摘要:本文回顾并评估了标称脱盐能力范围为 3-1000 立方米/天的可再生能源驱动的海水淡化 (REDES) 小容量系统的新趋势和未来前景。为了评估当前的研究和开发活动,本文进行了全面的文献综述。正在开发的两种离网 REDES 技术在不久的将来具有良好的商业前景。首先,与海水淡化直接耦合的波浪能转换器。其次,与反渗透 (RO) 脱盐和/或零液体排放水处理相结合的带有生物燃料备用电源的太阳能微型燃气轮机。这些系统以及成熟的 REDES 工厂(即 PV/RO 和风力涡轮机/RO)都将受益于 RO 工艺本身即将取得的能源效率进步。闭路反渗透脱盐 (CCRO TM ) 概念可能是增强可再生能源驱动的反渗透脱盐的关键配置。此外,还强调了可变功耗海水反渗透海水淡化的创新机会。另一方面,我们的结论强调了开发基于太阳能膜蒸馏的新型便携式 REDES 系统的机会,该系统使用 SOLATOM 制造的便携式线性菲涅尔聚光器。此外,便携式系统的概念可以促进微生物海水淡化电池与太阳能光伏能源和潮汐驱动的反渗透相结合的商业发展。
热超材料表现出自然界中不存在的热特性,但可以合理设计以提供控制热传递的独特能力。最近的进展已经证明了对传导热传递的成功操纵,并导致了新型导热结构,如热斗篷、聚光器等。这些进展意味着在复杂系统中引导热传递的新机会和与电子热管理相关的新封装方法。这些方面很重要,因为电子封装朝着更高功率、更高密度和 2.5D/3D 集成的方向发展,这使得热管理更具挑战性。虽然基于大导热率材料以及热管和热交换器的传统冷却解决方案可以以均匀的方式将热量从热源散发到热源,但热超材料可以帮助以确定性的方式散热,避免热串扰和局部热点。本文回顾了与电子封装可能相关的热超材料的最新进展。本文在概述最新和关键的 2.5D/3D 集成封装挑战的同时,还讨论了热超材料对未来电子封装热管理的影响。热超材料可以为非平凡的热管理挑战提供解决方案。未来的研究将需要接受在高性能异质封装中实施热超材料设计的新挑战,以继续推进电子封装的最新技术。[DOI:10.1115/1.4047414]
众所周知,变换光学程序是精确的——在底层流形变形下麦克斯韦方程的不变性为电磁场的实际成形规定了一个精确的介质配方。为什么该程序在电磁学中如此独特地成功仍然有些不清楚(尽管我们有一个很好的候选猜想,它简明扼要地捕捉了电磁学的数学特征,而这些特征不会延续到声学和水波等中)。因此,如果我们希望开发一种用于变换介质的通用方法,我们必须从精确的场方程下降到与其他物理理论具有共同特征的更近似的理论。最有希望的攻击水平似乎是在射线水平。射线行为的处方开发了给定指数分布的射线。但是,对于给定的射线变形,找到指数分布的逆问题只能针对保角变换给出。尽管存在这种明显严格的限制,但当变换到以各向异性度量为特征的空间时,可以实现显著的泛化。然后,我们可以对任何所需的射线变形进行反演,原则上适用于广泛的物理系统,例如声学、薛定谔波、热波、水波等。事实上,可以解决任何上下文,其中各向异性“指数”可以定义为通量与能量密度的有向比。几何公式化也意味着我们不再受底层欧几里得空间的束缚,例如,可以使用我们的方法来设计球体上的斗篷。我们的方法还定量地评估了所需变形与诱导黎曼曲率之间的关系,进而评估了制造黑洞、白洞、聚光器和许多其他有用设备的标准。此次演讲将具有普遍吸引力,并将设定历史隐形范例的背景,例如 Pendry/Leonhardt 空间隐形斗篷,当然还有时空隐形斗篷。
