能源部门显着促进了环境污染,影响空气,水和土壤质量。作为全球空气污染的最大单一来源,该行业在2019年造成了所有二氧化碳排放量的89%(国际能源机构[IEA],2020年),推动气候变化和与空气质量差有关的健康问题。此外,化石燃料提取和加工导致通过漏油,煤矿开采径流和发电厂排放导致水污染,美国环境保护局(EPA)将这些活动识别为主要的水污染来源(EPA,2021年)。涉及重金属和有毒物质的能源部门的土壤污染会影响生态系统和农业生产率(Zeng,Li,&Yang,2019)。能源部门在温室气体排放中的作用显着影响气候变化(联合国气候变化框架公约(UNFCCC,2020)。缓解工作包括转移到可再生能源,该能源在2020年占全球发电的28%(IEA,2021年),提高了能源效率和执行更严格的环境法规。
工业过程用热需要的温度范围很广,具体取决于具体应用和行业。典型的温度范围是 1) 低温 (0-100 °C) 2) 中温 (100-500 °C) 3) 高温 (500-1000 °C) 和 4) 超高温 (> 1000 °C)。通常,温度范围越高,脱碳越困难,可行的技术方案就越少。大多数解决方案都依赖于大量电力,例如直接电气化。虽然这些解决方案可以解决化石燃料对气候的负面影响,但它们往往缺乏满足脱碳电网新需求所需的响应能力。这在价格飙升、灵活性和系统稳定性方面带来了新的挑战,限制了这些解决方案的可行性。
工业过程用热需要的温度范围很广,具体取决于具体应用和行业。典型的温度范围是 1) 低温 (0-100 °C) 2) 中温 (100-500 °C) 3) 高温 (500-1000 °C) 和 4) 超高温 (> 1000 °C)。通常,温度范围越高,脱碳越困难,可行的技术方案就越少。大多数解决方案都依赖于大量电力,例如直接电气化。虽然这些解决方案可以解决化石燃料对气候的负面影响,但它们往往缺乏满足脱碳电网新需求所需的响应能力。这在价格飙升、灵活性和系统稳定性方面带来了新的挑战,限制了这些解决方案的可行性。
1 计算机工程与应用系,GLA 大学,马图拉 2 电子工程系助理教授,Prince Shri Venkateshwara Padmavathy 工程学院,钦奈 - 127.,m.shalini_ece@psvpec.in 3 信息技术系助理教授,新 Prince Shri Bhavani 工程技术学院,钦奈-600073,泰米尔纳德邦,印度.kanmani.s@newprinceshribhavani.com 4 计算机工程系,Vishwakarma 理工学院,浦那,印度 swati.jadhav@vit.edu 5 计算机技术工程系,伊斯兰大学技术工程学院,纳杰夫,伊拉克 计算机技术工程系,Al Diwaniyah 伊斯兰大学技术工程学院,Al Diwaniyah,伊拉克 计算机技术工程系,巴比伦伊斯兰大学技术工程学院,巴比伦,伊拉克 haideralabdeli@gmail.com 6 DY Patil 博士理工学院机械工程系,Pimrpi,浦那,vasundhara.sutar@dypvp.edu.in 7 AAA 工程与技术学院副教授,Sivakasi,印度.srisenthil2011@gmail.com
摘要:非系数的替代方案和微电网技术正在成熟,并为电力公司提供了巨大的机会,以增加其为客户提供的收益。他们有潜力减少解决传统电气系统加载问题的成本,有助于减少碳排放,并改善电气配电系统对极端天气事件的弹性。本手稿的作者介绍了有关微电网研究及其实际应用的研究。这是通过本手稿的作者和其他作者的过去工作来利用的,以开发微电网的特定目标,在部署微电网时要考虑的工程师的实际标准,以优化微电网设计的随机方法和黑色起始需求。然后将此指南用于设计具有自适应边界的实际网络微电网。
电网在能源转型中一直处于“落后”状态——适应新需求的速度很慢。提高电网建设速度需要许多国家做出重大改变,特别是发达经济体,这些国家的电网建设速度近年来一直保持稳定或下降。然而,如果电网建设速度不能达到要求的速度,世界将面临失去大量廉价可再生能源用于清洁电力的风险。2022 年新增的太阳能光伏和风能发电量是现在的五倍,正在等待电网连接队列。1 此外,拥堵费——电网运营商向可再生能源发电厂支付费用,使其因电网容量不足而停止生产——正在迅速增加。至关重要的是,国际能源署 (IEA) 估计,在电网延迟的情况下,到 2050 年,世界可能会错失 58 Gt CO2 的累计减排量,相当于过去四年全球电力部门的 CO2 排放量和 1.5°C 情景下剩余碳预算的近 30%。2
关于Engorp三十年,Engorp为全球400多个微电网和相关应用程序提供了能源技术硬件和软件产品。企业的产品和服务使所有形式的电气发电和能源存储资产的汇总和控制能够为高级功率最终用户提供经济利益和增强的弹性。Encorp的投资组合包括在关键任务校园环境中的产品开发和项目,例如军事设施,数据中心,医疗机构和工艺制造商。它因其领先的方法将传统发电资产与当今的可持续发展相结合而获得全球认可。在Encorp.com上了解有关Encorp的遗产和持续的技术发展的更多信息。
摘要:本文提出了一种基于可再生能源的微电网容量规划框架,该框架由混合电池储能系统支持,该系统由三种不同类型的电池组成,包括锂离子 (Li-ion)、铅酸 (LA) 和用于为电动汽车 (EV) 充电站供电的二次锂离子电池。该框架的目标是确定风力发电系统、光伏发电系统和混合电池储能系统 (HBESS) 的最佳规模,同时降低成本。该框架被表述为混合整数线性规划 (MILP) 问题,其中包含电池老化和每年未满足负载量的约束。通过对各种场景进行研究来管理系统不确定性,这些不确定性由生成对抗网络 (GAN) 和针对风速、全球水平辐射和电动汽车充电负载的 k 均值聚类算法生成和减少。研究针对三种未满足负载水平进行,并针对这些可靠性水平比较输出。结果表明,混合储能的成本低于单个电池技术(与锂离子相比低 21%,与铅酸电池相比低 4.6%,与二次锂离子电池相比低 6%)。此外,通过使用 HBESS,铅酸电池的容量衰减会降低(未满足负载水平分别为 0、1%、5%、4.2%、6.1% 和 9.7%),并且系统的更换会随着衰减的减少而推迟。