso n s /m 2     Low: 2 0 p eo p le/ 1 0 0 m 2   Mediu m : 40 p eo p le/ 100m 2   Hig h : 80   p eo p le/ 1 0 0  m 2   Res id en ts’   h eat  lo ad     Sen sib le / Latent h e at  lo ad - v ariation  du e to   in d iv id u als   Low: 3 5 k W h / p ers o n /h r   Mediu m : 7 5 k W h /p erso n /h r   Hig h : 17 0 k W h / p er so n /h r   Infiltration / v en tilatio n       Ven tilatio n   v alu e   an d  infiltration ’s  o p en in g s     Low: 0 . 20 CFM/h e ad   Mediu m : 0. 40 CF M/head   Hig h :  0 .75 CFM/h ead   Ligh tin g / so lar  radiatio n   h eat gain     h eat - g ain - ch an g e  d u e to lig h tin g s  an d   su n   radiatio n s   m easu re d  class / hour   Low:  1 0 0 k W h /clas s/h r   Mediu m : 15 0 k W h / class /h r   Hig h : 20 0 k W h /class /h r       The   pro posed   fu zz y  ad d  O n - PI D   c on t ro ll er s   is  rese nted   t o  e xec ute   this   com pu ta ti on .  The   pro pose d  fu zz y  ad d  On - PI D  c ontr oller s’   in pu ts  a re  er ror  eR   an d  its   var ia ti on   Δe R  that   sign ifie s   t he  al te rati on   a mongst   bu il di ng ’ s  pr e vious   re side nts   an d  buil ding’s  present   r esi den ts .   Furt hermo re ,  the   fu zz y  a dd   On - P ID   con t ro ll er s’   m embe rsh i p s   f unct ion s’   in pu t  and  ou t pu t  a re   sho wed   in   Fi gure  1.  T he  c on t ro ll er ’s   i nputs  a nd  ou t pu ts   co mpri se   this  no te d   s ign ific a nces,   hi gh   ne gative  ( HN ),   me diu m   neg at ive   ( MN ) ,  lo w  neg at i ve  ( LN ),  zero   (Z),  lo w  po sit ive  ( LP ),   medium  po sit ive  ( MP )  a nd   hi gh   posit ive  ( HP )   is  present ed   in  Ta ble  3  [5].   the   fu zz y  a dd  On - PI D   c on tr oller s’   ou t pu t   is  th e  imp or ta nt   power  va riat ion   dep e n ds   on  re sidenc y   de ns it y  le ve l  wh ic h  necessit at es   to  keep   in door the rmal a nd v is ual c om f or t  within  stan dards .           Figure  1 .  M e m ber s hip f unct io ns   of v a rio us   occupa ncy lev el s   Table  3 . Fuzz y  co ntr ol rules f or local   var i ous  occupa ncy lev el s   Req u ired  ch an g e in  en ergy   eR   HN   MN   LM   Z   LP   MP   LP   Δ eR   HN   HN   HN   HP   HP   HP   HP   HP   MN   HN   MN   Z   MP   MP   HP   HP   LN   HN   MN   HN   HP   MP   HP   HP   Z   HN   NM   HN   Z   PL   PM   HP   PL   NH   NH   NM   NH   PL   PM   HP   HN   HN   HN   HP   HP   HP   HP   HP   MN   HN   MN   Z   MP   MP   HP   HP       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  12 , N o.   2 ,  J une   202 1   :   128 2   –   129 2   1286   2.   RESU LT S  AND DI SCUS S ION     The   cu rr e nt   pa rt  of  the   a rtic le ,  pr ese nts   the  stu dy’s   out come   mea n  w hile  it   pro vid e s  a   detai le d   discuss i on  a nd   res ults  a nalys is.  All   stu dy  outc om e s  a nd  r esults  a re  s ho wn  in   fig ur es   and  ta bles   to   al low  read e rs  t o  c ompre he nd the st udy ea sil y. Th e  resu lt s’  d isc us s ion s  are deta il ed belo w  in  se ve ral sub  sect io ns .     2.1.   Ener gy s av in gs an d ene rgy i ndex   Figure  2  displ ays   bu il di ng ’s   gros s   el ect r ic al   load  in   t he  year  20 16  w hich  was   64357 5 kWh.   Thro ughout   th e  hot - s easo n s   and  t hu s ,  e xce ssive   re qu est   f or  ai r   c onditi onin g   w hich   normal  occ ur s   i n  M ay   to   mid - N ov e mb e r .  Als o  de man ds  on  heati ng  is   occurre d  i n  D ecembe r  to  Ma rch.  T he  buil ding ’s   pea k  e ne rgy   dema nd  was   r ecorde d  th rou gh   the  month   of  Ja nu a ry   at   6835 0kW h  f ollow e d  by  the  months  of  Fe brua ry  at   651 40 kWh ,  t he n  t he  month   of  A pri l  at   6192 5   kW h.  