随着连续可穿戴的生理监测系统在医疗保健方面变得更加普遍,因此对可以在长时间持续时间可持续能够可持续使用电源的无线传感器和电子设备的功率来源。使用热电发生器(TEG)收集可穿戴能量,其中人体加热转化为电能,这是一种有希望的方法来延长无线操作并解决电池寿命的问题。在这项工作中,引入了高性能TEG,将3D打印的弹性体与液态金属环氧聚合物复合材料和热电半导体相结合,以实现与人体的弹性合规性和机械兼容性。热电特性在能量收集(seebeck)和主动加热/冷却(毛皮)模式中都具有特征,并检查在各种条件下(例如坐着,步行和跑步)的可穿戴能量收获的性能。在户外行走时戴在用户的前臂上时,TEG阵列能够使用光子传感器收集光摄影学(PPG)波形数据,并使用板载蓝牙蓝牙低能(BLE)无线电器将数据无线传输到外部PC。这代表了在可持续磨损的智能电子产品的道路上向前迈出的重要一步。
朝着住宅建筑脱碳化的主要一步是天然气空间加热的电气化。,如果我们现在采取措施了解不同电力技术的经济影响,那么在过渡中可以解决当前的不平等,例如有限的冷却技术和高能源负担。本研究提出了一种新型的高分辨率技术经济模型,即边际净现值升级分析模型,该模型改进了现有文献,该文献通过更详细的成本计算和可变折现率的使用来研究供电空间加热的经济学。结果表明,1)仅建议用热泵进行电气化,以替换天然气炉和中央交流系统的所有者,2)租房者在这种过渡中非常脆弱,因为电阻技术是房东安装的最低资本密集型技术,即安装房东,租房者的运营成本增加,即使租金增加,均允许降低载流量,3)2)又有20222年的居民,3)又有20222年的资格,3)与基线加热和冷却系统相比,净节省的充足热泵以及4)降低资本成本比改变公用事业率以实现高热泵渗透更为重要。本文开发的模型可以支持与电气化和能源效率政策和规则制定有关的决策,并将深入了解住宅建筑电气化的影响可以对边缘化社区产生。
热导率(𝜿)控制热量如何在材料中传播,因此是一个关键参数,它约束光电设备的寿命和热电学(TES)的性能。在有机电子中,了解决定的是难以捉摸且具有实验性挑战。在这里,通过在不同的空间方向上测量𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿 𝜿,它可以统计地显示微观结构如何解锁两个明显不同的热运输方式。𝜿在远程有序聚合物中遵循标准的热传输理论:改进的排序意味着更高的𝜿和各向异性增加。𝜿随着骨架,较高的分子量和较重的重复单位而增加。在其中,电荷和热传输齐头并进,可以单独通过胶片纹理将其解耦,并由分子动力学模拟支持。,𝜿与持久性长度和重复单元的质量负相关,因此发现了异常的行为,尽管有用,但却是有用的。重要的是,对于准无形共聚合物(例如,IDT-BT)𝜿随着电荷迁移率的增加而减小,与半晶体对应物(在可比较的电力电导率下)相比,降低了10倍。最后,提供了有机半导体中高和低的特定材料设计规则。
摘要 光伏 (PV) 供暖是一种很有前途的技术,可实现建筑领域无化石燃料供暖和碳中和。经济高效的储能对于解决光伏供暖中的供需时间不匹配问题至关重要。在此,我们提出使用建筑围护结构作为光伏供暖系统的有源储能装置的概念,从而将建筑围护结构转变为热电池。实验结果表明,储能容量为 142 kW h/m 2 ,高于传统储能系统。我们开发了一个自上而下的宏观绩效评估模型,以量化使用建筑围护结构作为储能的光伏供暖系统的贡献。根据我们的估计,嵌入围护结构的系统每年可在中国北方减少与供暖相关的二氧化碳排放 7435.7 吨。我们的研究为创新节能建筑储能系统提供了见解,有助于实现全球碳中和和可持续发展。
摘要:可再生能源渗透率的快速增长迫使火电厂以更灵活的模式运行,火电厂在满足峰值需求和补充可再生能源发电量低的时期发挥着关键作用。在灵活运行中,火电厂将面临更多的负荷变化,从高负荷到远低于设计极限的负荷,以及更快的爬坡率。这种灵活运行,特别是火电厂的低负荷运行,对锅炉有严重的有害影响。这种激进的操作会导致锅炉及其下游设备的热应力和机械应力增加,可能导致不可逆转的损坏和使用寿命缩短。印度锅炉由于本土煤的总热值 (GCV) 较低和灰分含量较高而本质上较大,锅炉在低负荷运行时面临着额外的复杂性,例如火焰不稳定导致被迫停机、效率降低、辅助电力消耗增加、除缩短设备寿命之外,最有害的影响是缩短设备寿命。