近年来,旨在减轻气候变化影响的各种模型和场景的开发越来越重要。这种方法在我国也在变得突出。这项研究基于在默辛省塔尔苏斯区的Yeşilyurt社区进行的研究。这项研究的主要目的是使用Envi-Met模拟评估绿色空间增加对微气候条件的影响。在这项研究的范围内,在当前情况与增加绿色空间数量的情况之间进行了比较。使用Envi-Met模拟软件进行了绿色面积数量的分析,利用气候数据(例如温度,湿度,风向,风向和速度)进行的,这些数据是通过测量获得的。在涉及绿色空间增加的情况下,总绿色面积从目前的2,487平方米增加到4,398平方米。模拟结果强调了这种增强对微气候的实质性影响。平均温度值在31.11°C至33.04°C之间波动,表明绿色空间的膨胀导致温度降低,从而积极影响环境。这意味着整个区域的总温度降低约为0.45°C。该研究强调了绿色空间增长对微气候条件的有利影响,这是由Envi-Met模拟得出的发现所证明的。它阐明了这种增加如何促进温度调节。这些结果强调了故意绿色空间在城市规划和设计过程中的重要性,指导决定促进环境可持续性的决策。因此,建议地方政府即将采取的策略优先考虑绿色地区的扩大,同时考虑与小气候和环境质量有关的因素。
摘要:建筑行业是造成气候变化的主要行业之一。虽然近零能耗建筑正在成为世界许多国家的新常态,但研究正朝着能源灵活性和弹性的方向发展,以实现能源效率和可持续性目标。将能源灵活性和能源弹性概念结合起来的情况很少见。在本文中,我们旨在研究新建单户建筑的能源效率对能源灵活性潜力和弹性特征的影响,并将其与芬兰寒冷气候下的旧建筑进行比较。这两个目标取决于建筑物各自的热质量。比较了两座建筑的热需求。计算它们的技术和经济性能,以比较它们的灵活性和弹性特征。使用动态模拟软件对建筑物进行建模。结果表明,当采用节能激活策略时,旧建筑具有更好的灵活性和更高的能源成本节省。在旧建筑中,根据激活时间和策略,可节省约 400 欧元,灵活系数约为 24-52%。由于效率更高,新建筑可能不会提供更高的能源成本节省,而节能激活策略更好。在新建筑中,根据激活时间和策略,可节省约 70 欧元,灵活系数达到约 7-14%。由于新房的存储容量更高,因此其转移效率比旧房更好。在能源弹性方面,新建筑在停电期间表现更好。新建筑可以居住 17 小时,而旧建筑只能提供 3 小时的相同条件。因此,必须同时考虑能源灵活性和弹性,因为这会影响能源危机期间的性能。
由于发展中国家的分销网络不足,尤其是在小型居民区,网格提供的电能经常会中断。这个问题对居住在这些地区的人们的生活质量和生产力产生负面影响。可以通过将BESS支持的可再生能源整合到分配系统中来克服此问题。这些分布式能源资源对直接向消费者提供能源的作用显着贡献。在小规模上,这种系统在可能的情况下得到了网格的支持,以确保能源供应连续性。本研究使用PV*SOL模拟软件提供了一种技术经济分析,该软件与网格连接的太阳能PV系统具有BES,该系统用于在Shyogwe行业的Muhanga区卢旺达提供一个小型住宅社区。消费者是湿地山谷周围一百户家庭的一群。太阳能光伏系统产生的能量用于提供家用电器和用于农业活动的水抽水系统。模拟结果表明,年度能量需求为82.34 MWH,峰值负载为30.4 kW。模拟结果还表明,一个PV系统的安装容量为57.33 kWp,bess集成了89.2 kWh的存储容量,可以为负载提供68.65%的功耗,自动消耗为64.38%的自我耐高率为64.38%,绩效比率为86.05%,该绩效比为86.05%,而所需的年度为110%的比率为110%。财务分析表明,资产回报率为9.14%,摊销期为9。65年。这些结果表明,该提出的方法在技术和经济上是可行的,可用于解决发展中国家的电力断电问题。
