压缩空气储能 (CAES) 系统在可再生能源的有效储存和利用中起着关键作用。本研究深入了解了不同涡轮机类型在三种 CAES 子技术 (D-CAES、A-CAES 和 UW-CAES) 中的应用及其与存储大小的关系。全面的文献综述和分析揭示了轴流式涡轮机、径向涡轮机和准涡轮机在不同 CAES 系统中的广泛应用。还探讨了存储大小与涡轮机选择之间的相关性,强调了大型系统中对轴流式涡轮机的偏好以及小型和微型 CAES 系统中对径向涡轮机的偏好。然而,本研究也存在一些局限性,主要是缺乏对实际运行条件下涡轮机性能的深入分析,特别是在处理变化的负载和不稳定的压力条件时。此外,由于文献资源有限,没有讨论中型 CAES 系统。未来的研究应侧重于解决这些限制,以增强涡轮机在 CAES 系统中的应用和优化。总之,深入研究CAES技术及其关键组件对于实现未来更加可持续、高效的能源系统至关重要。
我们提出了一种加固学习策略,以通过主动更改转子速度,转子偏航角和叶片螺距角来控制风力涡轮机能量。具有优先体验重放剂的双重Q学习与刀片元件动量模型相结合,并经过训练以允许控制风。训练代理商可以决定最佳的控制(速度,偏航,音高),以实现简单的稳定风,随后通过真正的动态湍流挑战,表现出良好的性能。将双重Q学习与经典价值的迭代增强学习控制进行了比较,并且两种策略在所有环境中都超过了经典的PID控制,增强型学习方法非常适合不断变化的环境,包括湍流/阵阵风,显示出极大的适应性。最后,我们将所有控制策略与实际风进行比较,并计算年度能源生产。在这种情况下,双重Q学习算法也胜过经典方法。
分别安装在旋转窑的上游和下游。当前的水泥植物使用多阶段的旋风预热器在到达窑炉之前将原材料混合物预热。随着预热阶段的数量增加,植物的废热电位也会减少。典型的预热排气温度在280oC至450oC之间,典型的AQC排气温度从250oC到330oC不等。发电的范围从25kWh/t到WHR应用的熟料的45kWh/t。我们的蒸汽轮机在全球水泥厂成功运作,从而产生了废热的动力;无论是棕地还是格林菲尔德水泥植物建筑,Triveni都有专业知识,可以提出蒸汽轮机解决方案来推动客户成功。这是印度安装22 MW蒸汽轮机的案例。自2020年8月以来,蒸汽轮机发电机一直在可靠地运行,并允许主要水泥播放器以全容量运行(每年700万吨),从而降低了对电网的依赖,并提高了工厂的收益和效率。
在这项研究中,除了世界各地的风力涡轮机技术的最新进展和趋势外,土耳其安装的商业风力涡轮机技术的进步也得到了彻底检查。在这方面,已经在2011年至2019年至2019年之间获得了几个用于安装的风力涡轮机,包括涡轮数,安装功率(MW),平均额定能力(MW),平均转子直径(M),平均特定功率容量(M 2)和平均轮毂高度(M 2)和平均轮毂高度(M)。根据获得的结果,土耳其年度安装的风力涡轮机的平均额定能力从2011年的1.86兆瓦升至2019年的3.52兆瓦。然而,年度安装的风曲线的平均特定功率从423.7 W/m 2下降到314.1 W/m 2。结果表明,特定功率的大小和减少的增长导致了更高的功率输出的趋势,而风力涡轮机能力因子和发电能力在土耳其的上升。随着时间的推移,带直径较大的风力涡轮机开始显示在陆地上更容易观察到。为此,在选择位点选择过程中调节涡轮可见性的建议解决方案是潜在的可见性模型(PVM),该模型应用作辅助变量。
