摘要 - 本文介绍了具有交通标志检测和识别功能的自动电动汽车(EV)的设计和实施。该系统是围绕Raspberry Pi微控制器构建的,该覆盆子Pi微控制器控制车辆的操作,处理传感器数据并管理电源分配。关键组件包括用于推进的直流电动机,用于充电的发电机,用于交通符号检测的相机以及用于避免障碍物的超声波传感器。主电池为车辆提供动力,并通过发电机为辅助电池充电。当主电池的电压下降以下时,系统会自动切换以使用辅助电池进行推进,并将发电机充电切换为主电池。通过在Raspberry Pi上运行的图像处理算法来实现流量标志检测,该算法分析了相机捕获的图像以识别和解释流量标志。该系统还结合了一个超声波传感器,以检测障碍并确保安全导航。提议的系统通过利用自动充电功能和高级传感器技术来提高安全性和性能关键词,为自动驾驶汽车提供了可持续和高效的解决方案 -
利用高程角度和方位角是在光伏(PV)中将太阳能最大化为电能的非常重要的部分。最大化PV功率输出的一种方法是设计一个单轴跟踪器系统,并使用太阳位置计算器应用来考虑太阳的方位角和高程角度。单轴跟踪器系统是基于PV 45°表面倾斜角的位置设置的,然后是90°的角度和135°的倾斜角。测试结果表明,单轴跟踪器PV系统设计可以根据已编程的角度设置来工作。然后使用电池控制系统支持PV可靠性系统,当电池电压在多云的天气条件下降至12 V以下和电池电量过多时,电池电压下降到12 V以下。PZEM-017模块与电池的集成将支持对电池电量使用的监视。PV能量数据转换性能使用单轴跟踪器技术在12.00 pm的最大功率达到631.72瓦DC,最低功率在6.00 pm达到56.02瓦DC。
摘要:目前,在欧洲的几条铁路网络中,使用传统的直流电气化系统,既无法增加交通量,也无法使机车以标称功率运行。轨道旁储能系统 (TESS) 可以作为新建变电站的替代解决方案。TESS 限制接触线电压下降并平滑高峰交通期间吸收的功率。因此,可以在限制成本和环境影响的同时提高电力系统的效率。本文提出了一种基于全 SiC 隔离 DC/DC 转换器的 TESS 新拓扑,该转换器与锂离子电池和电流隔离相结合,为运行安全提供了重大优势。发生故障时,转换器的输入和输出端子将电气分离,并且接触线电压绝不会直接施加到电池上。此外,使用 SiC MOSFET 可以获得具有高开关频率的出色效率。本文第一部分介绍了基本 TESS 模块的主要特性,第二部分针对 1.5 kV 直流线路的典型情况提出了一种尺寸确定方法,该方法表明了使用 TESS 增强电源的局限性。最后,介绍了基本模块原型的实验结果。
飞机操作可能面临视觉环境恶化 (DVE) 的危险,因此必须进行全面培训。识别危险并正确应对的能力不容小觑。虽然陆军目前正在获取允许飞机穿透遮挡物的 DVE 解决方案,但机组人员必须依靠艰苦、逼真的训练来减轻 DVE 带来的相关风险。领导者、教练飞行员和飞行员通过在涉及 DVE 的苛刻环境中进行训练,获得了在水面、雪地和电压下降等苛刻环境中进行简报和操作的经验,从而学习成功应对危险所需的技术。必须遵守适用机身的数字机组训练模块程序,并在陆军机组人员可能被要求执行任务的条件下利用在驻地任务和持续训练期间训练的技术。陆军领导和机组人员了解 DVE 操作对陆军航空兵来说是事实。在我们必须能够操作的干旱和沙漠环境中,需要进行电压不足着陆。在电压不足和 DVE 飞行操作中取得“T”的方法是培训机组人员掌握克服这些危险所需的技术,并培训领导者应对与这些因素相关的相应风险。
如今,多个生物电化学系统 (BES) 模块的堆叠配置被认为是成功扩大该技术规模的最佳选择,无论是发电微生物燃料电池 (MFC) 还是耗电微生物电解或电合成电池 (MEC 或 MES)。虽然并联电连接允许独立操作堆叠中的每个 BES 而不会出现重大问题,但从能量转换的角度来看,串联堆叠的 BES 更具吸引力,因为它们的能量损失较低,并且可以在更高的电压下操作它们。然而,在串联连接的 MEC/MES 电池的情况下,高性能生物阳极可以将堆叠中性能较差的电池推到其“工作区”之外,导致不利的电位、不受控制的电压下降以及电活性生物膜的暂时或永久损坏。过去提出了一些电池平衡系统 (CBS),但需要电力电子方面的专业知识。在这项研究中,提出了一种基于商用二极管的简单、被动且低成本的 CBS。采用三台双室 MEC。进行了第一组实验,以表征电池并了解串联电池堆中电压不平衡的原因。然后,采用并验证了 CBS。
本研究调查了将风电场的间歇性发电与碱性电解槽结合起来生产绿色氢气的可行性。首先开发了一个物理上精确的商用电解模块模型,该模型考虑了由于模块冷却而导致的转换效率下降、由于风电间歇性导致的关机影响以及工作时间范围内的电压下降。该模型已经在真实模块上进行了校准,并提供了其工业数据。我们考虑了三种商用模块尺寸,即 1、2 和 4 MW。第二步,将该模型与来自真实风电场的历史功率数据集相结合,该风电场的标称装机功率为 13.8 MW。最后,在尺寸算法中实施该模型,以找到实际风电场功率输出和电解槽容量之间的最佳组合,以尽可能达到最低的氢气平准成本 (LCOH)。为此,我们根据工业数据和市场报告,考虑了整个系统(风电场和电解槽)的资本成本的实际数据,以及包括定期更换退化部件和定期维护在内的维护成本。模拟表明,如果对这两个系统进行正确的尺寸调整,即使使用现有技术也可以实现具有竞争力的氢气生产成本。较大的模块灵活性较差,但目前比较小的模块便宜得多。因此,未来需要碱性电解槽的规模经济来促进该技术的传播。