D ur ing  col d   seaso n s   w hen  heati ng  a nd  c oo li ng   ene r gy   dema nd  wa s  low ,  t he  minim um  ene r gy  loa d  was  i n  the   m onth  of  A ugus t   at   426 90 kW h  ta i le d   by   the  mon th  of   Ju ne   at   4501 5   kWh  al s o   in   A ugus t at   480 1 0kW h   c orres pondin gly .   Fu rt hermo re,   Figure  2  dis plays   buil ding ’s   gros s   el ect ric ity   de man d  w hen  the   occ up ancy  le vel  is   100% ,  50 %   a nd  25%.  At  50%  occ upanc y  l evel,  t he  gross   el ect ric al   load   thr oughout   the   yea r  decr eas e d   from   643 . 5 75 kWh  t o   550 . 3 20 kWh   wh ic h  s hows   el ect rical - energy   savi ng s   of  about  15% .  A s  al ready  note d  f rom   Figure  2  t he  m os t  ene rgy  sa vin g  of   20 . 4 80 kWh  was  in  t he  month o f  April   wh ic h  is  eq ual  to  ab ou t  40% ,  ta il ed   by  M a rc h,   N ovem ber   at   pro portio n   of   2 5 %,  2 1 % ,  20 %   corres pondin g ly .  T he  ca us e   of   A pr il   has  t he  m os t   save d  ene r gy   i s  beca us e   of  holi day  seas on s .   Eid,  C hr i stma s  an d  the  Ne w   Year .  T he  lo west   save d  e ne rgy  is  occurre d  i n  th e   Septem be r whe re th e  start  of  the acad emic  c al end a r.      A  li ke   sit uatio n   wa s  achie ve d   at   2 4 %  resid ency   rate.  F or  2 4 %  occ upanc y  le vel,  t he  tot al   annual  loa d  was  f ound  t o  be  46 8 . 43 5 kW h  w hich   acco unts  f or   a bout  26 %  el ect ric  de man d  sa ving  com par e d  to   100%   reside ncy   rate.   D ur in g  Dece mb e r  outc om e s   we re   yet   the   mo st  save d  e nerg y   w hic h  is   arou nd   30%   du e   f or   ho li da y ’ s  seas on s   a nd  t he  l owers   e nerg y   sa vings   we re  occ urred   in   t he  m on t h  of  M a rch  wh ic h  was   a bout   2 0 %  energ y  sa vings  co m pa red to t he full  re side nc y   rate.     The   ove rall   quantit y   of  us e d  ene rgy   c oncentrati on   is  measu red   as   an   in dicat or  of  t he   yea rl y   el ect rici ty  util iz at ion   of  HVAC  as   well   a s   li gh ti ng   syst em  in   kW h / m 2   su c h  a s   sta ndar dised   el ect r ic it y   util iz at ion .  T he   co ns trai nt   of  ene r gy  us a ge   intensit y  is  t ha t  it   does   not  co ns ide r  el e ment s  that   inclu de   energ y  util iz at ion   f or   HVAC  a nd  li ghti ng s’   sy ste m s   ef fici ency  in div id ually   [ 6].   Ene rgy   en dor sement  is   us e d  as  a n  aux il ia r y   t o  re gu la te   ene rgy   us a ge   i ntensit y  t o  meas ur e   the  e nerg y  pe r forma nce   of   HVAC   an d  li gh ti ng s’   sy ste m   with  va rio us   operati on al   c onditi ons  a nd  operati onal   modes   [ 7] .  E ne rgy   en do rseme nt  model s  ar e  dep le te d   for  a  long  ti me  in  or der   to  cal c ulate   and   c on t ro l  buil ding s’  e nerg y  pe rformanc e  in  dif fer e nt  cl imat ic   conditi ons.    E nerg y ’s   pract ic e   pr ifil e   is  t he  te nde nc y   of  year ly   co nsume d   e nerg y  of  insti tuti onal   buil ding s   com par e d  t o  a ver a ge  outd oor   te mp e ratu re  at   a  ce rtai n   ti me  intermissi on   ( one  hour,   one  da y  or  on e   m on t h).  It   no t   only   un vei le d  the   bu il di ng  t otal  ene rgy   us a ge  bu t   al so  de m onstrat es   the  ef fect  of  cl imat ic   conditi ons  on   energ y  usa ge  patte rn   of  H V AC  [ 8].  Seei ng   e nergy  ma na geme nt   of  bu il ding s   a nd   cl imat ic   informati on ,  it   is   pro bab le   t o  co mpute   va rianc es   in  HVAC  ‘s   an d  li ghti ng  s ys te m s ’  wa y  of  co ntr ol.  As  c li mati c   ci rcu m sta nces   influ e nce   the  way   of  buil ding s’   H VA C s   a nd   li ghti ng s   lo ad   va riat ions ,  it   is  essenti al   to  utli ze   us e d  energ y  patte rn  prot otypica l   H VA C s’   and  li gh ti ng s   s ys te m s’   e nergy  eff ic ie nc y  unde r   c hangin g   bu il din g s   co olin g  an d  li gh ti ng s   loa d  [9].   