同时,企业和家庭约 40% 的电力消耗用于供暖和空调。此外,电动力学和热动力学存在很大差异,与电相比,热惯性提供了一种自然储存形式。很少有研究研究电和热的组合模型。值得注意的例子包括 [3] 和 [4] 等一系列作品,它们引入了能源枢纽的概念。每个能源枢纽都包含三个基本元素:连接、电源转换器和存储。该框架通过非线性方程组为能源枢纽和相关的电力和热分配网络开发模型。其他研究,如 [5] 和 [6](重点关注火车站),提出了对这些组合网络的分析。这些分析分阶段进行,首先分别评估电力和热能流,然后一起评估,形成高阶组合状态向量。然后将一般系统线性化(如 [7] 中所述),并使用牛顿-拉夫森算法通过其雅可比矩阵的时间解进行分析。最近,[8] 开发了一种组合模型和分析,有助于计算最优潮流,以在遵守潮流约束的同时最大限度地降低系统成本和损失。
通过在建筑供暖系统中结合使用热泵 (HP) 和局部热能存储 (TES) 设备,可以发现转变电力消耗以适应随机可再生电力发电的巨大潜力。本文模拟了耦合有源相变材料 (PCM) TES 设备和 HP 的建筑供暖系统,以表征其在需求响应 (DR) 应用中的潜力。开发了用于 PCM TES 的控制导向数值模型,并集成了先前验证过的建筑、HP 和热水散热器数值模型,以模拟耦合建筑供暖系统的动态。设计了一种基于遗传算法 (GA) 的控制策略,以根据随时间变化的电价信号优化建筑供暖能耗和运营成本。开发的控制策略已成功实施,利用 PCM 的 TES 能力和建筑物的热惯性,将 HP 的电负荷智能地转移到低价时段,同时满足指定的室内舒适度要求。与使用显热 TES 的参考案例相比,使用主动 PCM TES 可分别节省 40% 和 30% 以上的成本和减少 30% 的消耗。模拟结果表明,与显热 TES 相比,在负载转移灵活性、能源成本和消耗方面,使用主动 PCM TES 为建筑供暖系统中的 DR 应用提供了显着优势。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。
当前的论文介绍了用于建造旨在脱碳建筑物信封的多源可再生能源系统的数值分析。建筑物的热管理是通过由热泵喂养的辐射地板来追求的,并与相变材料集成了热惯性增强的材料。风扇线圈可以进行湿度控制。可以通过涉及不同热源的三个平行电路馈电泵:带有普通的空对水热交换器的空气,通过光伏热太阳能收集器的太阳,并使用浅层地面平板热交换器进行接地。在需要时,当热泵闲置时,可以利用地面来存储热量。一组专用的控制规则可以随时选择最佳来源或混合来源。对参考建筑物的模拟,即用于各种植物配置的大型单室零食棒,假设该建筑物位于不同的气候区域,并以不同的热透射率进行特征。建筑物的热性能是根据每年的主要能源需求给出的,并与类似的单源工厂进行了比较。结果表明,与相应的最先进的单源植物相比,提出的系统可以导致高达16%的初级能源节省,如果地热场足够大,并且建筑物的加热和冷却需求相当,则更有效。突出显示了适当的控制算法对植物性能优化的相关性:提出了基于热力的方法并成功测试了基于热力的方法。
*giorgio.saita@argotecgroup.com 简介:2029 年 4 月,阿波菲斯小行星将进行一次历史性的飞掠地球,距离地球约 31300 公里。这一独特场景为我们提供了从质量、密度、形状、旋转状态、成分和热惯性方面描述小行星特征的机会。此外,在阿波菲斯接近地球期间以及飞掠地球后对其进行测绘,将使我们能够获取和比较相遇前后的数据,从而加深我们对天体之间引力远程相互作用的理解。在距离相遇仅剩五年的时间里,这项任务将展示 SmallSat 对潜在危险 NEO(近地天体)的快速响应。该任务属于行星防御计划的一部分,该计划被确定为 NASA 最新行星科学十年调查中的优先事项。本摘要中介绍的任务名为 ATENA (近地天体阿波菲斯先进技术探索),源自意大利空间机构 ASI (Agenzia Spaziale Italiana) ARGOTEC 和 NASA/GSFC (戈达德太空飞行中心) 的国际合作。在此背景下,ASI 将协调国际联盟并管理科学调查。戈达德太空飞行中心将执行轨迹和任务分析,支持科学调查,提供光谱仪 BIRCHES,并管理深空网络 (DSN) 的支持。ARGOTEC 将开发航天器,领导所有有效载荷的整合,并管理任务的执行和运行。这个由意大利牵头的任务 ATENA 旨在优化数据生成,以配合戈达德太空飞行中心运营的 OSIRIS-APEX,后者将在阿波菲斯接近行星最接近时对其进行观测。