材料信息(例如属性和指标)对于建筑性能评估至关重要。应用程序之间的互操作性以及与建筑、材料、能源消耗、环境性能等相关的数据的协调已在研究中得到广泛讨论。建筑信息模型 (BIM) 使工具之间的数据交换更加透明和准确。语义数据建模和 Web 技术对建筑和材料建模领域产生了重大影响,因为它们允许基于其正式的语义表示链接数据结构。然而,材料建模、数据建模和建筑模拟之间缺少一个环节,可靠且可扩展的材料信息经常被忽视。本研究介绍了建筑材料数据、属性定义和分类的数据管理视角。本文对 BIM、材料信息建模、材料数据库的交叉点以及现有建筑性能模拟工具各自的材料数据交换能力进行了广泛的系统回顾。最后,本文提出了一种依赖于建筑和材料领域的概念和标准的材料分类和映射机制。研究结果表明:(i) 各种模拟软件的分类法不一致;(ii) 材料信息的聚合不一致;(iii) 材料信息的高聚合水平和低聚合水平之间缺少联系。所提出的材料分类和映射方案旨在协调来自多个来源的材料信息定义,并帮助以准确和可扩展的方式访问和检索此类信息。因此,该研究有助于更深入地了解如何定义和建模材料属性数据,以实现更准确、更高效的材料数据交换和性能评估。
摘要 - 这项研究提出了一种实现光学透明梁向导天线的方法。使用液晶(LC)技术的RF和光学特征与透明的金属网格结合使用,以实现第一个光学透明的可重新配置反射式(RA)。由于偏置和射频(RF)信号的电场高度不均匀,因此LC介电常数既是各向异性和不均匀的,因此在天线设计之前,需要获得准确的LC分子的行为以进行准确的建模。分析了由金属网格和LC组成的单元细胞,并获得了LC局分布。导演数据被转换为整个LC体积中的介电常数张量,并在电磁模拟软件中离散LC以执行全波周期性边界模拟以建模各向异性和不均匀性。离散的模型由具有GT7 LC材料的新介电常数范围的单个介电块近似。根据光学和RF性能制造并测量10×10 RA。当电压从0 V增加到40 V时,单位电池的测得的相移为260°。在E平面中,测得的梁扫描从-10˚到50°,在H -Plane中,H -Plane的最大最大增益为14.35 dbi。还测量了原型光学性能。讨论了当前RF LC混合物的好处和缺点。它表明,使用针对RF和光学传输优化的适当LC混合物,基于LC的光学透明天线是各种新应用的可行解决方案。
Roy L. Nersesian 化石燃料、水力、核能和地热发电厂将可控产出与不可控需求相匹配。可以相当有把握地估计短期电力需求。发电厂的投产或停产是为了预测电力需求在早上增长,在下午和傍晚达到峰值,在深夜下降。一些发电厂(核能和煤炭)满负荷运转以满足基本负荷需求,而其他发电厂(天然气和水力)则根据不断变化的可变负荷需求增加和减少产能。加拿大、挪威、巴西和许多发展中国家的水电和法国的核电既满足基本需求,也满足可变需求。本文重点介绍如何通过模拟电力存储性能来将不确定或不可控的供应转变为可靠和可控的供应。虽然水力和地热是可控的可再生能源,但更具挑战性的是太阳能和风能。是的,太阳每天都在照耀,但云层呢?是的,风每天都在吹,但风速呢?因此,太阳能和风能的产出是不确定的;因此无法控制。随着太阳能和风能的持续增长,将无法控制的供应与无法控制的需求相匹配对公用事业运营商来说是一个越来越大的挑战。如果没有大规模的电力储存手段,随着太阳能和风能相对于可控的传统供应的重要性增加,这可能会成为一项艰巨的任务。如果有足够的电力储存,调度员可以从中补偿太阳能和风能产量的下降,就像增加化石燃料电厂一样,太阳能和风能就可以转化为可控的电源。电力储存可以比作传统的商品库存,在需求低迷时储存过剩的生产,在需求增加时减少生产。这允许或多或少保持生产平衡,库存可以吸收销售波动。同样,如果太阳能和风能产量的变化可以被引导到足够容量的电力储存中,那么太阳能和风能就可以转化为可控的供应。抽水蓄能电站或重力电池可以储存和供应电力,以弥补电力供需之间的不匹配。抽水蓄能电站或重力电池由两个不同高度的水库组成,水库上装有可逆式水泵涡轮机。多余的电力用于将水从下水库抽到上水库,电力则由水从上水库流向下水库的重力流产生。泵和涡轮机是同一种设备,驱动涡轮机将水抽到较高海拔的电动机变成发电机,水通过涡轮机流到较低海拔,从而产生动力。公用事业电池的功能与抽水蓄能电站相同,即储存剩余电力,以便调度以弥补短缺。