This   arti cl e ,  e nergy  pr ac ti ce   model   wa s  co mmissi one d   to  it emiz e   a nnual   HVAC s’   a nd   li gh ti ng  s ys te m s’   en er gy  ut il iz at ion   kn owing  that,   div e r se   e nerg y  e ff i ci ency   meas ur es .  T he   sim ul at ion ’s   resu lt s   s pecifie s   that  e nergy  proce dure   patte r n  c ou l d   be  e ngaged   to  o rg a ni ze   H VA C s’   a nd  li ghti ng  s ys te m s’   energ y  e ff ic ie ncy  a nd  im ple ment   ad d - on - f uzzy  c ontrol   s ys te ms .  E ne rgy  preser vatio n   strat e g ie s   is   the  most   su it able   wa y  of   le sse ning  HVAC s’   a nd  li gh ti ng   sy ste ms’  e nergy   use   throu ghout   peak - ti me   de man d s   of  HVAC s’   loa d.  To   ec onom i cal ly   co ntr ol  annual   H VA C s   an d  li gh ti ng   sy ste ms’  ene rgy  us a ge ,  va rio us   ref e ren ce s   e nergy  us age   pr ifil e   ha ve  bee n  pr oduce d  i n  this   researc h  t o  s up port  the   us ag e  of  di ff e ren t  pa ssive  coo li ng  meth ods   the  us a ge   of  sh a dowe rs  to  sh ie ld   f r om   s un   ra diant  hea t   increase .  T he   simulat ion   m ann e r   exp la in s   on  wa y  of   t otal  H VAC s’   an d  li ghti ng  s ys te m s’   e ne rgy  us a ge   diff e r  in   res pect  to  cl imat ic   data  pro file   knowin g  that   di ver se   mean s   f or b ase  cli mat ic   gain .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Ener gy,  ec onomic  an d  e nviro nm e nta l  analys is of fuz zy lo gi c co ntro ll ers  use d  i n  …   ( Ali  M Baniyo unes )   1287       Figure  2  .   Buil di ng ’s  total  elec tric  load at  d i fferent  occ up a nc y  le vel       Energ y  ma rk   use d  in  HVAC s   and   li ghti ng  s ys te m s   is   li ke ne d   to   fu zz y  lo gic  co ntr o ll er   the  ha ndli ng   of  e xter nal   ai r  te mp erat ur e  a nd  hu midit y  whem   li es  betwee n  18 – 2 7 C ̊   a nd  35 – 70   %  res pe ct ively  as  p res ente d   in  Fi gure   3.  c urren tl y ,  t he   us age   of  outd oo r   ai r   outc om es   the   utmo st   en ergy   pe rforma nce   (the   le ast   energ y   util iz at ion ,  kW h/m 2 )  relat ed   to  the  reacha ble   con t ro l ing   s yst em.  The   c omp uted   data  util iz at ion   of u se d - e nerg y  wer e  c onne ct ed   to  it s  se mil ar   cl imat ic al   ind ex .  T he  facto rs   of   deter min at ion   (R 2)  di ve rse   f r om   0.9 0   to  0.9 6   sh owin g   a  si gnific ant   ass ociat ion   of  the   e ne rgy  us a ge   wit h  t he  cl imat al   ind e x  s uc h  a s  te mp erat ur e ,  r el at ive   humidit y   a nd il lumina n at io n ).     Con se quently ,   the  e nerg y ’s   us a g e  prof il e   model s   with  va rio us   retrofit   ta ct ic s   cou ld   be   utli zed   t o  cl assify   th e  co ntr ol li ng   wa y   trh ouout  buil di ng ’s   re side nt   prof il e  wh ic h  migh t  ha ve  c ha ng e d  [10 ] - [ 15] . To   cal culat e   the  s aved  e nerg y  usi ng  the   s ug est ed   fu z zy - lo gic  co ntr ol le r ,   the   buil ding ’s  H VA C s   a nd  li ghti ng s’   sy ste m s  el ect ri c al   power   us a ge  is   op e rated   us in g  regular   P r oport ion al   integral  der i va ti ve  P I D  c on tr ol le r   wh ic h  was  e va luate d   c ompare d  to  the  pro pos ed   fu zz y  l og ic   con t ro l le r ,  as  presente d  in  Fig ur e  4.             Figure  3 .  En e r gy in dex usi ng  ou t door air a nd   day li ght       Figure  4 .  En e r gy sa vings PID  v s  f uzzy lo gic         2.2.   Li fe cycl e cos t  ( LC C) analy s is con tro l   Fu zz y - l og ic - ba sed  c ontrolle rs   for  s mart  buil din gs  are   cha racteri zed   by  a  high  ca pital   inv e stme nt   includi ng  the  cost  of  desig n,  pro gr a mmin g  an d  instal la ti on.  