摘要:欧盟的目的是在2050年达到温室气体(GHG)的排放中立性。奥地利目前的温室气体排放量为8000万吨/年。可再生能源(REN)对奥地利的总能源消耗贡献了32%。要脱碳能量消耗,需要从可再生能源产生能源的大幅增加。这种增加将增加能源供应的季节性,并扩大能源需求的季节性。在本文中,分析了奥地利的净零情景中能源供求的季节性和对氢存储的要求。我们研究了氢在奥地利的潜在用法以及氢生成,技术和市场发展的经济学,以评估氢的水平成本(LCOH)。然后,我们涵盖了奥地利的能源消耗,其次是REN潜力。结果表明,在奥地利,水力发电,光伏(PV)和风的增量势最高为140 TWH。夏季的水力发电生成和PV高于冬季,而风能在冬季导致高能产生。最大的增量电位是PV,与仅PV使用相比,Agrivoltaic系统显着增加了PV的面积。电池电动汽车(BEV)和燃料电池车辆(FCV)比内燃机(ICE)汽车更有效地使用能量;但是,由于电力 - 氢 - 电转换率,使用氢用于发电显着降低了效率。ED所需的氢存储将为10.82亿M 3,13.34亿M 3REN使用的增加和冬季对奥地利的能源需求的提高需要季节性的能源存储。我们为奥地利开发了三种场景:外部依赖的情景(EDS),平衡的能量场景(BES)或自我维持的情景(SSS)。EDS场景假定向奥地利进口重大进口,而SSS情景依赖于奥地利内部的Ren Generation。
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。发展近零能耗建筑 (nZEB) 是许多国家在未来几年设定的目标。为了实现这一目标,需要现场发电,而使用光伏和储能系统是一种可能的策略。因此,这项工作的目的是评估居住者行为对 nZEB 的电池储能系统 (BESS) 的影响。本研究以位于大学校园内、由不同居住者使用的轻质结构 nZEB 为例。案例研究中有 12 个位于根部的 PV 和来自电动汽车 (EV) 的二次 BESS。监测系统由内部 T、RH、CO 2 和能量传感器以及外部现场气象站组成。研究从对现场光伏发电和储能支持政策的最新回顾开始。随着不同的居住者行为应用于测试建筑,获得了不同的存储电荷曲线。总的来说,我们考虑了三种居住者情况,其中一种基本情况是无人居住。居住者的行为表明,它独立于室内温度的影响,决定了 BESS 的充电状态。在设计建筑物之前,了解居住者情况的必要性得到了加强。
摘要:本文讨论了基础设施数字化政策,以优化维护流程和能源效率,将港口区域转变为 ZED(零能耗区)。拉齐奥大区于 2020 年开始在其所有港口实施这一进程。安齐奥港作为试点项目启动和发展,因为它因其地貌构造而成为地中海现实的一个特别具有代表性的样本。该研究旨在制定节能程序和策略,并整合可再生能源系统 (RES) 的生产系统,以实现可持续的流动性。本文详细描述了这些策略,并从现状出发进行了能源分析,展示了基础设施潜在的能源自给自足能力。最后,强调了利用该地区的数字孪生 (DT) 进行调查的潜力。此外,还讨论了结合 BIM(建筑信息模型)和 GIS(地理信息系统)以最大限度地发挥能源效率措施的有益影响的可能性。
抽象的深度学习模型现在是现代音频综合的核心组成部分,近年来它们的使用已大大增加,从而导致了高度准确的多个任务系统。但是,这种对质量的追求以巨大的计算成本产生了巨大的能源消耗和温室气体的排放。这个问题的核心是科学界用来比较各种贡献的标准化评估指标。在本文中,我们建议依靠基于Pareto最优性的多目标度量,该指标同样考虑模型的准确性和能耗。通过将我们的度量应用于生成音频模型的当前最新技术,我们表明它可以逐渐改变结果的重要性。我们希望提高人们对高质量模型的能源效率的需求,以便将计算成本放在深度学习研究重点的中心。
