坦桑尼亚卡盖拉的伊库扎岛面临电力短缺,因为通过海底电缆和其他输电设施扩展电网的成本很高。由于费用较高,供电部门对此类努力没有吸引力。因此,本文致力于为该岛设计混合可再生能源,重点关注用于从这些可再生资源进行能量转换的降压-升压转换器。由于可再生能源的不均匀性,离网混合可再生能源系统中用于最大功率点跟踪的双向降压-升压转换器的设计是多方面的。双向降压-升压转换器、太阳能光伏、风力发电机和储能系统均在 MATLAB/Simulink 软件中设计和仿真。在 260 A 的恒定负载下,对设计的系统进行了变化的太阳辐照度(750 至 1000 W/m 2)、温度(20 至 25 C)和风速(150 至 157.5 弧度/秒)测试,而负载变化则涉及在太阳辐照度、温度和风速分别为 1000 W/m 2、25 C 和 157.5 弧度/秒时将负载电流从 0 变为 260 A。报告了不同负载条件下直流链路母线电压的变化。仿真结果表明,设计的转换器能够将直流链路电压保持在 600 V。此外,在恒定负载条件下,直流链路电压最大下降约 0.67%。相反,当设计的转换器与太阳能光伏、基于 PMSG 的风力发电机和储能系统的混合系统一起运行时,可以观察到显着的改善。
抽象的激光覆层是一项公认的技术,大多数先前的数值建模工作都集中在基于粉末过程的过程中的交付和融化池行为。这项研究对优化的激光束成型进行了新的研究,以针对电线基的独特特性,其中直接底物加热以及电线和底物之间的热传递非常重要。与基于粉末的材料交付相比,该主题的值是通过基于电线的沉积过程来改善的沉积速率和致密的金属结构。线内温度分布(AISI 316不锈钢),底物的传热和直接加热(低碳钢)是通过传热模拟建模的,具有三个激光束辐照度分布。此分析确定了通常与标准高斯分布相关的局部高温区域的去除,以及均匀方形梁曲线可以提供的改进的底物加热。使用横截面光学显微镜分析了使用预位线和1.2 kW CO 2激光器的实验,以提供模型验证和改进的电线覆盖层润湿的证据,同时维持甲壳材料中有良好的抗甲基甲虫。这项工作的关键发现是从480 W/mm 2减少,在从高斯分布更改为均匀的平方分布时,需要辐照辐射,以进行有效的熔融池形成。这也可减少总能量50%。认可和讨论了能源效率,降低成本和可持续性改善的潜在提高。
摘要 —本文研究了在设计零排放社区 (ZEN) 的能源系统时使用聚类的方法。ZEN 是旨在在其生命周期内实现净零排放的社区。虽然以前的工作已经使用和研究了聚类来设计社区的能源系统,但没有一篇文章涉及像 ZEN 这样的社区,这些社区对太阳辐照度时间序列有很高的要求,包括 CO 2 因子时间序列,并且零排放平衡限制了可能性。为此,我们使用了几种方法并比较了它们的结果。结果一方面是聚类本身的性能,另一方面是使用数据的优化模型中每种方法的性能。测试了与聚类方法相关的各个方面。研究的不同方面包括:目标(聚类以获得天数或小时数)、算法(k 均值或 k 中心点)、规范化方法(基于标准偏差或值范围)和启发式的使用。结果强调,k-means 提供的结果比 k-medoids 更好,并且 k-means 系统地低估了目标值,而 k-medoids 则不断高估了目标值。当可以选择聚类天数和小时数时,似乎聚类天数提供了最佳精度和求解时间。选择取决于优化模型使用的公式和对季节性存储建模的需求。归一化方法的选择影响最小,但值范围方法在求解时间方面显示出一些优势。当需要很好地表示太阳辐照度时间序列时,需要使用更多的天数或小时数。选择取决于什么样的求解时间是可以接受的。
缩写列表 表格列表 图表列表 1. 引言 1.1. 全球能源趋势 1.2. 摩尔多瓦共和国电力系统的现状 1.3. 摩尔多瓦共和国电力系统的能源转型愿景 1.4. 论文的目的和目标 1.5. 论文结构 2. 摩尔多瓦共和国可再生能源潜力 2.1. 摩尔多瓦共和国的光伏能源潜力 2.1.1. 摩尔多瓦共和国地理一般数据 2.1.2. 自上而下评估光伏能源潜力的方法 2.1.3. 光伏能源潜力评估方法 2.1.4 摩尔多瓦共和国光电技术潜力评估 2.2. 摩尔多瓦共和国的风能潜力 2.2.1. 风能和能源 2.2.2.风能潜力评估方法 2.2.3. 风能图集方法 2.2.4. 摩尔多瓦共和国风能技术潜力评估 3. 可再生能源存在下的电力系统运行 3.1. 大规模将可再生能源整合到电力系统中所面临的挑战 3.1.1. 可再生能源管理 3.1.2. 可变可再生能源对电力系统运行的影响 3.1.3. 可变可再生能源对电力质量的影响 3.1.4. 