T he  c os ts  of  f uzz y - l og ic - ba sed  c on t ro l  s ys te m   involves  t he  co sts  require d  f or  util iz ing   ambi ent  ai r,   da ylig ht ing ,  the  c onsi der at io n  of  o cc up a nc y  de ns it y  le vel  and   t he  no rm al   op e rati on   of  the  e xisti ng  HVAC  an d  l igh ti ng  s ys te m .   Insta ll at ion   costs  of  f uzz y - lo gic  con t ro ll ers ’  e quipme nt  C f   ca n be e xpres sed  a s the sum  of t hree i te ms  giv e n i n  ( 1 )   [15 ] - [ 1 7] .       ( 4 )   se s c f C C C C + + = Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  12 , N o.   2 ,  J une   202 1   :   128 2   –   129 2   1288   Wh e re  C c   is  th e  capit al   costs,   C ase  is  the  sens or   c os t  a nd  C s   is  the  s of t war e  costs  of   t he  f uz zy  lo gic  c on tr ol le rs ,   al l i n  Jorda n   D inars .   In   this  st udy,   LCC   analysis  was  use d  as  t he   ind ic at or  of  e conomic  performa nce.  T he  e valuati on  wa s  performe d  by  com par i ng   t he   values  of   L CC   ob ta ine d  for  va rio us   c ontr ol  strat egie s.  Both  ca pital   and   op e rati onal  cos ts wer e  consi de red f or v a rio us retr of it  c on t r ol tech niques.   Varu n  Cha udha ry,  et   al .  [ 8]   performe d  L CC   analysis  usi ng   pr ese nt  worth  factor   t echn i qu e  by   employin g  a   c ompre he ns ive   load   portf olio,   an d  the   init ia l  an d  op e rati on al   cost   of   H V AC  s ys te ms .   Durin g  evaluati on,  t he y  co ns i der e d  two  dissimi la r   f un ct io n  or   t ype  of   buil ding,  t wo   dissimi la r   op e rati onal   set u ps   for  HVAC  s ys te m  an d  tw o  dissim il ar  eco nomic consi der at io ns.   [ 9]   e xp la ine d  theo reti cal   pro bl ems  ti ed   with  LCC   analysis  for  an   Jo r da n   co ns tr ucted   case  stu dy   buil ding   in  assessi ng   subst it ute   desig n  te chnolo gies  to  achie ve   energ y  ef fici en t bu il di ngs.    Har is h  Kumar,   et   al .  [ 9],  Yiwen  Ji,  et   al .   [ 10]   car ried  out  a  LCC   a nalysis  of   60  resi den ti al   an d  comme rcial   buil din gs  f r om  di ff ere nt  natio ns  a nd  r ep or te d  that   operati onal   ene rgy   is  t he   bi ggest   portion  of   bu il di ngs  e nergy  c onsumpti on  th r oughout   it s  li fe  c ycle   [ 11] .   T he   pr oject   s howe d   a  li near  inte rpolat ion  betwee n  wor ki ng   a nd  gross   energ y  us a ble   over   al l  sit uation’s   des pite  of  cl imat ic   conditi ons  a nd  oth e r   sit uation  va riat ion  a nd  rev eal ed   that  desi gn  of   e nergy  e ff i ci ent  bu il di ngs   pr oduces   net  prof it   in   gr os s   LCC   energ y  co nsu mp ti on.  [13 ]  inv est igate d  t he  sig nifica nc e  of   LCC   en ergy  a nalysis   and  co nclu de d  that  op e rati onal  en e rgy  is a  k e y  el e ment  of the  LCC  en er gy  us a ge .    Life  c ycle  c os t  anal ys is  acc ounts   prese nt  a nd  fu t ur e   co sts  of  ene r gy  co nse rv at io n  strat e gies  ov e r  it s   li fe - cycle.  In th is st udy, the  L CC  an al ys is  of  var i ou s  en e r gy r et r of it  in  buil ding  was d on e   us in g  ( 2 ) [ 11] .       ( 5 )     wh e re  LCC   is   li fe  cycle  c ost   analysis,   Cc   is  capit al   cost,   E  is  e nergy  c os t  a nd   O M & R  is  operati ng   an d  mainte na nce c os t.    Seve ral  data  a re  re qu i red   for   assessi ng  a  s ub sti tute  c on t r ol  sy ste m .  T he   data  invol ves   the  costs  of   energ y,  syst em   instal la ti on ,   operati ng   an d  mainte na nce,   e tc .  S om e   of  th e  d at a   wer e   ha rd  to   ob ta in .   