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能源存储杂志 - 亚琛工业大学出版物
多年来，全球固定电池储能系统 (BSS) 市场一直保持强劲增长势头。BSS 的应用领域包括辅助服务、商业电价降低以及私人住宅太阳能自用量的增加。如此广泛的应用范围加上强劲的市场增长，促使人们在 BSS 领域开展了大量研究。这些研究活动的核心主题包括可再生能源系统中 BSS 的模拟、运营策略的制定及其经济评估。然而，这个新兴市场缺乏透明度，其价格和电池尺寸的基本假设往往与现实不符。为了解决这个问题，本文提供了有关德国家庭储能系统 (HSS)、工业储能系统 (ISS) 和大型储能系统 (LSS) 市场的详细信息。我们一直在不断建立 HSS 和 ISS 市场的数据库，同时进行补贴计划研究和其他研究。此外，我们还通过不断的研究并行编制了 LSS 数据集，并将其与本文一起发布。我们的分析显示，截至 2018 年底，德国共安装了 125,000 个 HSS，电池功率约为 415 MW，电池容量为 930 MWh。然而，ISS 数据库的当前状态无法对整个德国 ISS 市场进行准确估计，但显示这些系统的容量和功率范围很广，从几 kW/kWh 到近 1 MW/MWh。59 个 LSS 累计功率为 400 MW，容量约为 550 MWh。它们主要在频率遏制储备 (FCR) 市场运营。锂离子技术在 HSS 和 LSS 市场占据主导地位，占有很高的份额。近年来，该技术的具体价格下降了 50% 以上，2018 年 HSS 市场的价格约为 1,150 欧元/千瓦时，LSS 市场的价格约为 800 欧元/千瓦时。我们的研究结果为进一步研究 BSS 的当前和未来状况提供了坚实的基础。来自世界各地的研究可以将德国作为先锋市场之一的研究结果应用于其他国家。
储能杂志 - RWTH出版物
大型电池存储系统（BES）可以为许多应用提供服务，并且已经广泛用于电网服务。快速增长的贝斯市场及其对部署的最新兴趣强调了对自动控制的安全，可靠且可用的能源管理系统（EMS）的需求。但是，EMS及其集成的功率分布算法（PDA）仍然可以优化以适应BES的各种特征。本研究调查了PDA的新版本，特别关注电池老化和系统效率。基于规则的PDA已在6 MW/7.5 MWH BESS系统上进行了验证，该系统具有五种电池技术，可为德国电网提供频率遏制储备。结果强调了PDA利用每种电池技术各个优势的能力。PDA设定了电荷状态，能量吞吐量和电池功率以延长电池寿命的目标。可以通过PDA的新实施来提前选择电池之间能量吞吐量的分布。同时，逆变器在最佳效率范围内激活和使用的频率较小，将整体系统效率提高到约82％。优化的切换行为会导致单个电池单元和更恒定功率的更长阶段之间的频率切换。此外，通过选择电池技术和硬件端的整体系统布局，可以提高BES的运营效率。与我们的基准测试相比，通过通过多用途操作增加总体功率请求的改进才能增加约6％。BESS运营商可以使用结果来增加由于电池寿命较长和效率损失较少而增加运营利润。
量子纳米技术路线图 - 亚琛工业大学出版物
1 量子计算和通信技术中心，电气工程和电信学院，新南威尔士大学，悉尼，新南威尔士州 2052，澳大利亚 2 德国联邦物理技术研究院，38116，不伦瑞克，德国 3 Quantum Motion Technologies，Nexus，Discovery Way，利兹，LS2 3AA，英国 4 现地址：Quantum Motion Technologies，Windsor House，Cornwall Road，哈罗盖特 HG1 2PW，英国 5 悉尼大学物理学院，悉尼，新南威尔士州 2006，澳大利亚 6 微软公司，悉尼大学 Q 站，悉尼，新南威尔士州 2006，澳大利亚 7 丹麦技术大学 DTU Fotonik 光子工程系，343 号楼，DK-2800 公斤。