摘要 — 电动自行车 (ebike) 的发展因其经济和环境优势而受到越来越多的关注。本研究基于粒子群优化对电动自行车充电站进行尺寸优化。它基于电动自行车电池的消耗情况、太阳能和风能以及组件的安装、更换和维护成本。第一步,使用二阶非线性电热模型确定电动自行车电池的消耗情况。然后,使用一年的太阳能和风能数据来确定充电站实施地点的能源可用性。最后,将成本定义为目标函数,同时考虑太阳能光伏板数量、风力涡轮机数量、蓄电池数量和年度充电需求的限制。研究了将在法国安纳西理工学院校园内实施的充电站的背景。结果表明,与未进行优化的尺寸相比,粒子群优化可使成本降低约 56.04%。
摘要:由于气候变化挑战和环境法规的演变,港口越来越重视能源效率和低碳能源系统。因此,必须对港口的众多系统进行技术突破,例如港口起重机、海港车辆或停泊船只的电源。这些方面可能需要在港口地区建立微电网。微电网在大陆和岛屿上得到了广泛的发展,主要用于国内负荷。然而,这些在港口地区仍然很少见。它们在这些地方的发展面临着许多挑战,例如高功率要求、对各种负载的监控和管理、能源政策框架等。此外,建立微电网涉及规模和能源管理的研究,以避免成本过高并验证负载要求。本文提供了与海港地区微电网发展相关的文献调查。首先,列出了港口微电网中的主要组件,然后对涉及规模和能源管理的研究进行了回顾。最后,从本次调查中列出了创新概念和障碍,并对全球海港微电网发展进行了最新回顾。
摘要 — 向可持续能源系统的过渡凸显了微电网中可再生能源高效定型的迫切需求。特别是,设计光伏 (PV) 和电池系统以满足住宅负荷是一项挑战,因为需要在成本、可靠性和环境影响之间进行权衡。虽然之前的研究已经采用了动态规划和启发式技术来确定微电网的大小,但这些方法往往无法平衡计算效率和准确性。在这项工作中,我们提出了 BOOST,即电池-太阳能序数优化定型技术,这是一种用于优化微电网中 PV 和电池组件定型的新颖框架。序数优化能够以计算效率评估潜在设计,同时通过对解决方案进行稳健的排序来保持准确性。为了确定系统在任何给定时间的最佳运行,我们引入了一种混合整数线性规划 (MILP) 方法,该方法比常用的动态规划方法成本更低。我们的数值实验表明,所提出的框架可确定最佳设计,实现低至 8.84 ¢/kWh 的平准化能源成本 (LCOE),凸显了其在经济高效的微电网设计中的潜力。我们的工作意义重大:BOOST 提供了一种可扩展且准确的方法,可将可再生能源整合到住宅微电网中,同时实现经济和环境目标。索引术语 — 微电网、序数优化、混合整数线性规划、动态规划
摘要:本文开发了一个多目标协同设计优化框架,用于优化连接到电网的混合电池储能系统 (HBESS) 中的电池和电力电子设备的尺寸和选择。协同设计优化方法对于具有耦合子组件的复杂系统至关重要。为此,在 HBESS 的设计中,使用非支配排序遗传算法 (NSGA-II) 进行技术的尺寸优化和选择,同时考虑成本、效率和寿命等设计参数。可互操作框架考虑了三个第一寿命电池单元和一个第二寿命电池单元,以形成两个独立的电池组作为混合电池单元,并考虑了两种功率转换架构,用于将混合电池单元连接到具有不同功率级和模块化水平的电网。最后,作为框架输出获得的全局最佳 HBESS 系统由 LTO 第一寿命和 LFP 第二寿命电池组成,与基线相比,总拥有成本 (TCO) 降低了 29.6%。
摘要 — 能源领域的全球趋势之一是将可再生能源纳入电网。这一需求有助于减少能源行业产生的温室气体,特别是化石燃料的使用及其对全球变暖的影响。因此,这些实施需要满足最低要求,例如平衡能源价格、电力需求和更高的投资回报率等,以确保可靠性并与传统能源竞争。本文介绍了一种确定混合可再生能源系统规模的新方法,使用数据驱动的决策来满足巴兰基亚市人口的需求。该方法通过优化组件数量来减少规模过大,并通过存储和备用系统管理能源过剩或不足来提高整个架构的能源效率。