E nerg y  resou rces   cost   is  ve ry  si gn i ficant  t hro ughout   a   buil ding ’s  li fec ycle   be cause   it   is   the   bi gg est   s ha re   of  comme rcial   buil din g  co st  dur ing  the   buil di ngs’   li fes pan.  T he  c os t   of  e ne rgy   us a ge   wa s   dete rmin e d  in   this  study  by  c reati ng   nume r ou s   c ompu ta ti ons   usi ng   simulat io n  e ng i nes  a nd  thu s   at ta ined   the  year l y  bu il dings’   energ y  us a ge   ba sed   on   bu il di ng’s   s pecifica ti on s   a nd  it s   en velo pe’ s   featu r es,  heat   gai ns ,   and  t yp e   of  e xi sti ng  HVAC s ys te m  [17 ] - [ 19] .    Re gardin g  e ve ry   f uzzy  lo gic   co nt r ol  te ch ni qu e,   a  base  model  wa s  c r eat ed  by   MA TLAB  a nd  Energ yP lu s  si mu la ti on  en gi nes.   The  exec ution   of  the   ba se  model  represents  t he  c onduct   of   t he   current   bu il di ng  withi n  t he  i nf l uen c e  of   the   di ff e r ent  c on t ro l   sit uations.   Lat er   on,  t his  base   model  was   eq ua te d  to   diff e re nt m od e ls wit h res pect  to d i ff e ren t  refurbish ment  dec isi on s.     2.3.   Data f or  c ost  estima tion   The   ex pecte d  li fe   ti me  of  the   pro po se d  s ys te m   wa s  consi der e d  20  ye ars .  The   non - re peate d  op e rati onal   a nd  mainte nan ce   costs  we re  c on sidere d  t o  kic k  off   a fter  10   ye ars  of  t he  i niti al   instal la ti on .   In  the  analysis,   the   c urren t   ( 2017)   Dina r  value   w as  c on si der e d   const ant  t hro ugho ut  the   yea r.  O per at io nal   an d  mainte na nce  c os ts  we re  ass ume d  t o  be  sam e.  A nnual  re - oc currin g  c os t  s uch   a s  ene r gy   costs,  op e rati on  an d  mainte na nce  c os ts  wer e  a ssumed  t o  occur  a fter  the   be ne fici ary   date  f r om   Jan uary  1,   2016  a nd  are  disc ounte d  to prese nt v al ue  unti l t he  e nd  of the st udy pe rio d.     Table  4  s hows   the  data  f or  c os t  est imat ion  us in g  f uzzy - l og ic - co ntr ol  s ys te m.   Th r oughout  s ys te m   evaluati on   net   savin gs  in   e nergy  s ubsti tutes  do  no t   ob li ge   a   s par e   par t   cha ng i ng  si nce  t he   ap pro pr ia te   li f et ime  is ex pected t o be the  same  as  20 y ea rs.       Table  4 .  Data  Su m mar y for c os t est imat io n   Co st Item s   Co n v en tio n al con t rol strateg ies   Fu zzy lo g ic con trol strateg ies   An n u al elec tricity  co n su m p tio n   643 . 5 7 2 k W h   643 . 5 7 2 k W h   Electr i city  price pe r  k W h   $ 0 .06 2 7 0   $ 0 .06 2 7 0   Initial in v estment  co st   $156 . 0 0 0   $ 1 5 6 ,0 0 0   Exp ected ass et lif e   2 0  years   2 0  years   Ou tstan d in g   ass et f acto r   8%   8%   Main   m ain ten an ce  an d  su b stitu te cos t   JD1 2 . 500   JD   12 . 500   Year ly  r eg u lar  co n tin u o u s o p eration al and  m ain ten an ce  co sts     JD   1 . 200   JD   1 . 200   Reg u lar  o n e - tim e   o p eration al and  m a in ten an ce c o sts   JD   11 . 000   JD   11 . 000     R E S R OM E Cc I L C C − + + + = & Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Ener gy,  ec onomic  an d  e nviro nm e nta l  analys is of fuz zy lo gi c co ntro ll ers  use d  i n  …   ( Ali  M Baniyo unes )   1289     The   capit al   c ost s  we re  re garde d  t o  be   ar ound   JD   85, 000,  sim il ar  to   the   c os t  of  simi la r   co nt ro l   syst em   in  A ppli ed  Sci ence  P rivate  Un i ver sit y,  A mman,  J orda n.  As  pe r  li te ratur e ,  the  i niti al   costs  for  i ns ta ll ing   a   fu zz y  lo gic  c ontr ol  sy ste m  w ere  co ns i der e d  to  be  J D 12500.  The  c os t  of   t he  rest  of   gea r  is  exp ect e d  to  be  the   same  f or  al l  ot her   sy ste ms.  