丹麦灵比 8 柏林洪堡大学物理系，12489，柏林，德国 9 费迪南德-布劳恩研究所，莱布尼茨高频率技术研究所，12489 柏林，德国 10 苏黎世联邦理工学院物理系，CH-8093，苏黎世，瑞士 11 苏黎世大学尼尔斯玻尔研究所哥本哈根，2100，哥本哈根，丹麦 12 JARA-FIT 量子信息研究所，亚琛工业大学和于利希研究中心，52074，亚琛，德国 13 新南威尔士大学电气工程与电信学院 悉尼，新南威尔士州 2052，澳大利亚 14 墨尔本大学物理学院，澳大利亚墨尔本 15 英国大学电气与计算机工程系哥伦比亚, 不列颠哥伦比亚省温哥华 V6T 1Z4，加拿大 16 大阪大学科学与工业研究中心，茨城，大阪 567-0047，日本 17 大阪大学开放与跨学科研究计划研究所量子信息与量子生物学中心，大阪 560-8531，日本 18 大阪大学工程科学研究生院自旋电子学研究网络中心 (CSRN)，大阪 560-8531，日本 19 于韦斯屈莱大学物理学系和纳米科学中心，FI-40014 于韦斯屈莱大学，芬兰 20 纳米光子学中心，AMOLF，1098 XG，阿姆斯特丹，荷兰 21 雪城大学物理学系，雪城，纽约州 13244-1130，美国 22 现地址：美国空军研究实验室，罗马，纽约州 13441，美国 23 量子计算研究所，滑铁卢大学，加拿大安大略省滑铁卢 N2L 3G1 24 金乌国立科技大学材料科学与工程学院和能源工程融合系，韩国龟尾 39177 25 新南威尔士大学物理学院，澳大利亚悉尼 2052 26 澳大利亚研究委员会未来低能耗电子技术卓越中心，新南威尔士大学新南威尔士分校，澳大利亚悉尼 2052 27 代尔夫特理工大学 QuTech 和 Kavli 纳米科学研究所，荷兰代尔夫特 2600 GA
电源杂志 - 亚琛工业大学出版社
钴在锂离子电池正极化学中的重要性不言而喻。然而，钴的稀缺性和不确定的供应链带来了重大挑战。按照目前的需求趋势，未来十年钴供应短缺的风险不言而喻，尤其是考虑到电动汽车产量的迅猛增长[7]。预计到 2030 年，欧盟 (EU) 的储能和电动汽车电池对钴的需求将增加 5 倍，到 2050 年将增加 15 倍，如果不加以解决，可能会导致供应问题[8]。钴占电池生产商材料成本的 60%。为了确保这些行业的盈利能力，持续供应价格合理的钴至关重要[9]。另一种方法是寻找这种关键元素的替代品[10，11]。这种转变有几个好处。首先，它减少了对昂贵、稀缺的钴的依赖，并减轻了与稀缺相关的挑战。其次，无钴电池可避免钴开采和提炼带来的不利影响，从而促进环境可持续性。最后，采用无钴电池化学工艺可简化并节省锂离子电池制造成本 [ 9 , 12 ]。
储能杂志 - RWTH出版物
这项工作引入了一个综合建模框架，旨在模拟以各种并行和串联配置连接的电池电池的电气，热和老化行为。通过利用蒙特卡洛模拟技术，该框架用于研究单元属性的固有变异性，包括初始容量，衰老率和应用概况。除了对预期电池寿命的估计外，该模拟环境还可以详细研究参数变化的不同单元格配置和强度。从这些模拟中获得的结果可以在汽车行业的背景下以模拟的启示来理解衰老过程的固有可变性特别重要。随着电动汽车变得越来越普遍，了解电池组在各种条件下的每种形式和寿命对于有效的设计和人类材料策略至关重要，可以优化车队级别的车辆范围，安全性和成本效益。此外，调查故障分布的能力为提高电池可靠性和安全性以及电动汽车接受的关键因素提供了宝贵的信息。最终，模拟环境为设计和优化有效耐用的电池技术提供了强大的工具，重点是故障分配分析。
多孔轴测PNIPAM微凝胶-RWTH Publications