摘要 量子点细胞自动机 (QCA) 代表着一种新兴的纳米技术,有望取代当前的互补金属氧化物半导体数字集成电路技术。QCA 是一种极具前景的无晶体管范式,可以缩小到分子级,从而促进万亿级器件集成和极低的能量耗散。可逆 QCA 电路具有从逻辑级到物理级的可逆性,可以执行计算操作,耗散的能量低于 Landauer 能量极限 (kBTln2)。逻辑门的时间同步是一项必不可少的附加要求,尤其是在涉及复杂电路的情况下,以确保准确的计算结果。本文报告了八个新的逻辑和物理可逆时间同步 QCA 组合逻辑电路的设计和仿真。这里介绍的新电路设计通过使用本质上更对称的电路配置来缓解由逻辑门信息不同步引起的时钟延迟问题。模拟结果证实了所提出的可逆时间同步 QCA 组合逻辑电路的行为,该电路表现出超低能量耗散并同时提供准确的计算结果。
该项目将在三个预算期 (BP) 内完成,每个 BP 之间都有一个通过/不通过决策点。此 NEPA 审查适用于所有三个 BP 中的工作活动。在 BP1 期间,将采购 R2R 工具并进行安装规划。将开发和表征新涂层。然后将合成、涂覆和测试隔膜。将使用现有的批量 ALD 系统进行涂层。将选出性能最佳的涂层进行进一步测试。BP2 活动将包括 R2R 工具安装、隔膜合成和使用 R2R ALD 系统进行涂层。将在涂层隔膜上进行性能测试。还将进行初步技术经济分析 (TEA)。BP3 活动将包括电池制造、隔膜和电池单元的性能测试、与现有商用电池堆垛机在线演示 R2R ALD 涂层系统以及完成 TEA。
建筑能源灵活性对于改善当地可再生能源消费和提高建筑自给自足能力至关重要。热带地区丰富的太阳能资源为减少碳排放和实现净零排放提供了绝佳机会,但该地区的建筑能源灵活性研究仍不足。因此,本研究提出并实施了一种基于模型预测控制 (MPC) 的实用控制框架,揭示了采用混合冷却系统的热带办公楼的能源灵活性潜力。考虑到数据可用性对实际控制性能的影响,还在实际和虚拟的端到端实验中研究了具有替代数据使用配置的 MPC。首次证明所提出的框架可以有效调节建筑负荷。与基线控制相比,光伏自耗和建筑自给自足分别提高了 19.5% 和 10.6%。在测试的三个数据类别(内部干扰、外部干扰和系统条件)中,准确的当地天气条件被证明对理想的控制结果最为关键。此外,模拟量化了不同建筑特征下更高数据粒度带来的好处。基于系统实验,建立了数据可用性与控制性能之间的关系。据此,提出了一个以数据为中心的框架,以提高最优控制研究的可重复性和可扩展性。可以指导未来的研究,以促进大规模的实际实施。
1 安徽工业大学土木工程与建筑系,马鞍山 243002,中国;luyuehongtuzi@163.com 2 沙克拉大学电气与计算机工程系,利雅得 11911,沙特阿拉伯;malghassab@su.edu.sa 3 滨海高等理工学院电力与计算机工程学院,瓜亚基尔 EC 09-01-5863,厄瓜多尔;manuel.alvarez.alvarado@ieee.org 4 穆斯阿尔帕斯兰大学电力与能源系,穆斯 49250,土耳其;hasangunduz@ieee.org 5 米尔布尔科技大学电气工程系,米尔布尔(AK)10250,巴基斯坦 6 阿斯顿大学工程与应用科学学院、机械工程与设计学院,伯明翰 B4 7ET,英国; m.imran12@aston.ac.uk * 通信地址:zafarakhan@ieee.org