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外部知识如何为能量过渡的锂离子电池做出贡献？
清洁能源技术中的摘要创新至关重要。技术创新的一个关键决定因素是外部知识的整合，即知识溢出。但是，现存的工作并不能解释单个溢出方式的产生：这些溢出的机制和推动因素。我们询问其他技术，部门或科学训练的知识如何基于使用现存的文学和精英访谈的质量案例研究的重要案例研究的净零元电池（LIBS）的重要技术的创新过程：锂离子电池（LIBS）。We identify the break- through innovations in LIBs, discuss the extent to which breakthrough innova- tions—plus a few others—have resulted from spillovers, and identify different mechanisms and enablers underlying these spillovers, which can be leveraged by policymakers and R&D managers who are interested in facilitating spillovers in LIBs and other clean-energy technologies.
嵌入组织中的能量优化：瑞士分散可再生能源系统的案例研究
分散的可再生能源系统（DRES）将可再生能源与能源有效的建筑技术整合在一起，并代表了可持续建筑环境的重要工具。鉴于其技术复杂性，DRE还包括全面的监测系统，可提供重要的机会来优化能源流量并提高能量效率。由于这些原因，研究开发了一系列自动化优化模型和算法，例如关联规则挖掘或故障检测诊断。迄今为止，在这些高级和自动化技术的哪些条件下仍不清楚，最好将其集成以优化DRE。本文提出了一个互补的行业观点，借鉴了瑞士最先进的DRE之一的优化活动的深入案例研究。在五年中，某些优化措施有助于将能源消耗降低55-60％。然而，其他措施的优化能力尚不清楚。案例研究表明，尽管技术方面引起了优化的潜力，但组织方面已经阻止了科学算法的应用，或者至少延迟了科学算法的应用，因此阻碍了这种优化潜力的实现。这些发现呼吁研究人员更好地将技术和运营方面更好地整合到能源系统的优化中，并为决策者，投资者和能源计划者提供重要建议。2021 Elsevier B.V.保留所有权利。
引用了原始发表的论文（记录的版本）：Kermani，M.，Adelmanesh，B.，Shirdare，E。等（2021）。智能能源管理b
能源管理是适用于智能建筑物（SBS）的微电网（MGS）的主要挑战之一。因此，更多的研究是必不可少的，要考虑建模和操作方面，以利用系统的即将到来的不同应用程序。本文介绍了一种新型的能源管理建筑模型，该模型基于完整的监督控制和数据获取（SCADA）系统的职责，其中包括MG实验室（LAB）测试床，该模型在罗马萨皮恩扎大学的电气和能源工程系中名为Lambda。Lambda MG实验室以小规模A SB模拟，并与Dieee电网连接。lambda mg由光伏发电机（PV），电池能量存储系统（BESS），智能开关板（SW）以及不同的分类负载（关键，必不可少的和正常）组成，其中一些是可管理的且可控制的（照明，空调，空调，空调，智能插头）。Lambda实施的目的是使Diaee Smart用于节能目的。在Lambda实验室中，通信体系结构包括由两个主要国际标准（电气和技术监控系统的工业序列标准）和KONNEX（商业和家庭建筑自动化的开放标准）进行的大师/奴隶单位和执行器组成。使电气部门的智能原因从主电网中降低所需的电源。因此，为了实现目标，已经以两种模式进行了研究。最后，在不同的情况下对拟议的模型进行了研究，并从经济方面进行了评估。最初，基于SCADA系统的实时模式，该模式揭示了不同来源和负载的实际日常功耗和生产。接下来，将模拟零件分配给基于能量管理系统的主网格，负载和BES充电和放电的行为。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放访问文章（http://creativecommons.org/licenses/4.0/）。
