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能量
摘要：由于最近的大流行和战争，化石燃料的供应中断，不确定性和前所未有的价格上涨，强调了使用可再生能源来满足能源需求的重要性。太阳能空气收集器（SAC）是可用于空间和水加热，干燥和热能储存的主要太阳能系统。尽管在SAC的热分析上有足够的文档，但对热转化的充分性能或定性见解尚无全面评论。本文的主要目的是对优化各种太阳能空气收集器的热性能的最佳条件进行全面审查。根据热液压性能，能量，能量和耐药的利用，诸如温度升高，流量，几何参数，太阳辐射以及雷诺数的影响对SAC的热性能的影响。除了操作参数之外，还概述了一项深入的研究，用于使用SAC技术中的分析和计算流体动力学（CFDS）方法来监视流体动力学。在第三阶段，报道和讨论了由于光损失，吸收剂和环境之间的热损失，吸收剂和环境之间的热损失，隔热，边缘损失和熵产生而引起的热损失，这是用于优化目的的基本工具。
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本期特刊的主题“能源安全与向绿色能源生产的转型”在进行中就获得了令人不安的时效性。2022 年 2 月 24 日，俄罗斯入侵乌克兰，战争爆发，给欧洲的能源安全带来了前所未有的问题。一夜之间，欧洲能源供应对俄罗斯天然气的依赖变得显而易见。根据政治意愿，他们向绿色能源的过渡必须而且应该继续以更快的速度进行。欧洲不仅希望摆脱核能，而且希望摆脱天然气等不可再生能源，由于这一事件，这种转变必须加快速度。因此，我们特刊的时效性和重要性怎么估计都不过分。向绿色能源转型的想法当然比乌克兰战争更古老。尤其是在欧洲，政治参与者一直希望摆脱核能和不可再生能源，转向可再生能源。有几项政治倡议提出了向可再生能源的转变。最引人注目的是，欧盟 (EU) 于 2014 年 10 月通过了一项绿色协议（2018 年修订）。然而，美国也对此感兴趣，总统约瑟夫拜登推动了绿色新政 (GND)。该计划将投入数千亿美元用于旨在加速该国从主要依赖化石燃料的经济向利用清洁能源的经济转型的项目。这项立法被称为 2022 年通胀削减法案。如果该协议最终获得通过，在 10 年内，它将为建造新的无排放电力来源的公司提供数十亿美元的税收抵免。该计划将补贴风力涡轮机、太阳能电池板、电池储存、地热发电厂或先进的核反应堆。此外，还将为捕获和埋藏二氧化碳的公司以及电动汽车提供补贴。这项拟议的立法还包括在农业上支出以减少排放，以及在森林上支出以增加其对二氧化碳的吸收。对于这一转变来说，技术创新也很重要，这可能有助于铺平绿色能源的道路。尽管许多人认为核能是最便宜、最可靠的能源，尽管匈牙利计划建造新的核电站，绿色新政也包括对先进核反应堆的补贴，但德国等国家已经关闭了核反应堆。乌克兰战争爆发后，这在德国引发了一场重大讨论，讨论是否延长其剩余的三座核电站的使用寿命，这些核电站原定于 2022 年底关闭，以确保其能源安全。此外，德国和其他地方在 2022 年夏季推出了节能计划，以确保能源安全，尤其是冬季的能源安全。家庭遭受能源价格上涨的困扰，并且仍在继续。如果不向绿色能源转型，能源价格就不必上涨这么多，核电站也可以更好地确保能源安全。现在人们正在遭受苦难，许多人担心他们是否能够负担得起能源费用，或者他们是否会有任何
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摘要：随着微电网（MG）的发展，能源管理系统（EMS）得到了确保，以确保MG系统的稳定且经济高效的操作。在本文中，通过利用深厚的增强学习（DRL）技术提出了智能EMS。drl被用作处理MG EMS电池能量存储的最佳调度/放电的计算硬度的有效方法。由于电池充电/放电的最佳决定取决于其连续时间步骤给出的充电状态，因此需要全日制安排以获得最佳解决方案。但是，这增加了EMS的时间复杂性，并将其变成了NP障碍问题。通过将储能系统的充电/放电功率视为控制变量，DRL代理进行了训练，以研究确定性和随机天气情况的最佳能量存储控制方法。这项研究中建议的策略在最小化购买能源的成本方面的效率也从定量的角度显示了通过编程验证和与混合整数编程和启发式遗传算法（GA）的结果进行比较。