微凝胶的多孔结构显着影响其特性，因此，它们适合各种应用，尤其是作为组织sca of的构件。孔隙度是微凝胶 - 细胞相互作用的关键特征之一，显着增加了细胞的积累和增殖。因此，以无效的方式调整微凝胶的孔隙率很重要，但仍然具有挑战性，尤其是对于非球形微凝胶而言。这项工作提出了一种直接的程序，以使用在微凝胶聚合过程中使用所谓的共抗效应来制造复合形的聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）微凝胶。因此，在停止流动过程中，反应溶液中的经典溶剂从水到水 - 乙醇混合物交换。对于制造过程中甲醇含量较高的圆柱形微凝胶，观察到更大程度的崩溃，其长宽比增加。此外，随着甲醇含量的变化而崩溃和肿胀的速度变化，表明经过修改的多孔结构，由电子显微镜显微镜确认。此外，在冷却过程中会发生微凝胶变体的肿胀模式，从而揭示其热反应是高度异质过程。这些结果表明了一种新的程序，可以通过在定位光刻聚合过程中引入共溶性效应来制造任何细长的2D形状的PNIPAM微凝胶，并具有量身定制的多孔结构和热回应性。
欧盟电池监管-RWTH PEM -RWTH -AACHEN
•额定容量（以AH）•容量褪色（以％）•功率（W）•功率褪色（％）•内部阻力（以ω）•内部阻力增加（以％）•往返效率（百分比）•预期的电池寿命在参考条件下在参考条件下进行的，以循环为单位（非周期应用）（除外）（除外）
太阳能 - 帕萨萨尔右 - 再次rwth div>
混合太阳能发电厂有效地结合了太阳能发电厂的两个主要优势：浓缩太阳能（CSP），带有廉价的热存储系统和廉价的电力生产的光伏系统和光伏（PV）。在混合动力工厂中，两个系统都与热存储相结合，其中浸入加热器可以将PV能量转移到热能中。使用模型预测控制制定了实时存储策略，考虑到未来的能量关税和未来的天气状况。功率块的效率被认为是灯泡温度依赖性的二次函数。作为策略，优化问题被提出为线性程序。这些方法在现实的场景中进行测试，用于具有真实天气数据和不同关税的混合动力CSP-PV发电厂。此外，根据最佳策略，研究了CSP，PV和存储尺寸的最佳设计。与最新的（启发式）优化的状态相比，我们通过使用预测控制策略与最佳发电厂配置来获得14％。我们表明，存储策略不仅会影响可实现的植物产量，而且会影响子系统的大小。可以看出，植物构型受存储控制方案的极大影响。
生产全稳态的电池单元-RWTH PEM
•原则上，用于固态电池的各种电池设计。上面的图表示意性地显示了带有混合阴极和纯锂金属阳极的固态电池的基本结构。•在全稳态电池内，可渗透对离子的固态电解质充当阴极和阳极之间的空间和电气分离器。这也是两个电极之间绝缘分离器的功能。•使用固体电解质还提供了双极堆叠的可能性，这是由单个单细胞的串行连接来定义的。•取决于堆叠的单子弹的数量，明显更高
绿色氢气生产和低温应用 - 亚琛工业大学出版物
随着气候变化威胁的不断加剧，绿色氢能越来越被视为未来的高容量能源存储和运输媒介。这为中低收入国家创造了机会，利用其高可再生能源潜力来生产、使用和出口低成本的绿色氢能，从而创造环境和经济发展效益。虽然确定绿色氢能生产的理想地点对于各国在制定绿色氢能战略时至关重要，但目前缺乏适合中低收入国家的地理空间规划方法。对于这些国家来说，确定与预期用例相匹配的绿色氢能生产地点至关重要，这样他们的战略在经济上是可持续的。因此，本文开发了一种新颖的地理空间成本建模方法，以优化不同用例中绿色氢能生产的位置，重点是适合中低收入国家。该方法在肯尼亚应用，以研究三种用例的潜在氢气供应链：氨基肥料、货运和出口。我们发现，目前肯尼亚的氢气生产成本为 3.7-9.9 欧元/千克 H 2，具体取决于所选的生产地点。最便宜的生产地点位于图尔卡纳湖的南部和东南部。我们表明，鉴于当前的能源危机，肯尼亚生产的氨具有成本竞争力，肯尼亚可以以 7 欧元/千克 H 2 的成本向鹿特丹出口氢气，无论载体介质如何，都低于当前市场价格。随着预期的技术经济改进，到 2030 年，肯尼亚的氢气生产成本可能降至 1.8-3.0 欧元/千克 H 2。