灵活性选项及其在开放式能源建模工具中的表示
为了实现气候目标，未来的能源系统必须严重依赖风能和光伏 (PV) 等可变可再生能源 (VRES)。随着 VRES 份额的增加，灵活性以及不同灵活性选项的智能相互作用等主题变得越来越重要。分析灵活性选项和增强未来能源系统设计的一种方法是使用能源系统建模工具。尽管存在各种可公开访问的模型，但并没有明确的评估来评估这些工具中如何体现灵活性。为了弥补这一差距，本文提取了灵活性表示的关键因素，并引入了灵活性和影响因素的新分类。为了评估当前的建模状况，我们向开放能源建模工具的开发人员发送了一份调查问卷，并使用新推出的开放 ESM 灵活性评估工具 (OpFEl) 进行分析，这是一种开源评估算法，用于评估工具中不同灵活性选项的表示。结果显示，各种不同的工具涵盖了灵活性的大多数方面。可以看出，出现了包括部门耦合元素的趋势。然而，当前模型中仍未充分体现储能和网络类型灵活性以及涉及系统运行的方面，应更详细地纳入其中。没有一个模型能够高度涵盖所有类别的灵活性选项，但通过软耦合将不同模型组合起来可以作为整体灵活性评估的基础。这反过来又可以基于 VRES 对能源系统进行详细评估。
储能系统的概念建模
SaltX 技术。SaltX 是一家瑞典公司，开发了一种在盐中化学储存能量的技术。该技术使用纳米涂层盐来储存能量。通过分离盐和水分子，该系统为“热电池”充电。当盐不带电时，它是盐和水的混合物。反应堆将盐加热到 500°C，水蒸发，反应堆为干盐充电（SaltX Technology Holding AB，2018 年）。盐可以在室温下储存很长时间，从一小时到六个月不等。当需要用电时，冷凝器将水加入盐中，将其排出，在化学反应中释放出温度高达 450°C 的蒸汽。蒸汽的势能转化为动能，为蒸汽涡轮机提供动力，从而产生电能。该系统允许长期储能，其中能量含量在整个存储期间保持不变。该技术每吨盐可提供 500-600 kWh 的容量。
使用PI和ANN的混合控制器
ABSTRACT An energy management system incorporating a hybrid control scheme based on artificial neural networks (ANN)-based controller and a classical proportional–integral (PI) controller is proposed for a DC microgrid (DCMG)consistingofafuelcell(FC)andahybridenergystoragesystem(HESS)undervariableloaddemand.HESS分别包含一个电池能量存储系统（BES）和超级电容器（SC），分别迎合了高能量和高速动力剂。在Simulink R⃝平台上模拟了带有建议的混合控制器的微电网配置，以在常规控制器上建立其疗效。与常规的控制器相比，提议的控制器有效地最大程度地减少了DC总线电压（DBV）中的峰值过冲，沉降时间和偏差。此外，使用实时OPAL-RT平台验证了仿真结果，以确定拟议策略的有效性。
D4.2 计算年度能源平衡的指南……
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用于储能系统的钠离子电池的生命周期评估
关于钠离子环境报告的信息很少（Liu 等人，2021 年；Peters 等人，2021 年）。因此，本研究的目的是评估钠离子存储技术的环境方面。因此，通过本研究对特定的钠离子电池进行生命周期评估 (LCA)。该论文的具体范围是从摇篮到大门的角度研究 1 kWh 生产的电池储能。结果将通过价值链中排放的分解来呈现，包括材料、运输和能源影响。同时还展示了电池材料影响的划分。对于评估的电池，假设它用于千兆级生产（每年生产 1 GWh 的电池存储）。假设这将被放置在欧洲，并呈现全球和本地供应链。
