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光伏电池作为无人机 (UAV) 能源的应用——案例研究
摘要。近几年，可再生能源 (RES) 进入了运输行业。在可以直接使用可再生能源供电的设备中，无人机 (UAV) 市场正在快速发展。在这种情况下，主要使用太阳能。光伏模块主要位于机翼上，因此通常需要使用效率低于平板光伏电池的柔性光伏电池。这项研究证明，从空气动力学的角度来看，通过部分扁平化来修改翼型几何形状是没有好处的。光伏板上较低的能量转换必须通过能量存储和能量管理系统来平衡。使用 TRNSYS 软件对安装在 AGH 太阳能飞机上的示范装置的性能进行了建模。获得的结果允许确定六个月内生产、储存和使用的能量量。
净零能耗建筑（NZEB）的设计和实施：先进的能源模拟、性能优化和可再生能源的整合
Pratibha Kajle，Ms.Shalini Goad 理工硕士学者，助理教授 电气与电子工程系 电气与电子工程系 东方大学，印多尔 东方大学，印多尔 摘要 净零能耗建筑 (NZEB) 对于实现能源可持续性和减少建筑环境中的碳排放至关重要。本研究从三个关键方面探讨了 NZEB 的设计和实施：整合可再生能源系统、优化能源性能以及利用先进的能源模拟工具。研究了太阳能光伏系统、风能和储能技术的整合，以实现能源自给自足。分析了性能优化策略（例如增强隔热、高效 HVAC 系统和智能建筑控制）对降低能耗的影响。先进的能源模拟工具（包括 Energy Plus 和 TRNSYS）用于评估能源性能、检测效率低下和模拟运行场景。结果表明，结合可再生能源整合、性能优化和模拟驱动分析可显著提高建筑的效率和可持续性。该框架可指导建筑师、工程师和政策制定者在新建筑和改造项目中有效采用 NZEB 原则。关键词：净零能耗建筑 (NZEB)、能源可持续性、碳减排、可再生能源系统、太阳能光伏系统、风能、能源性能优化、隔热、高效 HVAC 系统、智能建筑控制、能源模拟工具、Energy Plus、TRNSYS、建筑改造、能源效率。I 简介由于能源需求不断增加和气候变化问题，全球能源部门面临着重大挑战。建筑物占全球能源消耗的近 40%，凸显了对节能和可持续解决方案的需求。净零能耗建筑 (NZEB) 通过平衡能源消耗和现场可再生能源发电成为应对这些挑战的一种有前途的方法。本文探讨了有效设计和实施 NZEB 所需的方法和工具。 1. 能源性能优化 - 能源性能优化侧重于通过各种策略最大限度地减少能源需求并提高整体效率：2. 先进的能源模拟工具 - 能源模拟工具在 NZEB 设计中发挥着关键作用，它通过分析
PV式系统安装中的多余能量
摘要：基于实施部位的最低太阳辐射，PV棒系统通常大小。这意味着在高太阳辐射的日子里，多余的能量可用。这项研究研究了农村卫生中心案件中PV系统中过量能量的潜力。考虑了埃塞俄比亚Tigray农村健康中心典型的PV安装的系统组件。卫生中心的电力负载和来自Mekelle City的太阳辐射数据被用作TRNSYS模型的输入。在每小时和十分钟的时间间隔内对系统中的过量能量进行分析。分析结果表明，在9月至5月的几个月中，可以使用过量的能量，可以热存储和利用。在这几个月中，多余的峰值功率范围从737到841 W，每日平均多余能量范围为2070年至2959 Wh。相比之下，在6月至8月的几个月中，由于太阳辐射较低，无法获得多余的能量。
低碳可再生能源城市与混合可再生能源系统相结合的可行性
摘要：本研究评估了城市环境中基于综合太阳能的可再生能源发电系统的节能潜力。太阳能城市概念是使用光伏 (PV) 和太阳能热系统实现的。作为案例研究，选择了韩国世宗国家试点智慧城市来评估可再生能源渗透率。为了评估拟议的可再生能源系统，使用现场测量数据估算了智慧城市的电力和热负荷。然后，评估了城市的可再生能源渗透率。使用 HomerPro 软件分析了带有区域供热网络的天然气 (NG) 发电机的光伏发电和运行能耗。使用 TRNSYS 软件估算了太阳能热系统的热负荷支持潜力。结果表明，拟议的城市综合可再生能源系统可以满足 30% 以上的可再生能源渗透率，能源平准化成本和总净现值成本比基准系统（即 NG 发电机）低 7%。拟议系统的二氧化碳排放量也比基准系统减少了 38%。
Rosato, A. 等人：太阳能加热和冷却的动态模拟……热能科学：2020 年，第 24 卷，第 6A 期，第 3555-3568 页 3555
利用 TRNSYS 软件对位于意大利南部那不勒斯的集中式太阳能混合供暖制冷系统进行了建模、模拟和分析，为期 5 年，该系统可满足典型意大利小区（由 6 栋住宅楼组成）的供暖、制冷和卫生用水需求。该电厂基于太阳能集热器与季节性钻孔储存相结合的运行；太阳能场也由与电能储存器相连的光伏太阳能电池板组成。采用太阳能吸附式制冷机进行制冷，同时使用冷凝锅炉作为辅助装置。从能源、环境和经济的角度评估了所提系统的性能，并与典型的意大利供暖制冷电厂的运行进行了对比，突出了以下主要结果：节省一次能源消耗高达 40.2%； （减少二氧化碳当量排放量达38.4%；降低运营成本达40.1%；简单回收期约20年）。关键词：钻孔储热，电能储存，
结合潜热储能的太阳能辅助吸收式制冷系统性能改进
摘要：相变材料 (PCM) 已成为潜热热能存储 (LHTES) 系统的有前途的解决方案，为在各种工程应用中存储来自可再生能源的能源提供了巨大的潜力。本研究重点是通过将 LHTES 与不同的 PCM 罐配置集成来优化太阳能冷却系统。研究选择了 TRNSYS 仿真软件，并使用从实验室系统原型收集的实验数据进行系统验证。结果表明，使用 PCM 可显著降低 6.2% 的辅助能耗。此外，与不使用 PCM 相比，使用 PCM 时，从储罐到辅助流体加热器的热载体温度流超过 90 ◦ C 的时间延长了 27.8%。在多变的天气条件下，在 LHTES 中使用 PCM 更有效。在观察到天气条件变化的那一天，大约 98% 的冷却负荷是由产生的太阳能提供的。研究结果可用于优化太阳能冷却系统，这将有助于减少使用不可再生燃料的冷却系统对环境的影响。
混合系统模拟为太阳能提供加热空气......