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摘要：能源社区的出现代表着一种有希望的选择，即通过赋予消费者更积极的作用来实现能源系统的民主化。这可以帮助实现能源和环境目标，并鼓励能源系统各方更公平地分配成本和收入。尽管具有这种潜力，但能源社区仍是一种新兴的解决方案，其成功在很大程度上受到法规的影响。因此，目前能源社区的组织结构多种多样。本文回顾了西班牙与能源社区相关的政策格局。这项工作还提出了一种形式化的方法来描述不同的能源社区结构，并对鼓励能源社区组织结构的不同措施的影响进行了定性评估。研究结果表明，许多以市场为中心的措施，包括批发、本地灵活性、容量和多部门市场措施，有利于规模更大、更一体化的社区，而监管、法律和组织措施，包括点对点交易、聚合和自用，则有利于规模更小、更分散的社区。此外，在制定鼓励能源社区发展的政策时，政策制定者应该认识到，在特定地区或国家能源社区发展的预期结果及其目标的背景下，政策的进展情况。
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1电气系统部，FundaciónCirce（Centro deResjuctionaCiónderecursos y Intupos y comentosEnergéticos - 能源资源与消费研究中心），50018 Zaragoza，西班牙2号Zaragoza，2 Astronautical，Electrical and Energy Engineering（DIAEE），Sapienza，Sapienza，Sapienza University of Rome，ROME，ROME，ROME，ROME，00184 ROMASE，00184 ROMESO，000184 ROMESO，000184; fabio.giuliicapponi@uniroma1.it 3工程与建筑环境学院（SEBE），爱丁堡纳皮尔大学，爱丁堡EH10 5DT，英国； s.papadopoulos@napier.ac.uk 4电力电子，机器和对照组（PEMC），诺丁汉大学，诺丁汉NG7 NG7 2rd，英国； mrashed@mans.edu.eg（M.R.）; prassinos@gmail.com（g.p。）5诺丁汉大学吉安省更多电动飞机技术的主要实验室，中国宁波315100； michael.galea@nottingham.edu.cn *通信：rrocca@fcirce.es;电话。： + 34-620-59-56-15或 + 39-339-476-9790†本文是我们在2020 IEEE环境与电气工程国际国际环境与电气工程会议上发表的论文的扩展版本，以及2020 IEEE工业和商业电力系统欧洲（EEEIC / IEEC / I＆CPS EURECE）（EEEIC / I＆CPS EURECE，MADRID，MADRID，SPAIN，SPAIN，SPAIN，SPAIN，SPAIN，SPAIN，9-12 2020; pp。1-6。
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摘要：本文介绍了一种通过甲烷化过程将氢气转化为 SNG（合成天然气）的发电系统。我们在分析中建立了系统所有元素的详细模型。我们假设风电场和氢气发生器之间有直接连接。为了便于计算，我们还假设氢气发生器每天由可再生能源供电 9 小时（21:00 至 06:00 之间），这对应于能源需求的非高峰期。此外，还引入了一个氢气罐，以最大限度地延长甲烷化反应器的运行时间。使用 Matlab 软件模拟了系统主要组件之间的协作。本文的主要目的是评估各种参数对所提系统运行的影响，并通过考虑最重要的约束条件来优化其年度运行。分析还考察了可再生能源（8 至 12 MW）和氢气发生器（3 至 6 MW）的不同标称功率值。实施所提出的配置，考虑到氢气发生器和甲烷化反应器的直接连接，表明它对测试配置中各个子系统的动态和运行时间产生积极影响。