遥感的单元I基本原理:遥感的定义:遥感原理,遥感历史。电磁辐射,辐射定律,EM光谱。EMR的相互作用:与大气,大气窗,成像光谱法,与地球相互作用。各种土地覆盖特征的光谱标志。单元-II平台:平台类型。卫星轨道,开普勒定律,卫星特征,地球观测研究的卫星和行星任务。 传感器:传感器的类型和分类,成像模式,光传感器的特征,传感器分辨率 - 光谱,辐射和时间,检测器的特征。 单元III数据接收,处理和图像解释。 地面站,数据生成,数据处理和更正。 错误和校正:辐射,几何和大气。 地面调查以支持遥感。 培训集,准确性评估,测试站点。 地面真相工具和光谱签名,频谱反射率和RS数据植被源的光谱特征:全球和印度数据产品。 视觉图像解释:视觉解释的视觉解释元素的基本原理,视觉解释的技术,解释键单元IV摄影测量法:航空摄影系统的基本原理:历史发展 - 分类 - 垂直照片的几何形状 - 规模 - 浮雕 - 浮雕流离失所 - 倾斜度和倾斜的照片和倾斜的照片,飞行计划。 导热率。 IR图像的特征。 教科书:1。卫星轨道,开普勒定律,卫星特征,地球观测研究的卫星和行星任务。传感器:传感器的类型和分类,成像模式,光传感器的特征,传感器分辨率 - 光谱,辐射和时间,检测器的特征。单元III数据接收,处理和图像解释。地面站,数据生成,数据处理和更正。错误和校正:辐射,几何和大气。地面调查以支持遥感。培训集,准确性评估,测试站点。地面真相工具和光谱签名,频谱反射率和RS数据植被源的光谱特征:全球和印度数据产品。视觉图像解释:视觉解释的视觉解释元素的基本原理,视觉解释的技术,解释键单元IV摄影测量法:航空摄影系统的基本原理:历史发展 - 分类 - 垂直照片的几何形状 - 规模 - 浮雕 - 浮雕流离失所 - 倾斜度和倾斜的照片和倾斜的照片,飞行计划。导热率。IR图像的特征。 教科书:1。IR图像的特征。教科书:1。立体镜:立体镜-Parallax方程 - 视差测量 - 高度的视差杆测量和斜率 - 立体绘图工具的测定。分析和数字摄影测量法:空中照片的方向间接,相对和绝对方向的概念,带状三角剖分,独立模型的阻滞调节(BAIM),特殊情况(切除,交叉点和立体声配件),空中式 - 空中三角形,三角构造,块调节,块调节,矫形器,矫形器,摩擦。单元V热成像:简介 - 动力学和辐射温度,材料的热性能,发射率,辐射温度。热容量,热惯性,明显的热惯性,热扩散性。IR - 辐射仪。天气对图像的影响。i)云,ii)表面风,iii)烟羽的穿透。热图像的解释。微波遥感和激光雷达:简介 - 电磁频谱,机载和空间传播雷达系统基础仪器。系统参数 - 波长,极化,分辨率,雷达几何形状。目标参数 - 背部散射,点目标,体积散射,穿透,反射,bragg共振,跨侧面变化。斑点,辐射校准。微波传感器和图像特征,微波图像解释。LIDAR简介。高光谱遥感。Floyd,F。Sabins,Jr:遥感原理和解释,Waveland Pr Inc,2020 2。Lillesand and Kiefer:遥感和图像解释,John Wiley,2015年。3。4。遥感卷的手册。i&ii,第2版,美国摄影测量学会。Mikhail,E.M.,Bethel,J.S.,McGlone,J.C。(2001)。 现代摄影测量简介。 印度:威利。Mikhail,E.M.,Bethel,J.S.,McGlone,J.C。(2001)。现代摄影测量简介。印度:威利。