由于连续的阴雨天或阴天会导致太阳辐射间歇，这是简易小型太阳能干燥机的一个限制。这些条件常常使它们无法使用。通过加入储存系统（热积累）和/或辅助能源，即使在日照量低的时期也可以连续进行干燥过程或脱水。因此，本研究模拟并评估了一种混合系统的热行为和能量行为，该系统用于加热流向太阳能食品干燥机脱水室的空气。用于模拟的软件是 TRNSYS。模拟的混合系统由一个平板太阳能集热器和一组电阻器组成，可确保空气以恒定的温度进入脱水室。选定的目标温度为 70 o C，假设脱水室中没有食品。考虑到巴西南部城市的气候条件，采用四个电阻器（总功率为 1900 W，功率分别为 1000 W、500 W 和 200 W）的布置足以保证空气以恒定的温度进入。
储能杂志
本工作着重于评估整合到太阳能辅助区供暖系统（SDHS）中的热泵的技术经济益处。该系统是使用动态仿真软件（TRNSYS）开发的，并根据遗传算法进行了优化。使用工业大小的热泵连接到家庭热水（DHW）和空间供暖（SH）的热储罐，以满足社区的要求，SDHS通过基于其参考工作温度应用两个不同的控制机制来操作SDHS。该方法的应用适用于位于马德里的10座建筑物的重新确定社区社区，以充当地中海气候的代理。结果在技术经济益处中显示了热泵控制的显着影响，在此，建议的系统能够提供高达99％的太阳比例。此外，在最佳情况和最坏情况下，加热系统的总电量差异为10％。此外，年度季节性存储效率提高了90％，生命周期费用高达67.12欧元/MWH，回报期为29年。
基于除湿空调与电力储存相结合的多联产系统
摘要：本研究是对作者最近发表的一篇论文的扩展。特别是，本文重点介绍了为住宅应用开发的多联产系统添加电力存储。与以前的工作不同，它旨在设计一个离网设施。多联产厂为西班牙阿尔梅里亚的单户住宅提供电力、空间供暖和制冷、生活热水和淡水。主要的系统技术是光伏/热能收集器、反渗透和干燥剂空调。添加了铅酸电池存储作为电气系统的备用。该系统在 TRNSYS 模拟环境中运行了一年，时间步长为 5 分钟。进行了参数研究，以调查根据安装的电池数量对电网的依赖性。还进行了设计优化，以提供离网情况下的最佳系统配置。太阳能集热器效率为 0.55，干燥剂空调性能系数为 0.42。所有需求都得到了充分满足，一次能源节约和二氧化碳减排量达到100%。全年几个小时内电池充电状态最低达到30%。
住宅建筑中与 RESHeat 系统集成的高效能源存储
住宅建筑供暖和发电可再生能源系统 (RESHeat) 已实现用于住宅建筑的供暖和制冷。RESHeat 系统的主要组件是热泵、光伏模块、跟踪太阳的太阳能集热器和光伏/热模块、地下热能存储单元和地面热交换器。RESHeat 系统的主要创新之一是由于地下储能单元而实现的高效地面再生。在供暖季节，大量的热量从地面吸收。地下储能单元允许恢复地面供暖能力，并使热泵的性能系数 (COP) 连续几年保持尽可能高。本文对作为 RESHeat 系统演示站点的住宅建筑进行了能源分析，并将 RESHeat 系统与建筑集成。经过实验验证的组件与建筑模型相结合，以在 TRNSYS 软件中实现系统性能。结果表明，由于地下储能单元，热泵的年平均 COP 为 4.85。 RESHeat 系统能够利用可再生能源和高效的地下储能系统完全满足建筑物的供暖需求。