T he  us ef ul  li fe  sp a n  of  t he  in sta ll at ion   is  pr oject ed  to   be   20  yea rs  for  e xisti ng  sy ste ms .  T he   c os t  of  e nergy  was  pri ced   pe r   kW h  a nd  is   ga there d  from   l ocal  e nerg y  prov i der  J orda n.   Year l y  rep eat e d  opera ti on al   a nd  m ai ntena nce  c os ts   are  reg a r ded  to   be   a rou nd  J D12 00   as  co unte d  by   A ppli ed  Sc ie nce   Pr ivate   U niv er sit y  de par t men t of facil it ie s man age ment .     2.4.   Data f or  c ost  estima tion   The   Ta ble  5  s hows  t he  co m pu te d  li fe  cy cl e  costs  s um ma ry   for  al l  base   case  co nv e ntion al   c ontro l   sy ste m   a nd  fuzzy - base - co ntr ol  s ys te m .  Th e  f uzz y  base   c on t ro l   s ys te m   delivers   t he  le ast   LCC   over   the  20   year s ’  project   durati on.  Ba se   Ca se  co nve ntion al   c ontr ol  s ys te m  is  al so   cost  ef fecti ve  economic   mea su re   i n  sp a ns  of LCC and   yea rly  co st mat ched  t o  th e ref e ren ce cas e . Between c on ven ti onal  contr ol sy ste m a nd fuzzy - base - c ontr ol  s ys te m,   f uzz y - ba se - co ntr ol  s yst em  ha s  the   s mall est   LCC   of  JD   68 0 . 500  w hich   in dicat es  net   savin gs   of J D175 . 00 0 (JD 8 55 . 500 - 680 . 500) whic h  e qu at e s to 2 0.4% LC C savin gs.       Table  5 .   Li fe c ycle co st su m mar y   Co st item s   Bas e Case con v en tio n al con trol  sy stem   Fu zzy b ase con trol sy stem   Presen t valu e   An n u al valu e   Presen t valu e   An n u al valu e   Initial co st   JD   156 . 000   JD   7008   JD   220 . 000   JD   11 . 000   Energy  con su m p tio n  cos ts   JD   671 . 161   JD   56 . 227   JD   496 . 101   JD   41 . 561   Reg u lar  y early r ep etitiv e op eration  a n d  m ain ten an ce c o sts   JD   13 . 500   JD   1 . 150   JD   13 . 500   JD   1 . 150   Reg u lar  o n e - tim e   o p eration  and  m ai n ten an ce c o sts   JD   10 . 500   JD   850   JD   10 . 500   JD   850   Main m ain ten an ce  an d  sp are  p arts  r ep lacem en t  co sts   JD   12 . 500   JD   1 . 010   JD   12 . 500   JD   1 . 010   Least res id u al   v alu e   JD   7 . 080   JD   600   JD   7 . 080   JD   600   Total Li fe - Cy cle C o st   JD   855 . 500   JD   71 . 900   JD   680 . 500   JD   57 . 000       Table  6  dem on strat e  energ y  s avin gs   of   propose d  f uzzy   l og i c  con t ro l  s ys te m.  T he  re fer e nc e  bu il di ngs  con t ro l  te c hn i qu e   ene r gy   c on s umpti on  w as  643 . 57 2kW h.   For  F uzz y  base  c ontr ol  sy ste m ,  the   aver a ge   exp ect e d  e ne r gy  c on s umpti on  is   58 5 . 000k Wh.  Ene rgy   s avin gs  are   62 . 248kW h  an nu al ly  w hich   e quat es  t o  about  10% sa vi ng s . T he  LCC   ene rgy  sa ving s is abo ut 12 4 . 496kW h.       Table  6 .  E ne rgy  sa vings  sum mar y   Typ e   Bas e Case con v en tio n al con trol sy stem  in  kW h   Fu zzy b ase con trol sy stem  u sag e in k W h   Av erage   An n u al   Sav in g s   Lif e  cy cle savi n g s   Co n su m p tio n   643 . 5 7 2   585 . 0 0 0   62 . 248   124 . 4 9 6       2.5.   Payb ack peri od estim at i on   The  pa yb ac k  pe rio d  N P   giv e n  in  ( 6 )   is gen e ra ll y  us e d  within   buil dings  ec on om ic  p ur po se s to  f or eca st  the ti me to  cov er   it s capita l c ost  [ 12 ] .       ( 6 )     W he re   C F   is  t he  first   pe rio d’s  unit   e nerg y  c os t  delivere d  f rom  regular   f ue l  (J D) ,   L  is   th e  yea rly   loa d  ( kWh )   and  S F   is t he  a nnual  fu zz y fr a ct ion   [20] .   Figure  5  s how s  the  accu mu la ti ve   of   t he  pro po s ed  c ontrol  sy ste m ’s  co sts  savin gs   in   res pe ct   to  ti me.  