摘要:动力输出装置 (PTO) 的稳定性是波浪能转换器 (WEC) 最重要的考虑因素之一。PTO 装置将波浪吸收器 (WA) 装置产生的机械能转换为有用的电能。由于实际波浪运动的输入能量变化剧烈,PTO 装置产生的电能波动很大,对电气和电子设备有潜在危害。本文提出了一种用于波浪能转换器的改进型液压 PTO (HPTO)。改进型 HPTO 装置包括双高压蓄能器 (HPA) 模块和流体能量控制 (FEC) 模块,可显著提高发电机在不规则波浪情况下产生的电能。使用 Simscape Fluids 工具箱在 MATLAB/Simulink 中构建了带有传统和改进型 HPTO 装置的波浪吸收器装置的完整模型。使用遗传算法优化了 FEC 控制策略的参数。使用五个不规则波输入对改进型 HPTO 装置模型进行了仿真,以评估其在不规则条件下的性能。还研究了 HPA 压力约束对改进的 HPTO 装置性能的影响。总体而言,模拟结果表明,改进的 HPTO 装置能够在不规则海况下产生高达 87.3% WEC 的稳定功率。
摘要:上一届政府间气候变化专门委员会 (IPPC) 评估报告强调,减少二氧化碳排放的行动迄今为止未能有效实现 1.5 C 限制,需要采取激进措施。废弃生物质的升级、电力到 X 范式和氢等创新能源载体等解决方案可以为向低碳能源系统的过渡做出有效贡献。在此背景下,本研究的目的是通过研究厌氧消化与热化学转化过程的创新整合优势来改进湿残余生物质的氢气生产过程。此外,该解决方案集成到由电网和光伏电站 (PV) 组成的混合电源中,并由热能存储 (TES) 系统提供支持。通过 Simulink/Simscape 模型仔细评估了工厂的性能及其输入能源需求(将电力需求分为光伏系统和国家电网)。初步评估显示,该工厂的氢气产量表现良好,达到 5.37% kg H2 /kg 生物质,远高于单一工艺的典型值(约 3%)。这一发现表明生物和热化学生物质增值路线之间存在良好的协同作用。此外,热能存储显著提高了转化工厂的独立性,几乎将电网的能源需求减少了一半。