与火电厂集成的热能存储系统的创新解决方案有助于避免蒸汽发生器的低负荷和严重周期性运行,从而解决与灵活工厂运行相关的挑战。该解决方案还可用于在高峰时段使用现有的热电厂基础设施提供额外的电力,以平衡供需缺口,而无需增加额外的热电容量。本文介绍了热能存储与火电机组的集成详细研究,以及印度 500MW 机组的案例研究。本文分析了各种充电和放电策略选择。此外,还讨论了有关确定 TESS 集成策略和充电蒸汽的作用的设计因素、针对不同用例的兼容和高效充电选项和 TESS 放电选项的选择的细节。本文介绍了 TESS 的独特优势,使其非常适合与 TPP 集成。关键词:热能存储系统、可再生能源集成、火电厂、灵活性、峰值需求 1. 简介 全球实现净零排放的努力刺激了可再生能源的采用迅速增加。采用可再生能源为我们的能源系统脱碳和减轻气候变化的影响提供了一条途径,使我们更接近可持续的“净零”未来。可再生能源在印度电网中的日益渗透给我们主要依赖化石燃料的电力部门带来了挑战。可再生能源 (RE) 渗透率的快速增长使得火力发电厂必须转向更灵活的运营。随着太阳能和风能等可再生能源在能源结构中的份额越来越大,现在,火电厂需要提供平衡电力,以有效管理电网稳定性。在这种不断变化的形势下,火电厂在高需求时期或可再生能源发电量较低时提供峰值电力方面发挥着至关重要的作用。然而,这给火电厂带来了一些运营挑战,要求它们调整发电计划和发电量上升率,以适应可再生能源产量的波动,确保电网的稳定性和可靠性,同时将更高比例的可再生能源整合到能源结构中。在灵活运营中,火电厂将面临更多
摘要:由于其在电子,可穿戴技术和航空航天行业中的应用,对高效和轻量级热材料的需求飙升。传统材料包含重量,稀有和/或有毒元素,使其对未来不可持续。这项工作提出了MGB 4的研究,MGB 4尚未研究为热电材料。我们使用先进的计算化学技术,结合了电子结构计算,晶格动力学和完全缺陷化学分析,以预测理论P-TYPE和N型系统中的一系列载体浓度和温度。研究表明,在高温条件下,P-型MGB 4可与先前发现的基于MG的热电学相媲美,ZT在1200 K时为0.47。我们还表明,将BA合金高达10%是提高热电性能的可能途径,因为它增加了ZT至0.66。■引入多达50%的能源以热的形式浪费,其中大多数来自燃烧等工业过程。1
许多机器会产生大量废热,这些废热可用作能量收集物联网设备的稳定而充足的能源。这种设备的能量转换子系统的主要组件是放置在热源和散热器之间的热电发电机 (TEG)。一旦 TEG 达到稳定状态,其上产生的电动势仅取决于温度梯度。本文旨在提出一种利用工作机器的另一个副产品——振动来提高发电量的新方法。我们的想法是在 TEG 和散热器之间添加具有可变导热性的传热介质;最好是具有高导热系数和气隙的流体。随机运动会导致流体飞溅,从而导致在 TEG 和散热器之间形成短暂的热桥。考虑到 TEG 的热化是其发电的主要限制因素,与热源的短暂接触会大大增加其输出功率。类似的方法可以应用于人或动物持有的任何能量收集可穿戴设备,因为生物在日常活动中会传递体热和随机运动。我们测量了随机移动设备在各种角度下的性能。与其他设置相比,随机移动容器的功率输出明显更高。最大改进为 49%。平均改进为 10%,中位数为 17%。
热电技术近年来由于对可持续能源和有效的冷却系统的需求不断增长,因此目睹了近年来的复兴。最近,使用无毒的,丰富的材料(包括P型MGAGSB和N -Type Mg 3(SB,BI)2标志着显着突破的无毒热模块。尽管表现有希望,但关于长期鲁棒性和稳定性的问题仍然存在,尤其是在恶劣的环境中。在这项研究中,对热电模块进行了彻底的探索,重点是在各种条件下的性能降解。通过元素映射分析,在氩气环境中循环过程中的模块中鉴定了降解机制,在氩环境中,原子迁移和在接触区域的复杂氧化物形成是关键因素。此外,空气中的骑自行车测试揭示了显着的降解,从而促进了保护策略的探索。使用原子层沉积(ALD)出现的表面涂层作为一种有希望的解决方案,尤其是HFO 2,表现出了出色的保护作用。此外,还发现了重新销售的恢复模块性能,强调了开发高级焊接技术以推广基于镁的热电技术的重要性,作为BI 2 TE 3的可持续替代方案。这些发现强调了探索新型接触材料的重要性,并证明了ALD作为增强模块可靠性和鲁棒性的普遍方法的潜力。