电力供应下多能枢纽的电气化：用于成本效益的温室气体MITI
住宅供暖和私人迁移率的电力通常被视为对该行业巨大温室气体（GHG）排放问题的解决方案。然而，通常认为相关计划的无限制措施是无限制的。因此，尚不清楚供应如何在有限的供应范围内。因此，我们调查了如何共同计划的DE-/集中资产升级和启用的车辆2型电动汽车可以克服瑞士五种住宅建筑类型的这种限制。，基于能量中心概念对多能系统进行了新的新型优化，该概念扩展了经典的分散能源中心的能源枢纽，以将投资包括在集中资产中，同时选择，设计和操作此类资产和操作，以最大程度地减少生命周期的需求，同时覆盖三分之一的热量，而A涵盖了三个份额，A）的限制，A）有限，c）否（独立的）集中电力。 优化证明了集中式供应限制至关重要，因为可实现的CO 2EQ缓解措施对AV的a）> 60％> 60％以上的b）45％降至仅C）30％。 此外，在冬季，资产的实质性变化和广泛的资产组合非常最佳，可以克服唯一的电能损失瓶颈。 令人惊讶的是，所有部分有限的方案在内，包括核淘汰和额外的跨境电力贸易停止产生相似的结果，这使得在非电信的参考文献中可以减少50％的排放量，而无需额外的年度成本。，基于能量中心概念对多能系统进行了新的新型优化，该概念扩展了经典的分散能源中心的能源枢纽，以将投资包括在集中资产中，同时选择，设计和操作此类资产和操作，以最大程度地减少生命周期的需求，同时覆盖三分之一的热量，而A涵盖了三个份额，A）的限制，A）有限，c）否（独立的）集中电力。优化证明了集中式供应限制至关重要，因为可实现的CO 2EQ缓解措施对AV的a）> 60％> 60％以上的b）45％降至仅C）30％。此外，在冬季，资产的实质性变化和广泛的资产组合非常最佳，可以克服唯一的电能损失瓶颈。令人惊讶的是，所有部分有限的方案在内，包括核淘汰和额外的跨境电力贸易停止产生相似的结果，这使得在非电信的参考文献中可以减少50％的排放量，而无需额外的年度成本。从低成本到低发射溶液，天然气的集中式燃气轮机和与空气源热泵结合的分散的组合热量和发电厂（CHPP）被沼气Chpps，地面源热泵和集中的光伏流离失所，而局部光伏电动机和局部光伏和2-HOMEADS则是构造的。更强的缓解措施证明是昂贵的。总的来说，考虑到有限的供应避免了高估可实现的减轻，低估总成本以及对过于简单的资产组合的识别。
碳定价对全能脱碳技术变化的影响：经验证据的回顾
Nordhaus，2013年）。 尽管首先迹象表明现有系统并未触发大量降低，但许多国家将越来越多的国家作为成功的证据（世界银行，2019年）（Haites，2018）。 将碳定价用作中央缓解工具的论点简单而引人注目：以碳的价格，污染者有一种经济动力立即减少其排放。 价格信号将触发低发或零发射技术（例如可再生能源或绝缘建筑物）的开发和部署。 我们在第2.1节中详细讨论了基本理论。 另一条论证表明，碳定价价值可能有限制。 实现巴黎协议的目标不仅需要减少二氧化碳的排放（CO 2），而且还需要从能源部门大约在本世纪中叶进行完全消除（Hoegh-Guldberg等人，2018年）。 为此，必须对能源系统，流动性和发射碳发射行业进行完整的重新配置。 最有帮助的是，近期排放的削减必须与增强社会快速用其他形式的能源替代所有化石碳排放源的能力保持一致（Patt，Patt，van Vliet，Lilliestam和Pfenninger，2019年）。 完整的脱碳需要零碳技术和系统的开发和部署，直至完全渗透。 这种锁定因经济机制而加剧了诸如降低成本（学习）和增加回报（例如网络效应）之类的经济机制，这使新技术处于竞争性劣势（Unruh，2000）。Nordhaus，2013年）。尽管首先迹象表明现有系统并未触发大量降低，但许多国家将越来越多的国家作为成功的证据（世界银行，2019年）（Haites，2018）。将碳定价用作中央缓解工具的论点简单而引人注目：以碳的价格，污染者有一种经济动力立即减少其排放。