The   ove rall   ti me  nee ded  t o  pro du ce   ze ro  c ash   is  nea rly   ni ne   yea rs,  wh e r eas  the   ti me   re qu i red  for   total   e nerg y   savin gs   t o  mat ch  the  capita l i nv e stment  of J D 156 . 000 ( pa yb ac k  ti me )  is  about  15 y ea rs.       )   1   (   ln 1 C ln     S i C L SF i N F P + + = Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele c  &  Dr i   S ys t ,   V ol .  12 , N o.   2 ,  J une   202 1   :   128 2   –   129 2   1290       Figure  5 .  Pro pose d  s ys te m  pa yb ac k pe rio d       2.6.   Payb ack peri od estim at i on   Smart  buil ding s  ap plica ti on   de li ver s  a   possi bili ty   of  mi nim iz ing   t he  el ect r ic al   energy  in   a  wa y  th at   it  will   direct   to  s ub sta ntial   redu ct ion   in  C O 2   emissi ons.  T he  env i ronme ntal  evaluati on  of  t he  pro pose d  c on t ro l  sy ste m   de pe nds  on  t he  a voided   am ount  of  CO 2   emissi on s   ca us e d  by  el ect rici ty  sa vings  w hich   c an  be   expresse d usin g  ( 7 ). [21 ] - [ 23] .     ( 7 )     her e   CO 2  fact or  is  de fine d  as  the  e missi on  factor  a nd   E S   is  total   ene rgy  sa vings .  T he  highest   s ou rce  of  el ect rici ty  generati on   i n  Jord an  is  hea vy   fuel   wh ic h  pro duces  ab out  85 %  of   the  c ount ry ’ s  total   el ect rici ty  pro du ct io n.  C on s eq ue ntly,  de crease  i n  us ing  coal   in  el ect ric  powe r  gen e rati on  plants  will   enh a nc e  th e   env i ronme ntal  conditi ons  of   J orda n .   A s  r ep or te d  by  the  Jorda nia n   office  of  cl imat e,  the  C O2  facto r  is  a bout  88. 2g/k Wh.   The  overall   annual   emissi on  is   recog nized   to   be  one   of   th e  m os t  sig nific ant  i nd ic at ors   of  the   e nviro nme ntal  meas ures  a nd  assessme nt  [ 24],   [ 25] .  Fig ur e  6  s hows  that  usi ng   pro p ose d  con t ro l  s ys te m ,  the  ye arly  el i minate d  gr ee nhouse   gas  e missi on is  n ea rly 2 5.5 tons  of CO 2 by a pp l ying the  m ost  o f  fuzz y  r ole  sets.   As  r ep or te d  by  the  Jorda nia n   office  of  cl imat e,  the  C O2  facto r  is  a bout  88. 2g/k Wh.   The  overall   annual   emissi on  is   recog ni zed   to   be  one   of   th e  m os t  sig nific ant  i nd ic at ors   of  the   e nviro nme ntal  meas ures  a nd  assessme nt  [ 2 6 ].   Fi gure  6  shows  that  usi ng   pro po se d  c ontrol  s ys te m,  t he   year l y  el imi na te d  green hous e  gas   emissi on is  nea rly 2 5.5 tons  of  CO2 by  ap ply i ng the  most  of  fu zz y ro le   set s.           Figure  6 .  A nnua l  av oi ded CO 2  emissi ons     3.   CONCL US I O N    This  a rtic le   pr esents  t he  e ff e ct   of  occupa nc y  c oncent rati on  le vel  on  an   energ y  sa vings   of  A pp li ed   Scie nce  P rivat e  U niv e rsity,  Amm a n,  J orda n.   T he  occ upa ncy  de ns it y  of  100% ,  50%   an d  25 %   wa s  c onside red  to  in vestigat e   their  im pacts   on  HVAC  a nd  Lig htin g  s ys te m  e nerg y  dema nd.  The   res ults  sho w ed  that       Fa c t o r     2 CO     ( A v o i d e d )     2 CO S E = Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N:  20 88 - 8 694       Ener gy,  ec onomic  an d  e nviro nm e nta l  analys is of fuz zy lo gi c co ntro ll ers  use d  i n  …   ( Ali  M Baniyo unes )   1291   bu il di ng’s   co nt ro l  sy ste m   ca n  save  a bout   14 %  of  t otal  en er gy  dema nd  at   50  %   of  occ upancy  le vel   an d  24%  at   25%  oc cu pa nc y  le vel  c ompa red  to  fu ll   (10 0%)  occ upanc y  le vel.   M oreo ver,  f or  100%  occupa ncy  le ve l,  th e   energ y  sa vings   of  9% - 14 %   c an  be  ac hieve d,   with  m axim um   e nerg y  sa vi ng s  i n  J uly   ( 15%)   an d  mi ni mu m  energ y  sa vings   in   Ja nu a ry  (9%)  i f  t he  pro pose d  fu zz y  lo gi c  co ntr oller  ca n   be   intr oduce d.  