钒氧化还原流量电池(VRB)系统涉及复杂的多物理和多时间尺度相互作用,其中电解质流速在静态和动态性能中起关键作用。传统上,固定流量已用于操作方便。但是,在当今高度动态的能源市场环境中,根据运营条件调整流量可以为提高VRB能源转换效率和成本效益提供显着优势。不幸的是,将电解质流速纳入传统的多物理模型对于VRB管理和控制系统来说过于复杂,因为实时操作要求用于船上功能的低计算和低复杂模型。本文介绍了一种新型的数据驱动方法,该方法将流速集成到VRB建模中,增强了数据处理能力和VRB行为的预测准确性。所提出的模型采用封闭式复发单元(GRU)神经网络作为其基本框架,在捕获VRB的非线性电压段方面表现出了非凡的熟练程度。GRU网络结构经过精心设计,以优化模型的预测能力,流速被视为关键输入参数,以解释其对VRB行为的影响。模型改进涉及分析在VRB操作中在各种流速下获得的精心设计的模拟结果。还设计和进行了实验室实验,涵盖了电流和流速的不同条件,以验证所提出的数据驱动的建模方法。对几种最新算法进行了比较分析,包括等效电路模型和其他数据驱动的模型,证明了考虑流速的基于GRU的VRB模型的优越性。由于GRU在处理时间序列数据方面的出色能力,该模型在宽范围内提供了令人印象深刻的准确终端电压预测,低误差率不超过0.023 V(1.3%)。这些结果表明了所提出的方法的功效和鲁棒性,突出了对管理和控制系统设计的准确VRB建模中流速的新颖性和重要性。
电动汽车中的抽象电池安全性是一项全面的工程努力,需要在每个阶段进行一致的考虑,包括电池材料,电池组设计和电池管理系统(BMS)。本综述着重于锂离子电池的安全管理策略和实际应用。电池安全的管理主要包括充电和放电安全,高压安全性和热安全性。在其中,充电和排放安全管理旨在防止电池损坏或由过度充电或出院造成的安全事件。高压安全管理涉及检测绝缘断层,过电流和其他潜在风险,以防止电气危害。热安全管理确保单个电池电池,模块和电池组保持最佳的工作温度范围和均匀的温度分布,从而防止热失控。
收集了有关2697种有机化学物质的水生生态毒理学的经验数据和计算机数据,以编译数据集,以评估当前质量结构活动关系(QSAR)模型和软件平台的预测能力。本文档为其创建提供了数据集及其数据管道。经验数据是从美国EPA Ecotox知识库(Ecotox)和EFSA(欧洲食品安全局)收集的,报告“ XML模式中的农药生态毒性学层的数据输入研究终点 - 数据库 - 数据库中”。仅保留了经合组织建议的藻类,水坝和鱼类的数据。使用Ecosar,Vega和Tox-Icity估计软件工具(T.E.S.T.)计算每种化学物质和六个端点中的QSAR毒性预测平台。最后,数据集用微笑,Inchikey,PKA和LOGP修改,从Webchem和PubChem收集。©2023作者。由Elsevier Inc.出版这是CC下的开放式访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)
需要高生产率和鲁棒性提高的代谢工程,以使木质纤维素生物量的可持续生物生产乳酸。乳酸是一种重要的商品化学化学物质,例如作为可生物降解聚合物的聚乳酸生产的单体。在这里,使用有理和模型的优化来设计二倍体的木糖发酵酵母酿酒酵母菌株以产生L-乳酸。通过删除ERF2,GPD1和CYB2的多种乳酸脱氢酶编码基因,将代谢通量转向乳酸。使用木糖作为碳源实现了93 g/l的乳酸,其产率为0.84 g/g。增加了木糖利用并减少乙酸合成,还从菌株中删除了PHO13和ALD6。最后,编码丙酮酸激酶的CDC19过表达,导致消耗的0.75 g乳酸/g糖的产率,当使用的底物是一种合成木质纤维素水解培养基时,含有六糖和乙酸和固定剂等合成木质纤维素水解培养基。值得注意的是,建模还为理解氧气在乳酸产生中的影响提供了潜在客户。从木糖中产生高乳酸,在氧气限制下可以通过氧化磷酸化途径减少的通量来解释。在对比度上,较高的氧气水平对乳酸的产生有益于合成水解培养基的乳酸,这可能是耐受抑制剂所需的ATP浓度较高。这项工作突出了酿酒酵母对木质纤维素生物量产生乳酸的潜力。
锂离子电池(ALIBS)有望在日益环保的叙述中提供具有成本效益和安全的能源存储。此外,减轻围绕传统液化液中关键原材料的问题加强了与这种理想的一致性。在这里,我们深入研究了佩利烯-3,4,9,10-四羧酸列酰亚胺(PTCDI)的电化学,并评估其作为abibs的有机阳极活性材料的潜力。我们发现,与有机溶剂相比,尽管有略有不同的方式,但与中等浓缩的水性电解质相比,li +可逆地(DE)li +。此外,在容量,能力保留,速率性能,库伯效率和自我释放方面的半细胞电化学性能确实令人满意,其中使用高电压锂氧化物氧化物(LMO)的概念证明是ableib,and> 70 wh kg-1(ptcdi + lmo)和一个平均水平和平均水平。1.5 V.这些发现的目的是用更稀释的水解物进一步鼓励有机氧化还原材料研发,有可能为更绿,更可持续的能源景观铺平道路。