变换光学程序是精确的——在底层流形变形下,麦克斯韦方程的不变性为电磁场的实际成形规定了一个精确的介质配方。为什么该程序在电磁学中如此独特地成功仍然有些不清楚(尽管我们有一个极好的候选猜想,它简明扼要地捕捉了电磁学的数学特征,而这些特征不会延续到声学和水波等)。因此,如果我们希望开发一种用于变换介质的通用方法,我们必须从精确的场方程下降到与其他物理理论具有共同特征的更近似的理论。最有希望的攻击水平似乎是在射线水平上。射线行为的处方开发了给定指数分布的射线。然而,对于给定的射线变形,找到指数分布的逆问题只能针对保角变换给出。尽管有这种看似严格的限制,但当变换到以各向异性度量为特征的空间时,可以进行显著的推广。然后,我们可以对任何所需的射线变形进行反演,原则上适用于广泛的物理系统,例如声学、薛定谔波、热波、水波等。事实上,可以解决任何情况,其中各向异性“指数”可以定义为通量与能量密度的有向比。几何公式化也意味着我们不再受底层欧几里得空间的束缚,例如,可以使用我们的方法来设计球体上的斗篷。我们的方法还定量地访问所需变形与诱导黎曼曲率之间的关系,进而访问制造黑洞、白洞、聚光器和许多其他有用设备的标准。这次演讲将具有普遍的吸引力,并将设定历史性斗篷范例的背景,例如 Pendry/Leonhardt 空间斗篷,当然还有时空斗篷。
10/00 通过可再生能源发电 10/10 . 地热能 10/20 . 水能 10/30 . 海洋能,例如利用波浪能或盐度梯度 10/40 . 太阳热能,例如太阳能塔 10/44 . . 热交换系统 10/46 . . 将热能转化为机械能,例如朗肯发动机、斯特林发动机或太阳能热机 10/47 . . 支架或跟踪 10/50 . 光伏 [PV] 能 10/52 . . 带聚光器的光伏系统 10/541 . . CuInSe2 材料光伏电池 10/542 . . 染料敏化太阳能电池 10/543 . . 来自 II-VI 族材料的太阳能电池 10/544 .由 III-V 族材料制成的太阳能电池 10/545 . . 微晶硅光伏电池 10/546 . . 多晶硅光伏电池 10/547 . . 单晶硅光伏电池 10/548 . . 非晶硅光伏电池 10/549 . . 有机光伏电池 10/56 . . 电力转换系统,例如最大功率点跟踪器 10/60 . 热光伏混合能源 10/70 . 风能 10/72 . . 旋转轴与风向一致的风力涡轮机 10/727 . . 海上风力涡轮机 10/728 . . 陆上风力涡轮机 10/74 . . 旋转轴垂直于风向的风力涡轮机 10/76 . . 电力转换电气或电子方面
摘要:光伏 (PV) 技术取得了显著进步,彻底改变了太阳能发电。本文全面概述了 PV 技术的最新发展,重点介绍了其效率、价格和可及性的提高。讨论首先介绍 PV 技术,解释其在太阳能发电中的作用。然后,深入探讨通过新材料、电池结构和制造技术实现的效率改进,强调它们对性能和成本效益的影响。本文探讨了新兴的 PV 技术,包括钙钛矿、串联和有机太阳能电池,讨论了它们在效率、稳定性和可扩展性方面的潜在优势、挑战和进展。研究了卷对卷印刷和薄膜沉积等创新制造技术对可扩展性和降低成本的贡献。讨论了储能技术与太阳能光伏系统的集成,重点介绍了电池和能源管理系统的进步。回顾了太阳能跟踪系统和聚光器技术在优化太阳能捕获方面的优势。本文探讨了涵盖光伏系统制造、运行和处置的环境考虑因素,以及通过回收计划和环保材料减轻其影响的努力。本文还研究了推动太阳能光伏应用的经济和政策因素,包括成本趋势、政府激励措施和政策框架。最后,本文讨论了未来的挑战,例如提高稳定性、降低成本和增强电网整合,同时介绍了正在进行的研究和光伏技术进一步发展的未来前景。这一全面概述阐明了光伏技术所取得的进展以及塑造太阳能发电未来的潜力。索引词:效率改进、储能集成、制造创新、光伏技术。1 简介 1.1 概述全球对能源,尤其是电能的需求随着时间的推移而不断扩大 [1]。能源被认为是创造财富的主要动力,也是任何国家经济发展和公民生活水平的重要因素 [2]。尽管石油基能源仍然丰富,但全球生态问题一直在强烈鼓励可再生能源。在其他可再生能源中,太阳能,特别是光伏能源是最有前景的