T he  res ults  pro ved   that  sma rt  buil dings   an d  buil ding  i ntell igent   co ntr ol  sy ste m s  are   a ble  t o  sa ve  e ne rgy   by   a pp l ying  a  set   of  ru le s   wh ic h  a re  bas ed  on  real   li fe   eve nts  s uc h  a s  the  us a ge  of   da ylig ht,  wea ther  data,   sun  rad ia ti on,  occ upant ’s  d en sit y  a nd etc.   Eco nomic  performa nce   of   bu il di ng  mana geme nt  c ontr ol   te ch no l og ie s   is  al so  asses sed   f or  t he   ref e ren ce   bu il di ng .   T he   resea rch  has  re vealed  t hat  al th ough  the   fu zz y - c on t ro l   sy ste m  requires   m or e   capit a l   cost  i n  c ompa r ison  to   c onve nt ion al   c ontrol   t echn i qu e s,   the   10%  sa vings   i n  operati on   e ne rgy   are   a dequ at e  to   justi fy  t he  e xtr a capit al  in vestment) .         REFERE NCE S    [1]   Younis,  Os sama,  Marwan  Krunz ,   and   Sriniva san   Ram asubra ma ni an ,   "N ode  cl ust e ring  in  wir eless   sensor  net works :  Rec en t  develop me nts  and  d eployment   cha l le n ges , "   IEEE  networ k ,   vol.   20 ,   no.   3 ,   pp .   20 - 25 ,  2006 ,  DOI :  10. 1109/MNET.2006.1637928 .   [2]   Chira ra tt an anon,  Surapong,   and   Juntaka n  Ta we e kun ,  "A   te chn ical  r eview  of   en erg y  conse rva t io n  progra ms  for   com m erc i al  and   gover nme n t  bu ildings   in   Thaila n d , "   En ergy   Con v ersion  and  Man ageme nt ,   vol .   44 ,   no .   5 ,   pp .   743 - 762 ,  2003 ,  DOI :  10. 1016/S0196 - 8904(02)00082 - 1 .   [3]   M  A  d e   Wit,   M   P  Koopmans,   L   M  Kortbe ek,  W   J  Wa nn et,   J  Vin jé ,   F   van   Le usde n,   et  a l .,  "S ensor,  a   popul at ion - base d  cohor t  study  on  gastro ent er it is  in   the  Nethe r la nds:  i nci den ce   and  e ti ology , "   Ame ri can  journal  o f   epi demio logy ,   v ol.   154 ,   no .   7 ,   pp .   666 - 674 ,   2001 ,  DOI :  10. 1093 /a j e/ 154. 7 . 666 .   [4]   Domeni coMa zzeo ,  Ni col e tt a   M at er a ,  Cr isti na   Cornar o ,  Giuse ppe   Oliveti ,  Pie rca rlo   Ro ma gno ni ,   and   Li v io   D e   Santol id ,   "En er gyPlus ,   IDA   IC E  and   TRNSY S  pre di ct iv e  si m ula ti on   a cc ur ac y   for  bui ldi ng   th erm a l  b eha viour   eva lu at ion   by  us ing  an   experim e nta l   campa ign   i n  solar  te st  box e s  with  and   with out  a   PC M  mod ule , "   Ene rgy   an d   Bui ldi ngs ,   vol .   2 12 ,  2020 ,  DOI :  1 0. 1016/j.e nbui ld.2020.109812 .   [5]     Ali  M.   B ani yo unes ,  Yaz ee d  Y asin ,  Ghad i ,  M.G.   Rasul   and   M.M.K.   Khan ,   " An  over vie w  of   solar  assisted   air   condi ti on ing  in  Quee nsland's  subtropical  reg ions, "  Australi a.   Re n ewabl e  and  Sust ainabl e  Ene rgy  Re v ie ws ,  vol .   26 ,   p p .   781 - 804 ,  20 13 ,  DOI :  10 . 101 6/j . rser . 2013. 05 . 053 .   [6]   Ali  M.   B ani you nes ,  G ang   Liu ,  M.G.   R asul   and   M.M.K.   Khan ,   " Compa rison   stud y  of   solar   cool in g  t ec hnolog ie s   f or   an  insti tu ti ona l  buil ding   in   subtr opic a l  Que ensland,  Aus trali a , "   Re newab le  and   Sustainabl e   En e rgy  R ev i ews ,  vo l.   23 , p p .   421 - 430 ,  2013 ,  DOI :  10. 1 016/j . rser . 2013. 0 2. 044 .   [7]   Suping  Zha o ,   D ai ying   Yin,   Ye  Yu,  Shicha ng   K ang,   D ahe  Qin,   and  Longx ia ng   Dong ,   "P M2.  5  and  O3  po ll uti o n  during  2015 - 201 9  over   367  Ch in ese   citi es:  spat io te mpor al   v ari a tions ,   me t eor olog i ca l  and  topog ra phic a l  im p acts , "   Env ironmenta l  P oll uti on ,   vo l.  26 4 ,   2020 ,   DOI :  10 . 1016/j.e nvpol . 2 020. 114694 .   [8]   Varun  Chaudhary ,  Vishal  Soni ,  Bhara t  Gw alan i ,  R. 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