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二氧化硅在热能存储中的热稳定性：预印本
本作品部分由美国国家可再生能源实验室撰写，该实验室由可持续能源联盟有限责任公司运营，为美国能源部 (DOE) 服务，合同编号为 DE-AC36-08GO28308。资金由美国能源部高级研究计划局 - 能源 (ARPA-E) 以及美国能源部能源效率和可再生能源办公室 (EERE) 下的 Gen3 CSP、太阳能技术办公室 (SETO) 提供。本文表达的观点不一定代表美国能源部或美国政府的观点。美国政府保留；出版商在接受文章发表时，即承认美国政府保留非独占的、已付费的、不可撤销的全球许可，可以出于美国政府目的出版或复制本作品的已出版形式，或允许他人这样做。
零能源建筑的未来：生产，响应，再生：预印本
建筑物通常连接到公用电网，实用程序网格在很大程度上响应建筑环境而发展。如果更多建筑物的实时用电使用与可再生能源一致，则将添加更多可再生能源。最终，零能源建筑物的关键目标将是使用100％的可再生能源（100％的时间），将载荷与能量存储和可再生能源生成一年的时间匹配。该目标超出了当前的零能量定义，该定义的重点是可再生供应和能源需求的年平衡，并利用网格来“存储”过量的生产，以弥补数小时，而无需足够的现场可再生能源生成。本文着眼于简单的指标，以评估可再生资源和存储与建筑物负载的对齐。此过程可以提供有关构建设计注意事项的见解，包括使用灵活的负载和最佳资源管理，并通过更好的数据和分析技术来改进。
学习极快交流最佳功率流的最佳解决方案：预印本
摘要 - 在本文中，我们开发了一种机器学习，以优化电网的实时操作。尤其是，我们学到了可行的解决方案，这些解决方案具有可忽略不计的最佳差距的交流最佳功率流（OPF）问题。AC OPF问题旨在确定电网的最佳操作条件，以最大程度地减少功率损失和/或发电成本。由于解决了这个非概念问题的计算挑战，许多努力都集中在线性化或近似问题上解决AC OPF问题，以解决更快的时间范围内的AC OPF问题。但是，其中许多近似值可能是实际系统状态的相当差的表示，并且仍然需要解决优化问题，这对于大型网络来说可能很耗时。在这项工作中，我们学习了系统加载和最佳生成值之间的映射，使我们能够找到近乎最佳和可行的AC OPF解决方案。这使我们能够绕过传统的非convex AC OPF问题，从而导致网格运营商的计算负担显着减少。
使用强化学习恢复可再生不确定性下的配电系统：预印本
摘要 — 配电系统中的分布式能源 (DER)，包括可再生能源发电、微型涡轮机和储能，可用于在极端事件后恢复关键负载，以提高电网弹性。然而，在可再生能源不确定性和燃料可用性的情况下，正确协调系统中的多个 DER 以进行多步恢复过程是一个复杂的顺序最优控制问题。由于其处理系统非线性和不确定性的能力，强化学习 (RL) 成为解决复杂顺序控制问题的潜在有力候选者。此外，RL 的离线训练在在线操作期间提供了出色的行动准备，使其适用于需要及时、正确和协调行动的负载恢复等问题。在本研究中，研究了基于简化单总线系统的配电系统优先负载恢复：在可再生能源发电预测不完善的情况下，将 RL 控制器的性能与确定性模型预测控制 (MPC) 的性能进行了比较。我们的实验结果表明，与基线控制器相比，RL 控制器能够从经验中学习，适应不完善的预测信息并提供更可靠的恢复过程。
天然气井操作中清洁能源的机会：预印本
摘要 - 石油和天然气行业越来越多地寻求运营改进，以降低成本和排放，同时提高对电网中断的弹性。本研究描述了分布式能源生成和存储技术的机遇的技术经济分析，以支持公司节省能源成本，清洁能源和能源弹性目标。具体而言，分析评估了宾夕法尼亚州Marcellus页岩的假设上游井位置的太阳能光伏（PV），分布式风能和电池能量存储，均与网格连接和离网。结果表明太阳能光伏有机会降低运营成本。此外，这些技术减少了该站点对电网电力和天然气的消耗，因此可以帮助减少与电力和天然气消耗相关的范围1和2的范围。对于每种排放量减少方案，计算出避免排放的成本；与其他减少排放策略（例如能源效率，降低燃烧和直接碳捕获和固定）相比，可以将这些价值与对减少排放的内部组织价值进行比较，并与现有的（尽管有限）（尽管有限）（例如加利福尼亚州的低碳燃料标准）进行了比较。结果表明，通过分布式可再生能源减少排放的相关成本与这些选择和市场具有竞争力。这项研究还探讨了这些电力清洁能源技术支持现场抵御公用事业的能力。