应用。土壤水分含量会影响生物圈的生理生物成分,并通过表面能和水分通量将地球表面与大气联系起来。SM 是大气的水源,通过陆地的蒸散,包括植物蒸腾和裸土蒸发。此外,SM 条件可以通过控制土壤的渗透能力和将降雨分配到径流来影响陆地表面的水文模式。生态水文学侧重于植被 - 水 - 气候关系之间的联系,已发现其对 SM 动态可用性具有复杂的依赖性(Garcia-Estringana 等人2013 年;Mulebeke 等人2013 年)。所有这些过程都高度体现了 SM 的非线性行为和复杂的反馈机制。因此,SM 的量化条件是建模农业、水文气候和气象属性的重要输入。一组成分以不同的时间和空间尺度控制陆地表面 SM 的动态。因此,天气和气候的变化都受到 SM 条件的影响。Reynolds (1970) 将 SM 分为静态(例如土壤质地和地形)和动态(例如降水和植被)控制要素。对 SM 的评估取决于相关变量的状况。这些元素中的许多都是相互关联的,并且在空间和/或时间上各不相同,这使得识别 SM 模式及其驱动变量之间的关系变得复杂。2021 )。景观要素,包括地形、植被和土地利用,是 SM 的空间和时间控制要素。SM 的空间变化与地形特征(例如坡度、海拔和地形湿度指数)密切相关。因此,在以前的一些研究中,地形属性被用于通过回归、地理空间和水文建模来估计 SM 模式的参数(例如,参见 Western 等人。1999 、2004 ;Adab 等人。2020 ;Li 等人。此外,各种研究都注意到了植被覆盖(例如类型和分布)对 SM 变化的影响。此外,空间属性对植被的影响(通常从遥感图像中解释)也被用于生成 SM 模式(Mohanty 等人。2000 ;Hupet & Vanclooster 2002 )。通常,SM 的长期时间序列可以在空间上检测到与天气或水文条件。在较大的研究区域中,网络和测量 SM 的种类仍然受到限制,此外,由于过度变化和参数之间缺乏相关性,从现场测量中获得可靠的近似值是一项具有挑战性的任务。在 SM 的几个应用中,各种各样的卫星产品都有可能帮助水文学家测量大面积的 SM 状况。由于遥感器无法直接测量 SM 含量,因此需要提取可以解释测量信号和 SM 含量之间关系的基于数学的方法来解释测量信号和 SM 含量之间的关系。2021 ; Zhu 等人。2021 )。自 20 世纪 70 年代以来,已经开发出一些遥感技术,通过测量从光学到微波领域的电磁波谱特定区域来分析和绘制 SM(Musick & Pelletier 1988;Engman 1991;Wang & Qu 2009)。微波遥感技术包括 Aqua 卫星上的先进微波扫描辐射计-地球观测系统 (AMSR-E)(自 2002 年起)、土壤湿度和海洋盐度卫星(SMOS,自 2009 年起)、多频扫描微波辐射计(MSMR,自 1999 年起)和土壤湿度主动被动 (SMAP)(自 2015 年 1 月起),目前正在运行,每天在全球范围内生成卫星记录。虽然这些方法提供了许多测量大规模 SM 的技术,但它们的分辨率几乎很低(通常约为 25 公里),不再适用于小集水区或学科尺度。光学/热红外遥感记录被称为表面温度/植被指数法,可提供更高的分辨率(约 1 公里)。最近,Zhang & Zhou(2016)提出了一种新方法,可以通过光学/热遥感进行 SM 估计,该方法特别依赖于 SM 与表面反射率和温度或植被指数之间的关联。该领域的检索策略,如热惯性,强调土壤热特性或三角测年技术,表明 SM、归一化差异植被指数 (NDVI) 和给定区域的陆地表面温度 (LST) 之间的联系正在不同的应用中使用。然而,由于缺乏足够的空间数据(包括地形或低密度植被覆盖图和数据),它们的应用受到限制。用于估计 SM 的遥感植被指数(例如,NDVI、归一化差异水指数 (NDWI) 和归一化多波段干旱指数 (NMDI))是合适的替代方案;然而,SM 的分布不能通过单一参数和通过计算出特定地表坡向强度之间的参数修改来预测。人们已经做出了大量努力,通过建立遥感 LST 与植被指数之间的联系来利用卫星图像估计 SM(例如,Dari 等人。遥感图像的实际优势之一是,除了地形数据外,还可以通过图像获得具有高空间分辨率(30 米至 1 公里)的植被和 LST 参数。利用从遥感图像中提取的结构化景观因素而不是现场测量来预测 SM 状况,可以快速实时地跟踪 SM 状况。
