过去十年,热化学储能 (TCS) 研究领域持续增长。本研究分析了过去几十年索引期刊和书籍中的 1196 多篇科学出版物。通过分析研究的发展,我们可以学到什么?目前还没有其他研究使用文献计量学对 TCS 领域进行详细分析,迄今为止,该领域仅从整个热能存储领域的角度进行评估。本研究获得的趋势为该领域提供了一个重要的视角,表明了应用于储能的热化学材料和系统的优势和劣势。主要出版物趋势显示 TCS 研究以及两个定义的研究子领域(吸附和化学反应储热)均出现了异常增长。与吸附储热相比,化学反应储热子类别的出版物较少,表明这是一个探索较少的领域。总体而言,出版物中关键词的演变反映了技术的成熟度,因为最近的术语与最终用途应用更相关。值得注意的是,科学成果已经从完全依赖资金投入转变为大量出版物没有提到具体资金投入的情况,但这种趋势近年来发生了变化。
电池预测和健康管理预测模型是电池管理系统框架中安全性和可靠性协议的重要组成部分。总体而言,开发与当前文献相一致的稳健而高效的故障诊断电池模型是确保电池功能安全的重要步骤。为此,提出了一种多物理、多尺度确定性数据驱动预测 (DDP),它仅依赖于数据的现场测量,并根据从系统中提取的曲率信息估计故障。与需要明确表达守恒定律来表示系统行为的传统应用不同,所提出的方法在每个数据点的邻域中设计了一个局部守恒定律,该函数表示为系统中曲率的最小化。采用这种确定性方法,DDP 消除了离线训练方案的需要,只需考虑两个连续的时间实例即可进行预测,这足以提取系统的行为模式。然后使用开发的框架通过监控性能和检测系统行为中的故障来分析锂离子电池的健康状况。根据结果,DDP 在检测异常和预测电池故障方面表现出良好的效果。
Malta Commercial Scale Power (MW): 50 - 500 MW Heat (MWth): From 0 to 2.5x the Power output 8 hours to multiday Power to Power: 55-60% Power to Heat: 96% Cogeneration Heat + Power: 85-95% High temperature heat pump (585C) COP 1.6 Hot reservoir: Solar Salt Cold reservoir: Water or existing low-temp stream Power: Steam generated into rankine cycle Heat:蒸汽供应最多180 bar和550c 30+年〜100MW/10H系统
一开始,传统集成商在电池系统的供应,安装和操作中发挥了重要作用。供应链令人困惑和分散。传统集成商提供了一站式商店,其中包含专有设备,软件和服务。随着时间的流逝,设备的供应链变得更容易导航。与太阳能类似,传统集成商的作用已经下降,因为精明的买家现在直接从OEMS(自我过程)购买设备。随着第三方能源管理系统(EMS)公司的出现,向自我实行的大规模转变也展开了。自我过程的原因1。成本:传统集成商为设备和EPC成本增加了很大的利润。在100 MW / 400 MWH的项目中,集成商增加了15%的利润率(较小项目的利润率高达25%)。2。供应链和价格波动:买家应该有能力逐项购买成本竞争力的设备作为定价和供应量。3。对风险暴露的可见性:传统集成商只需通过OEM担保和保证。一旦击中LD帽,许多集成商就会减少支撑或完全走开。4。可用性:买家已经意识到大多数停机时间是由逆变器和电池热管理引起的。而不是购买昂贵的性能保证(基于设备总成本),而是通过超大或购买备件来降低这种风险更有效。5。未来的灵活性:安装专有设备和控件的集成器可能会阻碍(甚至禁止)重新填充EMS的能力。购买者更喜欢可以重新使用和重新配置的设备,以防原始EMS表现不佳或无力偿债。
本研究分析了基于闭环布雷顿-焦耳循环并与聚光太阳能发电 (CSP) 电厂集成的创新型泵送热能存储 (PTES) 系统的预期性能。集成的 PTES - CSP 电厂包括五台机器(两台压缩机和三台涡轮机)、一个中央接收塔系统、三个水冷却器和三个热能存储 (TES) 罐,而氩气和花岗岩卵石分别被选为工作流体和存储介质。首先对集成电厂的主要部件进行了尺寸测量,以设计一个集成的 PTES-CSP 电厂,其标称净功率为 5 MW,标称存储容量为 6 等效运行小时数。已经在 MATLAB-Simulink 中开发了特定的数学模型来模拟不同操作条件下的 PTES 和 CSP 子系统,并评估三个储罐在充电和放电过程中的温跃层剖面演变。最终开发了一种控制策略,根据电网服务请求、太阳能可用性和 TES 水平来确定工厂的运行模式。考虑到 PTES 子系统在意大利能源市场的整合,分析了该系统在夏季和冬季的性能,以进行套利。结果证明了 PTES 系统与 CSP 工厂混合的技术可行性以及集成系统参与能源套利的能力,尽管与单一 PTES 系统(约 60%)相比,往返效率较低(约 54%)。
a 拜罗伊特大学工程热力学和传输过程主席 (LTTT),能源技术中心 (ZET),拜罗伊特,德国 b 阿拉格昂工程研究所 (I3A),热能工程和能源系统组,萨拉戈萨大学,萨拉戈萨,西班牙 c ENEDI 研究组,能源工程系,毕尔巴鄂巴斯克大学 UPV/EHU,毕尔巴鄂工程学院,西班牙 d 应用多相热工程实验室 (LAMTE),达尔豪斯大学,5269 Morris St.,B3H 4R2 哈利法克斯,加拿大 e 丹麦技术大学 (DTU) 土木工程系,Brovej,118 号楼,2800 Kgs。林比,丹麦 f 瑞典皇家理工学院能源技术系,斯德哥尔摩,瑞典 g 巴伐利亚应用能源研究中心 (ZAE Bayern),Walther-Mei ß ner-Str. 6, 85748 加兴, 德国 h 弗劳恩霍夫太阳能系统研究所 ISE, Heidenhofstr. 6, 85748 Garching, 德国2, 79110 弗莱堡, 德国