摘要:本文提出了一种独立的太阳能/风能/微型水力混合发电系统,为远离国家电网的埃塞俄比亚偏远地区提供电力。该系统旨在促进可再生能源的发展,使用可再生能源混合优化模型 (HOMER) 作为优化和灵敏度工具,使用 MATLAB 作为设计工具。该系统使用 100% 可再生能源。该系统结合了太阳能光伏 (PV)、风力涡轮机、微型水力系统和电池系统。该系统的净现值成本为 4,377,731 美元,包括资本折旧和平准化运营和维护成本。在混合能源系统的整个生命周期内,电网扩展电源的成本为 2218.5 万美元,比拟议的独立系统的成本高出近 17,808,000 美元。因此,与扩展国家电网相比,开发太阳能/风能/微型水力混合发电将节省 17,808,000 美元。经过对可再生能源的彻底研究,独立的太阳能、风能和微型水力混合发电对于马吉镇案例研究区域来说是一种技术和经济上可行的选择。
这项任务确定了消除主题 QWS 中关键场景缺陷的最可行方法。进行了建模和/或其他水力评估,以确定现有互连的水力容量。计算了现有互连的水力容量,以确定是否可以减少或消除关键场景缺陷。对于新的互连,使用额外的计算机建模分析关键场景,以确定能够将水从邻近公用事业转移到存在缺陷的 QWS 的资本改进。还包括内部系统冗余替代方案(如适用)。制定了资本改进的成本估算,审查了资助改进的财务和法律选择,并制定了确定项目优先次序和安排项目的方法。
尽管有许多 1D 水力模型(例如 ISIS、Mike 11、SOBEK 等),但 HEC RAS 被选为本研究的模型。HEC RAS(河流分析系统水文工程中心)是由美国陆军工程兵团开发的 1D 水力模型,旨在在多任务、多用户网络环境中交互使用(GWBrunner,2010 年)。与其他高维模型相比,该模型具有良好的文档记录、用户友好性,并且计算时间更短(Pappenberger 等人,2005 年)。最近发表的科学文献表明,1D 水力模型非常适合重现自然河流和城市集水区中的洪水传播(Alho 和 Aaltonen,2008 年;Horritt 和 Bates,2002 年;Leandro 等人,2009 年)。
- ISO 对资源开发的评估表明,在实现传统的“每 10 年一天”(1/10)负荷损失预期 (LOLE) 规划目标方面取得了良好进展; - 在当前的高水力条件下,计划于 2023 年 6 月 1 日上线的资源机组超过 1/10 的规划目标,裕度约为 200 MW。在平均水力条件下,实现规划目标将缺口约为 1,100 MW; - 在当前的高水力条件下,计划于 2023 年 9 月 1 日上线的资源机组超过 1/10 的规划目标,裕度约为 2,300 MW。在平均水力条件下,该裕度将降至约 960 MW; - 尽管负荷从 2022 年到 2023 年有所增长,但这些结果与 2022 年夏季评估相比有了显着改善,当时在实现 1/10 的规划目标方面存在不足; - 这些结果没有考虑到过去几年出现的更极端的事件(例如极端干旱、野火以及持续发生的大面积区域供暖事件和其他干扰的可能性),这些事件继续对 ISO 电网造成较高的停电风险。
抽象的压电能量收集系统在通过低频操作为微电动设备供电方面起着至关重要的作用。在这里,已经为低功率电子设备开发了一种新型的压电能量收集设备。开发的压电能量收集系统由一个悬臂向外投射,悬臂一端连接到风圈,另一端连接到扭转弹簧。开发的压电能量收集系统在通电的微电器设备中的应用。悬臂向内放在压电电晶体堆栈中。当风击中时,会在防线器中产生涡流,该涡流振荡并在压电晶体堆栈中产生压力,以开发电能。从压电能量收集系统获得的输出电压不会影响压电晶体的任何输入频率。获得的结果表明,开发的压电能量收集系统会产生120-200 eV,为2.9×10 16 –4.84×10 16 Hz频率,考虑到基本电荷单元为40,对于4-9 m/s的可变风流。这项研究旨在开发用于低功率微电动设备的有效风能的压电能量收集系统。
可再生生成和电力系统创新对智能的越来越多的集成使微网络成为平台,可以通过该平台将能量来源吞并,以进行有效的网络操作。但是,必须仔细选择来源以进行协同作用,以最大程度地减少间歇性挑战的生产力输出。本文提出了带网格连接的负载式杂交太阳能光伏和小型 - 高型微电网,并带有网格隔离电动汽车充电系统。分散的多代理智能电压网络反应性补偿通过节点的本地测量方法动态调节和监视网络限制。太阳系在峰值载荷需求期间支持水力发电,当照射处于最低阈值时,水电向太阳能存储充电。过量生产过程中的能量平衡是为单个电动汽车充电作为负载点的。将光伏的水力发电/电动汽车微电网分别与最大功率点跟踪和激发控制合并为控制手段。使用时间序列评估在每天24小时的模拟期内进行的详细性能分析是在标准IEEE 33和118-BUS径向分布网络上完成的。因此,在研究工作中确保了改进的电压调节,电动汽车充电的动态能源储备以及更好的功率损失。
摘要 — 微微水力系统是水力涡轮机调速器、电子负荷控制器和发电机的组合,被概述为农村社区离网供电选项的推荐方法之一。在传统的水力系统安装中,具有比例-积分-微分 (PID) 的电子负荷控制器是提供发电和负荷消耗需求之间功率平衡的最佳选择。然而,白天的电力需求总是会出现高峰,但夜间的能源消耗却很低。这种情况导致大量能源被倾倒和浪费,并且缺乏与工厂电力稳定性有关的能源管理。因此,本研究旨在为能够满足关键负载要求的能源系统设计模糊逻辑控制 (FLC),然后使用 MATLAB SIMULINK 进行仿真以评估过剩能源的有效利用。使用 Mamdani 的方法和 25 条成员规则来实现基于模糊逻辑的控制系统,可以在放电、电池备份和负载供应等场景之间执行有效的功率流控制。结果表明,通过对微型水力发电系统 2 秒到 3 秒的剩余发电量实施模糊控制,这种方法是一种更好的替代方案,并且更有效地实现系统稳定和能源供应。
4. 水力机组.................................................. ...尺寸.................... ... ................. ... ..................................................................................................................................................................................... 56 4-7. 选项.................................................................................................................................................................................... . ...... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... .................................................................................................... ....................................................................................................
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