目前,只有重力电池具有为公用事业服务所需的存储容量。公用事业电池正在开发中,但电池设计必须取得技术突破,以找到一种低成本材料,既能储存大量电力,又能适应快速充电和放电。本文旨在说明如何依靠 @RISK 模拟软件来模拟位于不同地点的太阳能和风力发电场系统的输出,从而处理可再生能源固有的不确定性。1 然后将系统输出与不确定的需求进行比较,以获得供需不匹配的概率分布。然后使用该概率分布来确定重力电池的尺寸,以补偿供需的变化,从而将不确定的供应转变为可控的供应,以满足需求的变化。公用事业电池的尺寸计算将遵循相同的一般格式。1 @RISK 模拟软件可从 Palisade Corporation (www.palisade.com) 获得。本文主题来自《能源风险建模》,可从 www.palisade.com/books/energy.asp 获取。作者是蒙茅斯大学 (rnersesi@monmouth.edu) 的教授,还撰写了《21 世纪的能源》(2010 年) 及其更新版本《能源经济学:市场、历史和政策》,该书将于 2016 年由 Routledge Publishing (www.routledge.com) 出版。《历史与政策》将于 2016 年由 Routledge Publishing(www.routledge.com)出版。《历史与政策》将于 2016 年由 Routledge Publishing(www.routledge.com)出版。
量子密钥分发 (QKD) 标志着安全通信领域的一大飞跃,它使用量子力学来建立高度安全的加密密钥。与依赖复杂数学问题的传统加密方法不同,QKD 通过量子粒子的物理属性(例如叠加和纠缠)来保证安全性。QKD 的主要优势之一是其内置检测传输过程中任何未经授权的拦截密钥企图的能力。窃听者的任何干扰都会改变粒子的量子态,暴露拦截企图并保护通信免受损害。本研究重点关注两个重要且经过充分研究的 QKD 协议:BB84 和 E91。BB84 协议于 1984 年推出,它传输不同量子态的单个量子比特(量子位)来生成密钥。该协议的安全性通过以下原理得到加强:测量量子系统不可避免地会干扰它,从而可以检测到潜在的窃听。同时,1991 年开发的 E91 协议使用量子纠缠,这是一种粒子即使相隔很远也能保持连接的现象。E91 协议中的纠缠态可以创建共享密钥,同时确保通过破坏量子相关性来发现任何篡改行为。该项目旨在探索和模拟软件中的 BB84 和 E91 协议,以研究这些密钥生成方法如何执行并响应模拟攻击。通过专注于计算模拟而不是物理硬件,这项研究提供了一种实用且经济高效的方法来深入研究 QKD 的工作原理。使用 ProjectQ 等量子计算工具并集成加密软件,该研究涉及密钥生成和传输过程。将测试有窃听和无窃听的场景,以分析这些协议检测未经授权的监控和维持安全通信的能力。这项工作将提供有价值的见解,了解这些量子协议如何有效地抵御新兴威胁以及它们在安全通信中的未来作用。
在这项研究中,我们开发了一个基于单光光学陷阱的表面增强拉曼散射(SERS)光氟分子指纹光谱检测系统。该系统利用单光束光学陷阱在光氟芯片中浓缩游离银纳米颗粒(AGNP),从而显着提高了SERS性能。我们使用COMSOL模拟软件研究了锥形纤维内的光场分布特性,并建立了MATLAB模拟模型,以验证单光束光学陷阱在捕获AGNP方面的有效性,证明了我们方法的理论可行性。为了验证系统的粒子捕获功效,我们通过实验控制了光学陷阱的On-Own状态,以管理颗粒的捕获和释放。实验结果表明,捕获状态中的拉曼信号强度明显高于非捕获状态,这证实了单光束光学陷阱有效地增强了光氟硅烷检测系统的SERS检测能力。此外,我们采用了拉曼映射技术来研究捕获区域对SERS效应的影响,表明激光捕获区域中分子指纹的光谱强度得到了显着改善。我们以10 -9 mol/l的浓度和农药Thiram的浓度成功地检测到了晶体紫罗兰色的拉曼光谱,并在10 -5 mol/L的浓度下进一步证明了单光束光学TRAP在增强分子手指纹状体识别能力的能力的能力。作为集成光电传感系统的关键组成部分,在本研究中开发的光捕获仪具有与便携式高功率激光器和高性能拉曼光谱仪的集成潜力。这种集成有望推进高度集成的技术,并显着提高光电传感系统的整体性能和可移植性。