图2显示了两个简化的热失控序列:在左侧,右侧和右侧的序列,而没有早期气体排气。在早期气体排气时,细胞外壳会在整个热失控之前的一段时间内打开并释放气体。在这些示例中,我们假设内部细胞衰竭会导致意外连续的局部加热,然后过热,最终融化了阳极和阴极之间的内部分离器。一旦分离器在细胞中本地的某个地方失败,阳极和阴极侧都会直接接触。现在同时发生了几种效果:接触中的活动材料在强烈的放热反应中直接反应,这可能取决于使用的细胞化学。此外,电池电压下降至零,并且电荷载体不受控制地从一侧移到另一侧,随后是加速的局部热产生。生成的热量融化了更多的分离器,因此此事件在整个单元格中传播为完整的热失控,并产生强大的气体,并且电池室中的压力增加。取决于细胞化学及其反应性,整个过程可能只需几秒钟,例如对于高镍细胞(例如,nmc),也可以在无镍细胞(如LFP)的分钟范围内。还有其他因素会对这种行为产生影响,例如细胞的外形或活动材料的涂层厚度。
摘要:在偏远地区,例如村庄、岛屿和丘陵地区,由于电网侧故障,可能会频繁发生停电、电压下降或功率波动。对于此类偏远地区,电网连接的可再生能源系统或微电网系统是满足电网侧故障期间当地关键负载需求的首选。在可再生能源系统中,太阳能光伏 (PV) 电力系统是可访问的,混合光伏电池系统或储能系统 (ESS) 更能够在电网侧故障期间为当地关键负载提供不间断电力。这种储能系统还可以改善功率波动期间的系统动态。在本研究中,考虑了具有直流侧耦合的光伏电池混合系统,并提出了一种功率平衡控制 (PBC) 来将功率传输到电网/负载和电池。在该系统中,太阳能调节系统 (PCS) 充当光伏电源、电池和负载/中央电网之间的接口。利用所提出的 PBC 技术,系统可以运行在以下运行模式下:(a) PCS 可以在正常运行期间以并网模式工作;(b) PCS 可以为电池充电;(c) PCS 可以在电网侧故障期间以独立模式运行并向本地负载供电。本文解释了所提出的控制方法,并描述了瞬态和稳态条件下的系统响应。借助控制器在环仿真结果,验证了所提出的功率平衡控制方法,适用于离网和并网条件。
摘要 — 微电网 (MG) 是一种自主电力系统,可以独立运行或连接到电网。通常的做法是使用单一电网组织来改善能源获取并确保电力的稳定供应。由于微电网 (MG) 缺乏主电网的高摩擦力,并且容易受到较大的电压和频率波动的影响,因此如果处于孤岛状态,微电网 (MG) 可能会不稳定。标准、方向以及可访问性和互操作性标准都涉及微电网的可靠性、分布式本地资源的使用以及网络安全。这项工作提出了一种革命性的智能控制器 Adaptive。本研究提出了一种新型智能控制器,即自适应网络模糊推理系统 - 下垂控制器 (ANFISDC),通过下垂系数修改,提供最佳功率共享,同时最大限度地减少功率过载/削减。为了为孤岛微电网提供必要的稳定性和有利可图的功率共享,下垂系数被改变以考虑 RES(可再生能源)组件的功率波动以及电力生产和需求之间的关系。此外,二次控制用于恢复下垂控制引起的频率/电压下降。在 MATLAB/Simulink 中对负载波动的模拟表明,所提出的策略提高了基于下垂的可再生能源供电微电网的稳定性和经济可行性。模拟结果表明,所建议的 ANFISDC 方法在保持微电网稳定和盈利运行方面效果良好。
城市和农村能源系统正在经历现代化。这种现代化的动机是提高这两个系统的可持续性。这种现代化的一些特点包括工业、交通和供热制冷负荷的电气化。此外,建筑应用光伏 (PV) 系统的数量有所增加,客户负荷的灵活性也有所提高。本论文旨在加深对未来城市和农村能源系统中电力生产和消费的认识。总共开发了三个模型并应用于案例研究:空间电动汽车 (EV) 充电模型、住宅负荷预测模型和晴空指数 (CSI) 生成模型。EV 空间模型的结果表明,电动汽车的充电具有聚集效应。如果所有电动汽车在到达时都使用 3.7 千瓦的电量进行机会性充电,那么大面积范围内最多 19% 的电动汽车会同时充电。将充电延迟到 22:00 之后将导致同时性因子显著增加 — — 达到 59%。对两种住宅负荷预测模型进行了比较。两种模型的均方根误差 (RMSE) 均小于 4%。一个模型的预测比另一个模型略微敏锐 — — 2.6% — — 并且可变预测间隔 (PI) 在夜间减小。关于农村和城市地区光伏发电和电动汽车充电的时空匹配,结果表明,城市各个部分的建筑类型与时间匹配之间没有相关性。住宅区和工作区都有相似的时间匹配。这是因为城市屋顶的朝向和停车场的大小。考虑到电动汽车充电对瑞典某市 (Herrljunga) 配电网的影响,结果表明,3.7 kW 充电器最多会导致电网电压下降 1%。没有出现欠压现象。综上所述,城市和农村能源系统可以承受未来几年光伏和电动汽车的渗透。然而,极端情况下可能需要增加灵活性或对系统进行升级。