关于 JSW 能源:JSW 能源有限公司是印度领先的私营电力生产商之一,也是市值 230 亿美元的 JSW 集团的一部分,该集团在钢铁、能源、基础设施、水泥、体育等领域占有重要地位。JSW 能源有限公司已在电力行业的价值链中占据一席之地,在发电和输电领域拥有多元化资产。凭借强大的运营、健全的公司治理和审慎的资本配置策略,JSW 能源继续实现可持续增长,为所有利益相关者创造价值。JSW 能源于 2000 年开始商业运营,在卡纳塔克邦 Vijayanagar 投产了首批 2x130 兆瓦火力发电厂。从那时起,该公司的发电能力稳步提高,从 260 兆瓦增加到 7,189 兆瓦,拥有火力发电 3,508 兆瓦、风力发电 1,615 兆瓦、水力发电 1,391 兆瓦和太阳能 675 兆瓦的投资组合,确保了地域分布、燃料来源和电力采购安排的多样性。该公司目前正在建设总计 2.6 吉瓦的多个电力项目,目标是到 2030 年实现总发电能力达到 20 吉瓦。
海洋热能转化(OTEC)系统使用温暖的海面水和深冷水之间的温度差来产生电力。由于表面温水与深海冷水之间的温度差异,与化石燃料驱动的发电厂相比,这些系统的热效率很低。在本研究中,提出了一种提高OTEC循环的输出功率,热效率和热量存储的方法,使用了现有的热发电厂的温水出口代替地表水,而地表水通常在基本的OTEC周期中使用。结果表明,考虑到基本OTEC周期中的平均电净功率,能量和充电效率分别为3.34%和17.2%。然后,使用两个阶段的涡轮机研究了建议的OTEC循环,并在能量和充电方面加热。比较两种配置的结果表明,在拟议的周期中,平均输出功率每月增加552 kWh,能量和发射效率分别提高了0.048%和0.31%。作为现有的热循环性能,对实际合并循环发电厂(CCPP)进行了案例研究,以拟议的周期进行建模。结果表明,与基本周期相比,使用CCPP冷凝器的出口水分别提高了17.72 MWH,而能量和易发效率分别提高了1.432%和8.02%。另外,使用冷凝器出口温水,每天平均生产1829吨淡水,并且CCPP的热效率提高了1.87%。
随着光伏和风能的快速发展,电力系统中可再生能源的穿透速率正在逐渐增加。 此升级构成了一个挑战,因为它导致功率网格的惯性和阻尼不断减少,从而突出了电力系统中频率稳定性问题。 这是应对这种风险的有效措施之一,可再生能源(例如风力涡轮机)积极地为电网提供频率支持。 本文研究了风力涡轮机对系统频率支持的贡献的研究,考虑了两个方面:惯性支持和初级频率调节能力。 随后,分析了风力涡轮机支持系统的频率控制方法,强调了转子动能控制和动力储备控制在促进频率支持中的作用。 引入了风力涡轮机的瞬态频率支持能力的评估,并结合了控制方法,控制器参数和瞬态频率支持的持续时间。 提出了关键指标,包括瞬态频率支持阶段的累积能量和频率变化率指数,以定量评估风力涡轮机的瞬态频率支持能力。 这些指数为风力涡轮机瞬态频率支持功能的定量评估提供了一个全面的框架。随着光伏和风能的快速发展,电力系统中可再生能源的穿透速率正在逐渐增加。此升级构成了一个挑战,因为它导致功率网格的惯性和阻尼不断减少,从而突出了电力系统中频率稳定性问题。这是应对这种风险的有效措施之一,可再生能源(例如风力涡轮机)积极地为电网提供频率支持。本文研究了风力涡轮机对系统频率支持的贡献的研究,考虑了两个方面:惯性支持和初级频率调节能力。随后,分析了风力涡轮机支持系统的频率控制方法,强调了转子动能控制和动力储备控制在促进频率支持中的作用。引入了风力涡轮机的瞬态频率支持能力的评估,并结合了控制方法,控制器参数和瞬态频率支持的持续时间。关键指标,包括瞬态频率支持阶段的累积能量和频率变化率指数,以定量评估风力涡轮机的瞬态频率支持能力。这些指数为风力涡轮机瞬态频率支持功能的定量评估提供了一个全面的框架。