a 瑞典皇家理工学院,应用物理系,阿尔巴诺瓦大学中心,斯德哥尔摩,SE-114 21,瑞典 b 中子散射和成像实验室,保罗谢勒研究所,CH-5232,Villigen PSI,瑞士 c 纳米科学中心,尼尔斯玻尔研究所,哥本哈根大学,Nørre All e 59,DK-2100,哥本哈根 O,丹麦 d 都灵理工大学应用科学与技术系,Corso Duca Degli Abruzzi 24 10129,都灵,意大利 e 维也纳科技大学固体物理研究所,Wiedner Hauptstraße 8 e 10,1040,维也纳,奥地利 f 瑞典皇家理工学院 PDC 高性能计算中心,SE-100 44,斯德哥尔摩,瑞典 g Nordita,瑞典皇家理工学院和斯德哥尔摩大学,Hannes Alfv ens v € ag 12,SE-106 91,斯德哥尔摩,瑞典 h 东京大学固体物理研究所中子科学实验室,柏,千叶 277-8581,日本 i 东京大学跨尺度量子科学研究所,东京 113-0033,日本 j 高能加速器研究机构材料结构科学研究所,茨城 305-0801,日本 k 牛津大学无机化学实验室,牛津 OX1 3QR,英国 l 印度理工学院物理系,坎普尔 208016,印度 m 塔塔基础研究所 DCMPMS,孟买 400005,印度 n 查尔姆斯理工大学物理系,SE-412,哥德堡,瑞典
为了增强轨道几何维护计划并降低基础设施成本,准确预测由镇流器和子级别的循环负载引起的累积永久性轨道变形(沉降)对于铁路基础设施管理者至关重要。本文提出了一种新的方法,可以基于一项用于评估短期和长期轨道性能的混合方法研究的广泛参数研究,以降低计算成本来预测长期结算。将各种机器学习技术进行比较并采用用于开发预测模型,这些模型使用归档的压载轨道演示者的测量结果进行了验证。使用多个指标评估每个模型的性能和准确性,并进行了敏感性分析以识别有影响力的解释变量。值得注意的是,开发的随机森林模型与现场测量的定居数据表现出了良好的一致性。这种方法弥合了差距是数值模拟和经验数据,从而对永久轨道变形有了改进的整体理解。该方法具有在铁路轨道维护和更新管理的计算决策支持系统中实施的潜力。
我们研究了城市与区域能源系统之间电力转移的连接能力对这两个系统的设计和运行的影响。城市能源系统由瑞典南部三个城市的总能源需求代表,区域能源系统由瑞典电力价格面积SE3代表。我们考虑到城市与地区能源系统之间的不同水平的连接能力,将电力和地区供暖部门的投资和运行成本降至最低;连接容量等于最大城市电力需求的100%,75%,50%和0%。我们发现,与100%连接能力的系统相比,具有50%连接能力的系统设计仅高3%。然而,将电力的产能从区域转移到城市能源系统(50%),而100%的连接容量会导致城市的电力边际成本高于该地区。具有最高的连接能力,75%和100%,该市的地区供暖部门可以通过电力热运营来支持区域能源系统中的风力电力整合。具有不同连接能力的建模系统使我们的结果适用于其他快速增长的城市,具有增加当地电力生产和电力,区域供暖和电动运输部门之间的部门耦合。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
随着社会电气化趋势,机场面临着不可避免的电动汽车(电动汽车)和电动航空潜在升高(EA)的不可避免的过渡。对于航空,短途航班首先是燃料交换到电气运输的排队。这项工作研究了Visby,瑞典的机场以及EA和EV充电对电力系统的影响。它使用了一年操作中测得的机场负载需求以及模拟的EA和EV充电配置文件。太阳能光伏(PV)和电池电池储能系统(BES)进行了建模,以分析潜在的技术 - 经济增长。用四种方式对BESS电荷和放电控制进行建模,包括新型的多目标(MO)调度,以结合自消耗(SC)增强和峰值功率。将每个模型方案进行比较的峰值剃须能力,SC速率和付款额(PBP)。还评估了BESS控件的年度退化和相关成本。结果表明,新颖的MO调度在峰顶剃须和SC方面表现良好,从而有效地减少了Bess的闲置时期。MO调度还通过名义经济参数导致电池控制最低的PBP(6。9年)。此外,对PBP的灵敏度分析表明,峰值关税显着影响BESS投资的PBP。
本文介绍了一种新型的混合企业线性编程(MILP)模型,用于在瑞典的Day-Ahead(DA)电力和频率封装储备(FCR)市场中堆叠电池储能系统(BESS)。该模型包括一个详细的日历和周期电池降低和市场技术需求建模,旨在最大程度地利用电池所有者从参与DA和三个FCR市场,正常运营(FCR-N)以及FCR(FCR-D)的潜在利润,以及进行上下调查的障碍(FCR-D)。为提出全面的结果,使用一分钟分辨率的真实数据对2022年进行连续的每日优化。模拟了五种利用模式,包括参与无FCR市场(仅DA),只有DA和FCR-N,只有DA和FCR-D上调,只有DA和FCR-D下调,以及DA和所有FCR市场。对于DA和多FCR市场的收入堆叠中的最大潜在利润可能为1MW-1MWH BESS的K€708,这是没有FCR参与情况的22倍。由多FCR市场参与导致的年度退化占电池容量损失的1.7%。考虑优化问题中的退化会使衰老减少29%,而不会对利润产生重大影响。所提出的模型可以作为评估电池操作策略和算法的盈利能力和可持续性的基准。