系统。根据电气和电子工程师协会 (IEEE) 美国电力和能源工程劳动力协作组织的说法,工程劳动力的老龄化造成了这样一种情况,即可能没有足够的工程支持来设计、建造和维护可靠的电力系统,并使其在未来更加环保和智能[6]。学生需要结合通信、计算和控制的经典电力系统知识来学习现代微电网。电力系统课程通常强调基础和经典理论,这些理论往往落后于行业的最新发展。虽然北伊利诺伊大学 (NIU) 目前的课程包括微电网的这些组成部分,但它们分散在不同的课程中。学生没有一个综合的平台来研究微电网系统。许多其他大学也是如此。实验室实验对于将理论与动手技能联系起来至关重要。对于大多数学生来说,实验室是他们的第一次实践经验。学生将从实验室实验中获得最佳的学习体验并为未来的就业发展宝贵的技能。此外,教师可以通过促进创造力和自学来加强对未来工程师的培养[8]。然而,成本和空间要求,以及太阳能和风能的每日和季节性变化,给许多学术机构建立微电网实验室带来了特殊挑战[11,13]。创新的教育方法和技术已经被引入以促进可再生能源技术的学习体验。借助互联网和软件技术,虚拟实验室和电子学习得到了开发,以增强和扩展教育系统[17,25]。虚拟实验室是提供一组模拟实验的软件程序,灵活且经济高效。电子学习提供了一个结构化平台,有助于管理小组项目和学生作业的交付。使用 Java Applet 开发了可再生能源系统的模拟软件[3]。已经模拟了可再生能源系统的各种组件。基于单二极管模型开发了光伏 (PV) 板模拟器 [9]。电力系统仿真工具 PowerFactory 用于开展案例研究,以提高对电力系统的理解 [10]。设计了教育性 3D 视频游戏来教授数字电路 [15]。开发了基于虚拟现实 (VR) 的学习环境,为工程专业学生提供电子实验室方面的培训 [19]。基于 VR 的实验结果表明,它对学生的知识、动机和认知产生了积极影响。
举办了 15 次短期培训访问,并进行了 42 次流动。开发了总结联盟提供的 RI 和服务的最新情况的数据库,确定了可能缺少的基础设施/服务,以实现最新 CST 实施计划的目标,并与利益相关者进行了讨论。最终确定了协调融资机会的概念说明,并举办了研讨会。EU-SOLARIS 成为 ERIC。与其他 CST 相关的欧盟项目和国际倡议开展合作。准备了实施 TA 活动的文件。发起了 5 次电话会议;完成了 4 次访问活动。4 次关于 TA 的网络研讨会。制定了熔盐 (MS) 对结构材料的动态腐蚀协议,研究了材料作为潜热或显热能储存介质的可行性的方法,并制定了原型测试指南。确定了 MS 回路的关键组件,并审查了当前程序。举办了关于 CSP MS 工厂组件特性的传播研讨会。制定了报告 DWT 系统行为的协议和指南,对适当的测试程序进行了通用定义,以评估 DWT 中要实施的新组件和材料的性能,改进了模拟软件并验证了其中使用的相关性。实施了新的实验装置。完成了开发用于热力学、动力学和循环稳定性测试的标准化材料测试的工作。对太阳能燃料 (SF) 生产工艺领域的 200 多种出版物进行了文献综述,并用于制定 SF 生产反应堆的品质因数。改进了用于评估 CSP 接收器热机械性能的测试台并进行了首次太阳能测试。组装了相机原型,基于一种改进 CSP 太阳能接收器温度测量的新方法。进行了 RRT 发射率测量。使用红外摄像机进行了参数识别以确定线性集热器管的温度。改进了加速老化装置。制定了脏污镜测量指南,分析了脏污散射行为,并提供了基于模型的分析传递函数。在测试台和太阳能集热器上生成了更多 REPA 负载数据,包括传感器数据分析。开发了新的抛物面槽 (PT) 接收器热损失测量程序。验证了混合预测模型,开发了预测模型。研究了使用天空成像仪数据对 PT 性能参数确定准确性的影响。发表了菲涅尔 RI 对 DNI 变化的稳健性。LFR