建筑物的热隔离是当前能量和环境问题的核心。随着2024年生效的新法规,建筑行业正处于转折点。这些加强的标准旨在显着提高新建筑物和现有建筑物的能源效率,同时减少其碳足迹。对于建筑专业人士,建筑师和所有者,了解这些变化对于设计和翻新满足环境要求的建筑物至关重要。从2012年热调节(RT 2012)到2020年环境调节(RE 2020)的转变标志着建筑物热绝缘的方法是一个重要的里程碑。这种进化不仅增强了能源效率标准,而且还引入了新的环境标准。RE 2020优先考虑三个主要目标:减少建筑物的碳足迹,提高其能源性能并增强夏季舒适感。为了实现这些目标,热绝缘标准已得到显着加强。例如,与RT 2012相比,不透明壁的最小热阻力平均增加了20%。最重要的变化之一涉及整体建筑设计方法。虽然RT 2012主要关注能源消耗,但RE 2020考虑了建筑物的整个生命周期,从建筑到寿命末。这种整体方法意味着对绝缘材料的选择进行了更深入的反思,不仅考虑了它们的热性能,还考虑了它们的环境影响。u值越低,绝缘效果越好。2024年建造信封的技术要求比以前更为严格。这些新标准旨在在建筑物的内部和外部之间建立几乎不可渗透的热屏障,从而减少加热和空调需求。关键因素是热传输的系数(U值),该系数根据内部和外部之间的温度差异测量通过墙壁的热量。这是2024年各种墙壁最大允许的U值的概述: *外墙:0.15 w/m²k *屋顶:0.10 W/m²K *下层平板:0.20 w/m²K * Windows:1.2 w/m²K这些值这些值代表了先前的标准,代表了平均允许的30%的标准,均为先前的标准率高。为了实现这些性能,不可避免地使用高质量的绝缘材料和增加的绝缘厚度。热桥,热量更容易逃脱,在新法规下需要特别关注。The coefficient psi (Ψ), which measures linear heat loss at junctions between building elements, must now meet very strict values: * Junction wall/floor: Ψ ≤ 0.5 W/mK * Junction wall/roof: Ψ ≤ 0.3 W/mK * Junction between walls: Ψ ≤ 0.2 W/mK * Window perimeter: Ψ ≤ 0.4 W/mK Let me know if you'd like me to rephrase 任何事物!les nouvelles normes d'Aintrique thermique 2024 jexigent l'l'iperiques de construction de constructionavancéespor garantirl'Efficacitédesbâtiments。la Mesure del'étanchéité-l'Air est Cruciale,Avec des Seuils以及严格的MesurésPAR LE系数Q4PA-SURF。该过程涉及:1。2。3。专业人员必须从设计阶段整合此要求,并提供合适的密封解决方案。强烈鼓励使用基于生物的材料在热绝缘材料中,因为它们具有降低的环境影响,同时提供出色的绝缘性能。标准2024将这些材料纳入新结构的最低率。生物包封的材料必须符合特定的性能标准,例如小于或等于0.040 W/(M.K)的热导率(λ)。将这些材料的整合到绝缘材料中不仅满足技术要求,而且也是全球可持续建筑方法的一部分。为了满足2024个热绝缘标准的增加要求,建筑部门必须依靠创新的技术和解决方案。提前不仅可以满足监管标准,还可以优化建筑物的整体能源性能。从外部(ITE)的热绝缘材料正在经历明显的演变以适应标准2024。