价格信号将触发低发或零发射技术（例如可再生能源或绝缘建筑物）的开发和部署。我们在第2.1节中详细讨论了基本理论。另一条论证表明，碳定价价值可能有限制。实现巴黎协议的目标不仅需要减少二氧化碳的排放（CO 2），而且还需要从能源部门大约在本世纪中叶进行完全消除（Hoegh-Guldberg等人，2018年）。为此，必须对能源系统，流动性和发射碳发射行业进行完整的重新配置。最有帮助的是，近期排放的削减必须与增强社会快速用其他形式的能源替代所有化石碳排放源的能力保持一致（Patt，Patt，van Vliet，Lilliestam和Pfenninger，2019年）。完整的脱碳需要零碳技术和系统的开发和部署，直至完全渗透。这种锁定因经济机制而加剧了诸如降低成本（学习）和增加回报（例如网络效应）之类的经济机制，这使新技术处于竞争性劣势（Unruh，2000）。有关技术过渡的文献表明，影响技术变革方向和步伐的因素远远超出了成本的差异：通过其现有的基础设施和机构系统，社会可以“锁定”以使用高碳技术。Spillover effects mean that markets tend to achieve suboptimal levels of innovation, suggesting that state interventions to increase the rate of innovation, including via learning-by-doing, are needed (Arthur, 1989; Bertram et al., 2015; Fremstad, Petach, & Tavani, 2019; Klitkou, Bolwig, Hansen, & Wessberg, 2015; Romer, 1990).因此，除了相对成本以外的其他因素在最初采用和随后的零碳技术扩散中起着重要作用。这意味着即使由于碳价格而导致的相对成本变化，市场行为也可能保持恒定，仅仅是因为存在其他障碍。解决这些其他因素的政策可能在刺激技术过渡到完全中立的技术方面发挥重要作用（Geels，Sovacool，Sovacool，Schwanen和Sorrell，2017; Patt＆Lilliestam，2018; Rosenbloom，Rosenbloom，Rosenbloom，Markard，Markard，Geels，Geels，geels＆Fuenfschilling，2020年）。简而言之，有关于碳定价在触发气候问题所需的技术变化的有效性的理论论点：基于经济激励和价格信号的简单而直观的论点，要求碳定价作为中央政策工具；基于气候变化目标的细节，再加上技术过渡的机制，这表明碳定价的价值可能受到限制。每当存在矛盾的理论见解时，经验研究至关重要。在这里，我们回顾了经验的同行评审研究，该研究对碳定价政策对技术变革的影响 - 与巴黎协议一致的完全脱碳能源系统的创新和投资。在此中，我们区分不同的效果。碳价格可以触发短期影响，起源于现有资产的运营变化，例如从煤炭到天然气电力的电厂机队内的开关（Vogt-Schilb，Meunier，＆Hallegatte，2018年）。这将迅速减少排放，因此剩余的碳预算耗尽较慢，但并不构成必要的技术变化。与完全脱碳的更相关，碳定价可以通过触发对新的低或零碳资产的投资（例如，更有效的飞机或新风电场）的投资，或通过在新的低或零碳技术或零用的私人式或私人式的生产中诱导创新，以促进新的低或零碳技术或零碳技术的创新。在这些方面，技术进步的速度以及降低的变化率，而不是直接发射水平是相关的（Patt，2015； Vogt-Schilb等，2018）。我们表明，碳定价触发技术变化的有效性的经验证据是一方面，另一方面是灰心的。关于前者，令人惊讶的是，很少有经验证明碳定价与技术变革之间的联系。关于后者，少数进行的研究记录了起源于短期运营转移的排放减少，但仅发现对低碳投资和零碳投资和创新的影响很小，如果有任何影响。因此，我们得出的结论是，实际上，经验证据虽然有限，但实际上与碳定价方案在促进巴黎协议所暗示的完全脱碳目标所必需的技术变化方面的有效性相矛盾。