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考虑黑暗天气条件和电网中断情况的关键基础设施微电网规模确定
content/uploads/2021/02/Regional_Resource_Planning_PR_Mountain_Consortium.pdf [2] 美国国家可再生能源实验室 (NREL)。（2020 年）。波多黎各光伏屋顶数据库 (PVRDB-PR) [数据集]。检索自 https://dx.doi.org/10.25984/1804725。[3] M. Deru、K. Field、D. Studer、K. Benne、B. Griffith、P. Torcellini、B. Liu、M. Halverson、D. Winiarski、M. Rosenburg、M. Yazdanian、J. Huang 和 D. Crawley，“美国能源部商业参考建筑模型
探索和确定大型客机的分布式电动涵道风扇的尺寸。
为了减少二氧化碳排放，必须考虑飞机推进系统的颠覆性概念。正如过去几年的研究，混合分布式电力推进系统是一个很有前途的选择。在这项工作中，研究了使用这项技术的新概念飞机的可行性。使用了两种不同的能源：燃料发动机和电池。选择后者是因为其在操作过程中具有灵活性，并且在未来几年内有望得到改善。本研究考虑的技术前景是 2035 年：因此对电气元件、机身和推进系统提出了一些关键假设。</div>由于这些数据存在不确定性，因此进行了敏感性分析，以评估技术变化的影响。为了评估所提出概念的优势，我们根据当今技术（机身、推进、空气动力学）的发展，将其与传统飞机（EIS 2035）进行了比较。
关于使用工业负荷曲线确定微电网规模的代表天数
摘要 — 微电网的定型过程需要运行多个模拟，根据所需的精度，这些模拟可能需要大量计算。减少模拟时间的有效方法是通过从要评估的天数列表中选择代表天数（例如一年中的 365 天）并为其分配权重来压缩可用数据。本文的目的是确定具有工业负荷曲线的微电网定型的推荐代表天数。为此，收集并分析了 22 家公司的实际负荷曲线。对两种代表天数选择方法进行了根据代表天数确定的最佳定型的敏感性分析。提出了一个可靠性指标，并表明，使用基于优化的选择方法，平均 10 个代表天数足以表征系统。索引术语 — 负荷曲线、微电网、代表天数、选择方法、定型
不同类型的电动巴士服务的能耗和电池尺寸
随着电池电动总线（BEB）在全球范围内增加的部署，适当的电池尺寸对于运营商决定了总线驾驶范围和成本而变得更加重要。在本文中，我们根据BEB的全面能源需求评估提供了一个电池尺寸框架。首先针对不同类型的公交服务（城市，城市，班车，区域，快速运输）定义公交运营条件。然后，使用作者开发的综合能量模型评估BEB能耗。最后，对于不同类型的充电基础架构，估计所需的电池尺寸。建模结果表明，BEB的能耗对总线服务类型敏感，范围广泛在2-4.6 kWh/km之间，并且城间总线需要最大的电池尺寸（320-680 kWh）。对我们巴黎案例研究的运营商来说，一个实用的发现是，在罕见的极端寒冷天气条件下，城市公交电池不必要地过大，以适应一小部分的旅行。
带分布式电动涵道风扇的翼身融合体的尺寸确定和优化方法
摘要 — 过去几十年空中交通量的增加及其预测对实现碳中和增长目标构成了关键挑战。为了实现这一社会目标，需要采用具有低环境影响的新技术的颠覆性航空运输飞机概念。这种未来的飞行器依赖于系统、学科和组件之间的各种相互作用。因此，本博士研究的重点是开发一种方法，该方法致力于使用创新推进概念探索和评估非常规配置的性能。要考虑的用例是混合翼身与分布式电力推进的概念级优化，这是一个很有前途的概念，结合了高气动性能和电力推进的优势。
用于具有成本效益电池尺寸的电动卡车
摘要：由于运输任务而减少人类使用化石燃料的可能步骤是用电池电动车代替柴油卡车。本文介绍了能量分配图，这使得可以在其完整的服务寿命中可以轻松地看到卡车的日常能源消耗。与商用柴油卡车相比，能量分布用于调查哪些驾驶模式适用于具有成本效益的电池电动卡车。表明，导致每千瓦时成本最低的推进能量的电池容量取决于驾驶方式，并且提出了选择最具成本效益的容量的算法。在许多情况下，发现电池电动卡车与柴油卡车竞争，尤其是当卡车的日常能源消耗较低时。确定它们可能更便宜的情况是有益的，因为这将有助于在总体所有权成本降低的细分市场中向电池电动卡车的过渡。