电力系统的可靠性和弹性 3.1.5. 社会经济和环境方面 3.2. 将可变可再生能源整合到电力系统中的解决方案 3.2.1. 无功功率控制 3.2.2. 使用电力存储系统 3.2.3. 智能电网 3.2.4. 网络安全 3.2.5.可变可再生能源融入电力市场 3.2.6. 通过定价政策促进可变可再生能源 3.3. 风力发电厂和光伏发电厂 3.3.1. 风力发电厂的布局和发电机组的选择 3.3.2. 风力发电厂年发电量估算 3.3.3. 光伏发电厂的布局和装机容量估算 3.3.4. 光伏发电机组的选择和年发电量估算 3.3.5. 研究案例:配电系统中谐波畸变的传播 4. 太阳辐照度和风速预测 4.1. 预测方法 4.1.1. 预测方法分类 4.1.2. 预测方法准确性和误差来源 4.2. 使用聚类技术进行太阳辐照度预测 4.2.1. 聚类预测模型描述 4.2.2. 预测模型的时间序列准备 4.2.3.太阳辐射的标准化和聚类
5.3. 我们将始终致力于按照您接受的报价单中规定和定价交付太阳能光伏和/或电池存储系统。我们在调查之前提供您的报价单,因此某些特性和值已被估计或假设。我们通过考虑太阳能光伏系统的容量 (kWp)、基于位置的估计太阳辐照度、屋顶的倾斜度和方向以及遮光系数来估计太阳能光伏系统的性能。我们根据 MCS 标准计算来计算性能,详见 2014 年 MCS 光伏系统安装指南。
摘要。深空气候观测站 (DSCOVR) 上的美国国家标准与技术研究所先进辐射计 (NISTAR) 为地球大部分阳光照射面提供连续的全盘全球宽带辐照度测量。三个主动腔式辐射计测量来自地球阳光照射面的短波 (SW;0.2-4 µm)、总 (0.4-100 µm) 和近红外 (NIR;0.7-4 µm) 通道的总辐射能量。1 级 NISTAR 数据集提供滤波辐射度(辐照度与立体角之比)。要确定白天大气顶部 (TOA) 短波和长波辐射通量,NISTAR 测量的短波辐射度必须先未经滤波。使用为典型地球场景计算的光谱辐射数据库,为 NISTAR SW 和 NIR 通道开发了一种未过滤算法。然后,通过考虑地球反射和发射辐射的各向异性特性,将得到的未过滤 NISTAR 辐射转换为全盘白天 SW 和 LW 通量。使用从多个低地球轨道和地球静止卫星确定的场景标识以及使用云和地球辐射能量系统 (CERES) 收集的数据开发的角度分布模型 (ADM) 来确定各向异性因子。来自 NISTAR 的全球年白天平均 SW 通量比来自 CERES 的大约高 6%,并且两者都表现出强烈的昼夜变化,每日最大值和最小值差异高达 20 Wm − 2,具体取决于条件
2.1 典型的太阳光谱分布显示 PV 感兴趣的区域 。.....................3 2.2 各种 PV 材料的相对光谱响应函数。.....................4 2.3 用于光伏材料评估的不同实验室灯的光谱分布。...........5 2.4 太阳光谱分布随大气质量增加的变化 M ......................6 2.5 太阳几何定义,包括法线角、天顶角、入射角和方位角 ............7 3.1 光学滤波器参数 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。........11 3.2 使用公式 (4) 时指示辐照度与真实辐照度变化示意图 .......14 3.3 用二极管阵列和扫描光栅测量Spire 2 40A的相对光谱分布
新英格兰太阳能项目位于一块 2,000 公顷的场地上,大部分是清理过的牧场,一条现有的 330kV 电力线穿过该场地,由 TransGrid 拥有和运营。项目位于新南威尔士州政府的新英格兰可再生能源区,该地区已被澳大利亚能源市场运营商 (AEMO) 和电力传输运营商 Transgrid 确定为可再生能源开发的优先区域。该太阳能项目海拔约 1,000 米,太阳辐照度高,这种海拔高度、有利的太阳能资源和新英格兰较凉爽的气温相结合,使该场地的太阳能发电效率极高。
尽管需求减少归因于许多因素:能源效率,改变能源需求模式和分布式太阳能光伏发电,但我们发现需求减少与辐照度曲线密切相关。由于减少需求的时间范围很短,我们的分析滚动窗口为一年,我们提出了以下假设:由于加速采用了分布式太阳能光伏系统,我们看到需求减少。但是,仅净计量太阳能光伏系统并不能说明还原的幅度。我们目前正在完善我们的计算,以估计非NET计量分布式太阳能光伏生成。