新的ITE系统结合了高性能复合材料和连接的传感器,从而可以对建筑物信封的热和潮流性能进行实际监视。最后,相变材料(PCM)代表了热绝缘领域的重大进步,因为它们具有存储和释放大量能量的能力。彻底的热学习用户批准的软件。在从固体到液体的相过渡期间,反之亦然,集成的PCM(相变材料)允许建筑物内的自然温度调节,从而减少加热和空调需求。PCM可以纳入各种形式,例如嵌入石膏面板中的微胶囊,带有聚合物矩阵的复合材料或用于热量储能的宏观化系统。这些解决方案增强了建筑物的热惯性,这显着有助于实现2024年标准设定的热舒适目标。门窗在全球建筑物绝缘层中起着至关重要的作用。2024标准对太阳因子(SW)和发光传输(TL)施加了更高的性能要求。具有低发射率的三层玻璃窗口已成为新结构的规范,其UW值低于0.8 W/(m².k)。该领域的创新涉及能够根据外部条件调整其光学和热性能的动态玻璃系统。这些电致变色或热色素技术全年优化太阳能增益和发光度,从而降低了建筑能源消耗。地板和屋顶绝缘材料也有了重大的技术进步。在地板上,闭孔泡沫隔离器可确保高温电阻率,同时保持完美的空气和湿度紧密,尤其适用于卫生坑或陶土板构造。对于屋顶,真空绝缘面板(VIP)正在越来越受欢迎,提供了厚度降低的出色绝缘材料,使其在空间有限的翻新项目中有利。4。5。热绝缘已经从简单地将隔离材料应用于复杂而智能的系统,以整合高级技术来优化整体建筑能源性能。计算方法和2024年认证的方法已经发生了重大发展,以适应新的热和环境绩效要求。这种整体方法可确保对建筑能源绩效的精确评估。动态热模拟软件(STD)在设计和评估符合2024标准的建筑物中起着至关重要的作用,对整个一年中建筑物的热行为进行了建模,考虑到方向,太阳能输入,热习惯,热习惯以及加热和频道系统。批准的2024认证软件必须集成THBCE的最新计算方法。要符合新的性能指标,设计师和建筑商必须考虑诸如Pleiades,DesignBuilder和TRNSYS之类的软件工具。这些程序不仅验证符合建筑标准,而且还优化建筑设计以提高能源效率。BBIO,CEP和TIC性能指标是2024方法论的关键。BBIO评估建筑物的生物气候质量,独立于能源系统,考虑了隔热,方向和太阳能收益等因素。在2024年,与RT 2012相比,BBIOMAX目标降低了30%,鼓励设计师优化建筑信封。CEP测量建筑物的主要能源消耗,用于加热,冷却,照明,热水生产和通风。TIC评估没有空调的夏季室内温度。2024标准为住宅建筑物设置了50 kWhep/(m².an)的Cepmax,这与以前的法规大幅度降低。为了实现这些雄心勃勃的目标,使用高性能能源系统并整合可再生能源是必不可少的。2024标准加强了此指标,要求室内温度每年不超过28°C超过28°C。这一要求推动了采用动态太阳阴影和夜间通风等被动解决方案。BBC-Feftinergie 2024标签代表了能量性能的卓越表现。要获得它,建筑物必须达到2020年的标准并超越。验证BBIO,CEP和TIC目标。 由认证组织进行的空气紧密度测试。 整个建筑物生命周期的碳足迹评估。 可再生能源的整合。 BBC-Feftinergie 2024标签需要的CEP至少比2020年标准(住宅建筑物40 kWhep/(m².an))低20%。 此外,它要求可再生能源满足建筑物需求的至少40%。 这些严格的标准推动了创新并采用了建筑部门的尖端技术。 2024年引入更严格的绝缘标准具有重大的经济和环境影响。 这种转变会影响建筑成本,财产价值和建筑物的生态足迹。 生命周期评估(LCA)成为评估隔离解决方案的全球环境影响的重要工具。验证BBIO,CEP和TIC目标。由认证组织进行的空气紧密度测试。整个建筑物生命周期的碳足迹评估。可再生能源的整合。BBC-Feftinergie 2024标签需要的CEP至少比2020年标准(住宅建筑物40 kWhep/(m².an))低20%。此外,它要求可再生能源满足建筑物需求的至少40%。这些严格的标准推动了创新并采用了建筑部门的尖端技术。