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摘要：德国有1454个地区供暖系统。其中大多数是基于化石的，并且具有高温水平，这既不有效，也不是可持续的，需要更改以达到2050年的气候目标。在本文中，我们提出了一个案例研究，用于转换高温至低温区供暖系统，该系统更适合可再生能源供应。使用Carnot工具箱，模拟了潜在区域加热系统的动态模型，然后转换为低温供应。进行灵敏度分析以查看系统性能，以防空间限制了转换。最后，进行了经济比较。结果表明，从技术上讲，可以执行转换直至非常低的温度系统。使用分散的可再生能源，分散的热储罐以及在每个建筑物上放置热泵的位置是实现转化的关键点。关于敏感性分析，在参考案例中分别将季节性存储和太阳能集合尺寸的尺寸降低到其值的60％和80％之前，转换值得进行。但是，经济分析表明，高度有效的低温可再生热网络很难与基于集中的化石CHP解决方案与地区供暖系统竞争。因此，尽管在技术上可以进行转型，但仍需要改变现有的经济方案和政策，以促进热量部门的可再生能源政策。
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摘要：热泵与光伏系统相结合是能源系统转型的一个非常有前景的选择。通过使用这种将电力和热力部门结合起来的系统，建筑物可以持续供暖，并减少温室气体排放。本文揭示了一种为住宅建筑设计合适的热泵和光伏 (PV) 系统的方法，以实现高水平的 (光伏) 光伏自耗。这是通过利用热能存储 (TES) 通过智能控制算法将热泵的运行转移到高光伏发电时间来实现的，这会产生大量直接被热泵利用的光伏电力。为了涵盖现有的建筑基础设施，引入了 4 栋具有不同建造年份的参考建筑，包括单户和多户住宅建筑。通过这种方式，包括带有散热器供暖的旧建筑以及带有地板供暖系统的新建筑。使用 MATLAB-Simulink ® 2017a 对每种建筑类型的热泵/光伏系统进行了仿真，以评估由新算法控制的热泵/光伏系统的性能。结果表明，每年光伏装置可直接满足建筑用电量（包括热泵）的 25.3% 至 41.0%。显然，供暖系统的特性对结果有显著影响：与采用散热器供暖和较高供热温度的建筑相比，采用地板供暖和较低供热温度的新建建筑由于热泵效率更高，因此光伏自耗水平更高。此外，还研究了在两种建筑类型中为系统添加电池的影响。结果显示，如果有电池，光伏自耗程度会增加。然而，由于电池的投资成本高，它们无法在合理的时间内收回成本。
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1 波尔图大学工程学院（FEUP），Rua Dr.罗伯托·弗里亚斯，4200-465 波尔图，葡萄牙； kiatng@fe.up.pt 2 里斯本大学社会科学研究所（ICS-UL），Av. Aníbal de Bettencourt 教授，9, 1600-189 Lisboa，葡萄牙 3 DRIFT——荷兰转型研究所，鹿特丹伊拉斯姆斯大学，邮政信箱 1738，3000 DR 鹿特丹，荷兰； jmwittmayer@drift.eur.nl （JMW）; oxenaar@drift.eur.nl (SO) 4 CIIMAR-海洋与环境研究跨学科中心，波尔图大学，马托西纽什邮轮码头，Av. General Norton de Matos s/n, 4450-208 Matosinhos, 葡萄牙 5 生态、进化和环境变化中心（CE3C），里斯本大学理学院，Campo Grande，1749-016 里斯本，葡萄牙； gplus@fc.ul.pt（GPL）； emgonzalez@fc.ul.pt （EM-G.）; iscampos@fc.ul.pt (IC) 6 生态经济研究所（IÖW），波茨坦大街。 105，10785柏林，德国； swantje.gaehrs@ioew.de 7 吕讷堡大学银行、金融与新企业管理研究所，Universitätsallee 1, 21335 Lüneburg，德国； holstenkamp@uni.leuphana.de 8 利兹大学可持续发展研究所，英国利兹 LS2 9JT； DLBrown@leeds.ac.uk * 通信地址：lanka.horstink@ics.ulisboa.pt;电话：+ 351-919852781