将导轨安装在机架中时,导轨可调节性范围是相同的,无论系统深度如何,由于该功能在安装系统之前不使用该功能。如果安装在轨道上的系统需要此功能,则最小导轨可调节性限制会因滑梯车身需要滑动以支持系统所需的旅行量而增加。最小铁路可调节性限制记录在此通知结束时列出的资源中。具有使用该功能的系统的用户可能会观察到系统在机架中几乎完全安装时,每个导轨中的弹簧中有少量的额外阻力。对于大多数轨道,观察到电阻的实例在最终的55毫米翻译中,在猛击闩锁与轨道接合之前。
NASA提出了亚音速单尾电动发动机概念(SUSAN),以满足对电气化飞机设计的不断增长的需求,这有可能将CO 2排放量减少50%并限制航空的环境影响。苏珊的推进系统由一台涡轮扇发动机和16个分布式电动推进器组成。它被设计为一种商业运输,可容纳180名乘客有效载荷,载有2,500海里,同时以0.785的马赫和37,000英尺的速度巡航Susan的设计包括多种高级技术,例如具有边界层摄入,分布式电气推进系统的单个AFT发动机,以及几个州立电动电动子系统。本文整合了在单个建模和仿真环境中为苏珊开发的各种技术和方法。Susan是使用密歇根大学开发的未来飞机尺寸工具(快速)建模的。使用飞机规格和从文献中收集的设计任务概况,快速评估Susan及其集成技术的系统级别的可行性和性能。引入了其他推进系统和BLI模型,以将Susan的先进技术纳入其设计中。由此产生的Susan型号的MTOW为189,394 lbm,OEW为117,460 lbm,设计任务为30,701 lbm的预测块燃料燃烧。Susan模型的高升力比为20.49,鼓励进一步研究这些高级技术如何降低对控制表面尺寸的依赖并提高飞机总体上的效率。快速预测AFT发动机0.4372 lbm/(LBF·HR)的巡航TSFC,其中包括BLI技术的效果。
未来的飞机尺寸工具(FAST)是密歇根大学为早期概念飞机设计开发的基于MATLAB的开源软件。快速通过新颖的推进系统来促进传统和高级飞机配置的设计和分析,从而基于特定要求,所需的技术目标以及系统级别的目标来实现初步尺寸和性能评估。它已被用于NASA的电气化飞机推进和电气化动力总成飞行演示项目,以评估新型飞机概念,包括电气化商用货轮(notionility lockheed Martin LM-100J)和NASA的亚音速单单船尾发动机配置。本文介绍了快速的可视化软件包的开发,从而满足了整个尺寸过程中飞机设计的视觉表示的需求。集成的软件包提供了飞机外模线和推进架构的示意图的可视化。用户可以创建自定义的飞机几何形状或使用快速可用的预设。此外,随着飞机尺寸的过程的进行,可视化软件包会动态更新飞机的形状和尺寸,从而通过使设计师能够在早期设计阶段有效地可视化和完善其飞机概念来快速增强飞机。
摘要:电池储能系统 (BESS) 的优化因其众多优势(例如提高能源效率、成本效益和促进网络稳定性)而越来越受到消费者的欢迎。随着电动汽车 (EV) 电池的老化,在拆卸电池后进行有效管理对于提高能源效率至关重要。在这种情况下,将二次电池 (SLB) 重新用于 BESS 应用提供了一种非常有吸引力的直接回收或处置替代方案,既具有经济效益又具有环境效益。因此,本研究旨在通过比较 IEEE 14 总线中的新电池和 SLB 来确定 BESS 的最佳尺寸和位置。该分析侧重于开发基于高光伏 (PV) 渗透率、集成运营和投资成本的经济高效的能源系统,使用从线性化网络得出的直流最优功率流 (DC-OPF) 模型。结果表明,与没有 BESS 的情况相比,优化 BESS 分别使光伏渗透率和未供应能源成本降低 2.28% 和 3.38%。此外,25%的光伏渗透率分别使新电池和SLB的每日总运营成本降低约38.89%和74.77%。