替代方法对估算增量需求有何价值？：预印本
摘要 — 电力系统运营商采购和部署灵活性储备或爬坡产品，以解决由负荷和发电的不确定性和多变性引起的平衡需求。现有方法使用日历信息和历史预测误差来估计爬坡需求。新方法研究实时天气信息是否可以为爬坡和其他平衡要求提供信息。本文比较了理论和实践中爬坡要求的估计方法。理论框架表明，替代方法何时可以通过要求更低或更高水平的爬坡产品来产生比现有方法更好的经济或可靠性性能。2019 年 5 月对 118 母线测试系统进行了为期 4 天的初步模拟，说明了当爬坡要求是基于天气信息（替代）而不是基于日历（基线）时，系统性能如何提高或下降。初步结果表明性能变化具有很大的可变性，并强调了系统条件等其他因素对实际性能变化的影响。索引词 — 灵活性、爬坡产品、可再生能源不确定性、预测误差、概率预测、可靠性。
设计非 PLL 并网逆变器以实现平稳的微电网过渡运行：预印本
摘要 — 本文开发了一种电网形成 (GFM) 逆变器控制器，该逆变器既可以用作 GFM 也可以用作电网馈电源，通过使用一种新颖的同步方法，可以改善微电网在电网切换期间的运行。此外，该控制器避免使用锁相环 (PLL)，逆变器能够通过自生电压和频率与电网同步。这可以防止逆变器在其输出中复制任何电网电压扰动 - 这是许多使用 PLL 的电网连接逆变器的主要缺点。为了实现快速同步，在逆变器启动和微电网重新连接操作期间都采用了主动同步控制，并提出了一种协调逆变器与微电网控制器和电网互连断路器同步的方法。多个微电网过渡操作和非计划孤岛事件的仿真结果表明，所开发的非 PLL 并网 GFM 逆变器控制器和同步方法能够有效地将逆变器和微电网与电网同步，避免微电网过渡操作期间的相位跳跃，并且与传统配置相比能够改善微电网孤岛瞬态。
局部抗性测量，用于用内在的薄层（命中）太阳模块降解C-SI异质结构：预印度
摘要 - 固有的薄层（或命中）模块的硅异质结通常在太阳能场中每年低于1％的降解，而在开路电压中显性降解，并且在串联电阻中有些降解。但是，详细的机制因模块而异。在这里，我们研究了在长期田间部署中发生的局部系列抗性的增加，这是由细胞区域指示的，在这些细胞区域中，光致发光强度不会降解，而是电致发光显着降解。为了直接测量局部串联电阻，我们已经凝固了局部电致发光降解区域，并使用扫描扩散抗性显微镜（SSRM）测量了4点探针和局部NM-尺度电阻的板电阻。通过4点探针的结果显示出散射的板电阻，例如，通过透明的导电氧化物层，A-SI：H Emitter或近结式C-SI反转层引起的不均匀电流路径。相比之下，SSRM结果表明在较小的纳米空间尺度上具有相对均匀且非降解的电阻率。SSRM是一种基于原子力显微镜的两末端电阻映射技术，可测量探针下方的NM-体积的局部电阻。在对照和降解样品上测得的一致电阻可以排除透明导电氧化物电阻的降解。
落后的异质分布能源对分销网格的影响：预印本
摘要 - 分布式能源资源（DER）在电网上增加的整合带来了实用电网操作的新挑战和机遇。随着DERS的快速部署，将这些可控设备与各个级别的实用程序操作集成在一起，以进行监视和管理。通过增加幕后数量（BTM）的挑战并确定部署高级控制的需求，一项全面的网格影响研究是必不可少的。本文提出了分析，有助于可视化对网格的影响，确定挑战，并洞悉新的分配管理和控制需求，以实现可靠和弹性的网格操作。索引条款 - 分配的能源资源，分配网络，幕后电压，电压，opendss。
IEEE 2030.5 关键微电网网络物理安全性和弹性分析测试平台：预印本
摘要 — 开发更具弹性的电网是一项持续进行的努力，吸引了众多参与者。在此背景下，分布式能源资源以及交易能源机制被视为关键驱动技术。然而，它们底层的通信能力可能会带来必须分析的额外网络安全风险。本文提出了一种使用 OpenDSS、Mininet 和 IEEE 2030.5 的信息物理微电网测试平台，可用于研究电网在各种情况下的网络弹性。对于关键微电网设施，尽管存在多种意外情况，但关键负载仍必须得到服务。提出了一种针对军用微电网的弹性分析，以研究其在这些意外情况下的性能，并分析结果。索引术语 — 网络攻击、工业控制、信息物理系统、微电网自动化、国防微电网、网络漏洞、SCADA、CVSS、弹性。