2024年引入更严格的绝缘标准具有重大的经济和环境影响。这种转变会影响建筑成本,财产价值和建筑物的生态足迹。生命周期评估(LCA)成为评估隔离解决方案的全球环境影响的重要工具。这种方法考虑了材料生活的所有阶段,从提取到处置或回收。在2024年,必须为每个主要的建筑或翻新项目进行LCA。结果表明,某些基于生物的材料(例如木羊毛和大麻)通常比传统的绝缘选择更好。建筑物的新隔热标准远远超出了直接的热性能,并考虑了对环境的长期影响。例如,与传统的合成材料相比,使用木制羊毛面板可以将建筑物的碳足迹减少50年。目标不仅是减少能源消耗,而且是在整个建筑物的生命周期中最大程度地减少环境排放。为了实现这一目标,建筑师必须优化建筑物的各个方面,从物质选择到能源系统。新标准需要改变思维的转变,不仅要考虑即时成本和收益,还考虑了长期储蓄和环境影响。政府提出了经济激励措施,以鼓励采用这些标准,包括: *MapRimerénov':低收入家庭的90%覆盖范围 *以零利率为零:20年内20年内的eco-loan * 50,000欧元 *能源储蓄证书(CEE)(CEE):全面翻新的奖励这些奖励可显着降低这些薪资期。例如,耗资40,000欧元的100平方米房屋的全面翻新可能会在这些激励措施的帮助下从15年下降到7年,从而导致每年能源节省1,500欧元。减少碳排放是新标准的关键目标。E+C-(能量正和减少碳)计算方法已集成到法规中,为整个建筑物的生命周期设定了雄心勃勃的温室气体排放目标。到2024年,与2020年级相比,预计排放量将减少30%。要实现这些目标,建筑师必须专注于使用低碳材料,例如减少 - 连接器混凝土或本地采购的木材,并将可再生能源生产系统整合到建筑物中。建筑的未来正朝着更智能,更高效和对环境意识的建筑物发展,从而最大程度地降低了它们对地球的影响。(mbsurf_moy),可以放松生物气候需求阈值bbio_max,尤其是对于超过100平方米的房屋。地理状况:与位于热区(H2C或H3或H3且高度<400m)的房屋相关的调制(McGéo)的调制增加,从而使能源消耗天花板CEP_MAX,CEP,CEP,NR_MAX和CO2ICénergie_maxIcénergie_maxiCénergie_max通过使用空气条件的使用而增加。连接到热网络:对于连接到热网络的房屋,iCénergy_max平均天花板升至200 kg eqco2/m²,直到2027年。用于小规模的集体建筑物(shab≤1300m²)的适应与总建筑物表面积(MISURF_TOT)相关的调制,以减少构造排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX,这考虑了每平方米参考表面的CO2排放。经验表明,由于电梯对小规模集体建筑的每平方米基础的重大影响,这种类型的建筑物确实受到指标ICConstruction的惩罚。用于组成小公寓(Smoyenne logement≤40m²)的集体建筑物基于平均公寓表面积(MISURF_MOY)的调制引入,以确定构造排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX,考虑到小规模建筑(壁尺寸设备)的每平方尺度建筑物的每平方米基础上的较高密度,可用于墙壁,墙壁的设备,等等。对于配备太阳能电池板的建筑物:所有建筑物都受到RE2020的影响,无论大小如何:基于太阳能电池板安装(MIPV)的影响,当安装的碳足迹超过20kGGO2/m²时,基于太阳能电池板安装(MIPV)对施工排放天花板ICCONSTRUCTION_MAX的影响。由于这些设备的碳足迹,在存在太阳能电池板覆盖的重要表面积的情况下,可以放松建筑排放天花板。对于连接到分类热网络的建筑物:与能源消耗相关的二氧化碳排放的平均iCénergie_max天花板从2022 - 2024年延长至2025-2027。由于大多数热量网络仍然没有足够的可再生能源速度,因此公共当局希望为网络经理提供三年的时间,以进行必要的工作以脱碳,使其网络化。