带有电解器和氢燃料燃气轮机的集成电源系统的尺寸
摘要 — 本研究旨在确定由风力发电厂、电解厂、压缩机、储罐和氢燃料燃气轮机发电厂组成的供电系统的规模，以提供低碳电力。该系统具有可调度供电系统的优势，是实现电网灵活性所必需的。对于这种电对电系统，规模确定的目标是找到系统所有组件的最小功能尺寸。规模确定是针对 2021 年德国的情况进行的。考虑了两种系统规划：一种是需求仅由燃气轮机满足，风力发电厂专用于绿色氢气生产；另一种是风力发电厂生产氢气并满足需求，而燃气轮机完成平衡。我们还评估了系统的资本和运营成本，以及其用水量和土地足迹。计算得出的规模结果表明，使用综合方法进行规划以利用风力发电厂和燃气轮机之间的协同作用不仅可以降低成本、节省空间和节约用水，还可以避免系统规模过大。
当地市场中社区电池存储的最佳尺寸和计划
不断增加的分布式能源的吸收需要在住宅一级引入当地电力市场。受这些变化不利影响的电动零售商可以通过运营本地交易平台并通过社区级电池存储提供服务来获利。在这项工作中，我们提出了一种基于Stackelberg游戏的方法，用于在多间隔本地市场的运行下进行尺寸尺寸的电池单元。优化被制定为一个双重计划，领导者是负责确定当地价格和电池充电/放电时间表的市场聚合商。此外，双重计划中的追随者是生产者，他们可以在舒适性和电力成本方面改变电力消耗。在获得社区存储的最佳能力后，我们会修改算法以每天有效地操作电池。使用带有屋顶光电系统的住宅伪造者的现实世界数据评估了所提出的模型的适用性，用于两个不同的定价方案，这代表聚合器和制作者之间的利润权衡。结果显示了拟议模型在社区存储安装中的盈利能力，其中可以通过任何一个定价方案实现相对较短的投资回收期。
基于元启发式的微电网规模模型，集成套利感知多日电池调度
摘要：基于规则的微电网调度策略在过去二十年中受到了广泛关注。然而，最近的大量文献已确凿地表明，在优化微电网规模的同时，优化运营调度具有诸多好处。这通常被称为微电网设计和调度协同优化 (MGDCO)。然而，据可查明，文献中所有现有的 MGDCO 模型都考虑了 24 小时解析的日前时间范围，以实现相关的最佳能源调度过程。也就是说，在更广泛的相关文献中，通常没有关于多日时间范围内的智能、前瞻性能源调度策略。为此，本文介绍了一种新颖的 MGDCO 建模框架，该框架将基于套利感知线性规划的多日能源调度策略集成到基于元启发式的标准微电网投资规划流程中。重要的是，该模型通过生成考虑三天内情景的最佳调度解决方案，有效地延长了微电网投资规划问题中主流能源调度优化的时间范围。基于从测试案例微电网获得的数值模拟结果，验证了所提出的基于优化的调度策略在微电网规模确定过程中的有效性，同时保留了计算的可处理性。具体而言，将使用制定的 72 小时调度策略的所提出的投资规划框架与照常的 MGDCO 方法进行比较，结果表明它可以将微电网的全寿命成本降低高达 8%。所提出方法的优异性能在很大程度上可归因于有效利用了电表后锂离子电池存储，从而提高了整体系统的灵活性。
实现建筑脱碳的独立电网可再生供热系统的最佳规模
由于全球变暖导致化石燃料的使用引起全球气候变化，大多数国家都致力于通过应用可再生能源减少温室气体排放。由于分布式和季节性供暖需求，供暖脱碳更具挑战性，特别是对于冬季寒冷的国家。电动热泵被认为是供暖行业脱碳的一个有吸引力的解决方案。由于电网供电的热泵可能会显著增加电网的电力需求，本文考虑使用本地可再生能源为热泵提供电力，这被称为电网独立的可再生供暖系统，包括光伏、风力涡轮机、电池储能系统和热能储存。本文研究了一个完整的可再生供暖系统 (RHS) 框架并确定了组件的尺寸以实现建筑供暖脱碳。分析了相应可再生组件安装容量下天然气消耗的减少与电池储能系统 (BSS) 要求之间的关系及其技术要求。然后，根据不同的投资方案，本文使用粒子群优化算法对 RHS 中每个组件进行优化尺寸计算，以找到最小化 CO 2 排放的解决方案。结果验证了具有最优尺寸的 RHS 可以最小化 CO 2 排放并降低天然气的运营成本。这项工作为如何投资 RHS 以取代现有的基于燃气锅炉和热电联产的供热系统提供了一种可行的解决方案。