摘要。本文介绍了用于可再生能源发电的集成式混合太阳能-达里厄斯风力涡轮机系统的设计和开发。使用 SG6043 翼型对达里厄斯风力涡轮机的性能进行了细致评估,通过 Q-blade 模拟确定,并通过全面的 CFD 模拟进行了验证。研究确定 SG6043 是最佳翼型,优于其他替代产品。CFD 模拟得出了特定的功率系数 (0.2366) 和力矩系数 (0.0288)。本文还介绍了一种混合原型,展示了 10 W 光伏模块和使用 SG6043 翼型提高的涡轮机性能。重点扩展到优化的混合光伏太阳能-风能系统,该系统与物联网技术无缝集成,用于远程监控。为了应对天气挑战,研究建议通过 Q-blade 优化叶片形状,并利用 ESP32 Wi-Fi 模块提供基于物联网的解决方案。理论结果预测发电量范围为 2023 年 3 月 14 日的 0.88 千瓦到 2023 年 2 月 20 日的 0.06 千瓦。达里厄斯风力涡轮机的叶片阻力增加,运行时所需的升力较小。实验和理论结果很好地融合在一起,证实了该模型的合理假设。除了推进可再生能源技术之外,这项研究还为未来旨在提高风能-太阳能混合光伏系统效率和能力的研究奠定了基础。
摘要。微电网被视为建筑物中各种分布式能源整合的关键要素。它们能够在并网和孤岛模式下运行,并在吸收可再生能源方面表现出巨大的潜力。然而,间歇性可再生能源的广泛实施,再加上可变电价,大大增加了微电网运行的不确定性。本文分析了一个综合能源系统的运行策略,该系统包括微型燃气轮机、地源热泵、光伏板,旨在满足商业建筑的供暖和电力需求。为了促进这一努力,开发了一个微型燃气轮机的神经网络模型,重点是快速计算时间和高精度地捕捉非设计性能。此外,使用 Modelica 语言开发和验证了地源热泵、光伏板的数学模型。使用 Dymola 优化包来推导系统的日前调度和一小时间隔,目的是最大限度地降低与系统相关的电力和供暖成本。结果表明,在分析期间,总成本可以降低约 51%,这表明在系统运行中节省成本的途径很有希望。
摘要。泵送的水电存储(PHES)技术自1890年代初以来一直使用,如今,是一种合并和商业成熟的技术。PHES系统允许通过将水从低层储存到更高级别的储层来存储。随后,可以通过放置在连接两个储层的甲板上的涡轮机释放这种能量,以产生能量。尽管这些植物历史上已经在大功率尺度上使用(按数百兆瓦的顺序使用),但近年来,由于它们有可能与自主岛网格中使用的可再生能源系统(RES)整合在一起,因此微型和小型植物变得越来越有趣。与PHES系统中使用的液压机相关的资本成本代表了最关键的经济因素,可以通过在反向模式下(泵作为涡轮机,pats)代替小型水电涡轮机来减轻这种因素。在每个特定案例研究中必须权衡这些预期的经济利益,其中一些缺点与使用PAT相关,这主要与特定设计的泵和涡轮机相对于较低的圆形旅行效率而言。在这项工作中,已经研究了一个小规模的PHES工厂与存在的光伏系统,以在意大利南部一个小岛的电网中进行整合。根据技术经济的考虑,已经比较了两个不同的PHE大纲。前者是由泵和涡轮机组成的典型PHES系统,而后者仅使用一系列平行泵,这些泵也可以在反向模式下工作。分析证明了整合光伏和PHES工厂的可行性,这会导致电力生产成本较低,而PAT基于PAT的轮廓结果的PHES性能则受PAT相对于液压涡轮机的较低效率而受到惩罚。