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Cat® 电网稳定系统 (PGS)
Cat ® 双向电源 (BDP) 逆变器 Cat BDP 逆变器是储能系统的核心。基于为 Cat 电力驱动机器开发的技术，Cat BDP 提供卓越的可靠性、耐用性和功能，包括：• 用于储能设备充电和放电的智能控制。• 每单位 2 个故障电流能力 • 静态无功补偿器 • 四象限输出功率工厂控制 • 获得专利的非线性下垂控制，可实现超快速响应 • 无缝模式转换 • 自动防孤岛 • 电网形成 • 电网跟踪 • 自主模式或远程控制模式 • 并联就绪 - 可以并联使用多个模块以将总输出增加到 100+MW 储能 • 先进的锂离子电池提供良好的能量密度、高放电/充电效率和高循环寿命。• 重型电池结构可在运输过程中提供隔振。应用 • 电网加固/电网稳定 • 发电机组瞬态辅助 • 黑启动能力/装置功率 • 备用功率容量
MIT 开放获取文章 长期的设计空间......
长时储能 (LDES) 是解决可再生能源发电间歇性问题的潜在解决方案。我们在此评估了 LDES 在脱碳电力系统中的作用，并确定了 LDES 大幅降低电力成本和取代低碳发电所需的成本和效率性能。我们发现储能容量成本和放电效率是最重要的性能参数。充电/放电容量成本和充电效率起着次要作用。能源容量成本必须≤ 20 美元/千瓦时，才能将电力成本降低≥ 10%。根据目前的电力需求情况，能源容量成本必须≤ 1 美元/千瓦时，才能完全取代所有模拟的低碳发电技术。在北纬地区实现终端用途电气化使得完全取代低碳发电更具挑战性，并且需要已知的 LDES 技术不太可能实现的性能组合。最后，对电力成本和低碳发电影响最大的 LDES 系统的储能时间超过 100 小时。
caduceus：双向模棱两可的远程DNA序列建模
量子电池（QB）利用量子效应来存储和供应能量，这可能超过其经典的对应物。但是，该领域有两个挑战。一个是，环境诱导的破坏性会导致QB的能量损失和衰老，另一个是随着距离的增加，充电器-QB耦合强度的降低会使QB充电效率低下。在这里，我们提出了QB方案，通过将QB和充电器耦合到矩形空心金属波导，实现遥控器。发现，只要在波导中由QB，充电器和电磁环境组成的总系统的能量谱中形成两个结合状态，就可以实现理想的充电。使用破坏性的建设性作用，我们的QB对衰老是不受欢迎的。另外，在不诉诸直接充电器QB相互作用的情况下，我们的方案以远程和无线的充电方式起作用。有效克服了这两个挑战，我们的结果为Reservoir Engineering实现了QB的实践提供了有见地的指南。
在不同温度下的圆柱锂离子细胞的最佳快速充电策略
摘要：确保效率和安全性在制定锂电池的充电策略时至关重要。本文介绍了一种新型方法，以优化圆柱形锂离子NMC 3AH细胞的快速充电，从而提高了它们的充电效率和热安全性。使用模型预测控制（MPC），本研究提出了一种成本函数，该成本函数估算了锂离子电池的热安全边界，强调了在不同温度下温度梯度与电荷状态（SOC）之间的关系。充电控制框架将等效电路模型（ECM）与最小电热方程相结合，以估算电池状态和温度。的优化结果表明，在环境温度下，最佳充电允许细胞的温度在安全的操作范围内自我调节，与典型的快速充电协议（高电流轮廓）相比，仅需要一分钟才能达到80％的SOC。通过数值模拟和来自NMC 3AH圆柱形细胞的实际实验数据验证表明，简单的方法在充电过程中遵守电池的电气和热限制。
电动汽车的进步
电动汽车（EV）的快速扩张正在重塑全球运输，并推动了对高级充电基础设施的需求。本文对电动汽车（EV）充电技术，国际标准，充电站体系结构和电力转换器配置进行了详尽的审查。随着电动汽车采用的增加，有效整合到电网中会带来与电网稳定性，操作和安全性有关的重大挑战。我们探索了各种EV充电技术，包括机载和板系统，并评估AC-DC和DC-DC转换器配置对于有效的能源传输必不可少的。该评论涵盖了充电站的建筑设计，比较基于AC和DC的系统，并评估可再生能源与现代充电解决方案的整合。本文还讨论了标准和控制策略在确保兼容性，优化性能和增强网格支持方面的关键作用。通过分析电动汽车充电基础设施的状态和新兴趋势，我们确定了关键的挑战和未来的研究方向，旨在提高充电效率和支持网格稳定性。这个全面的概述旨在为EV充电的不断发展的景观提供宝贵的见解，从而强调现有技术和未来的创新。
![arXiv:2309.02406v1 [eess.SY] 2023 年 9 月 5 日](/simg/g:\will\search\icon\source\e\ee8d74a0109961cc7dcb68f48e49c01727864a0c.webp)
arXiv:2309.02406v1 [eess.SY] 2023 年 9 月 5 日
带有储能装置的并网混合可再生能源系统可以减少可再生能源供应的间歇性。然而，新兴的储能技术需要改进才能与锂离子电池竞争并降低能源成本。当将参数视为独立变量时，由于能源系统模型的非线性，确定和优化这些技术最有价值的改进路径具有挑战性。为了克服这个问题，提出了一种新的基于投资的优化方法。该方法涉及混合可再生能源系统的线性优化和随后的投资优化，考虑到每笔投资的改进递减。将基于投资的优化应用于热能、泵送热能、熔盐和绝热压缩空气储能技术的结果表明，提高放电效率对所有技术来说都是最有价值的。第二重要的参数是放电容量和储能容量的成本，最不重要的参数是充电容量成本和充电效率。该研究为每种技术在各种运行条件下提供了详细的改进途径，帮助开发商进行资源配置。总体而言，基于投资的优化方法和结果有助于增强新兴储能技术的竞争力，并减少可再生能源系统对电池的依赖。
自适应恒流恒压模式P&
光伏 (PV) 能量收集已广泛应用于电池充电的能量存储应用中。收集电路有效收集的太阳能越多，充电效率就越高。许多论文使用了不同的 MPPT 方法来增强 PV 收集，这些方法需要 ADC 和 MCU，这不仅成本高昂，而且需要长时间的跟踪。提出了一种用于 20V/5 W 太阳能电池板的具有自适应恒流 (ACC)、恒压 (CV) 和最大功率跟踪 (MPPT) 控制的高压能量收集电路，用于在太阳能电池板的最大功率点变化时对锂离子电池进行恒流充电 (CC) 和恒压 (CV) 充电模式。在不同光强度条件下实施脉冲宽度调制 (PWM) 和脉冲频率调制 (PFM) 以提高效率。由扰动观察 (PBO) MPPT 算法控制的 ACC 模式提高了光源不足或电池电量低时的效率。当电池充满电时，激活 CV 模式可防止锂离子电池过度充电损坏。该能量收集电路采用台积电0.5μm超高压工艺制作，在0.1A~0.3A光电流范围内，该设计的峰值效率达到98%。
针对不同入口温度的二氧化碳跨临界循环的地热双闪光周期的比较研究
这项研究研究了跨临界二氧化碳（CO 2）循环与常规地热双闪光循环的整合，以提高各种入口温度（225°C，250°C，275°C）的能量和充电效率。尽管地热双重闪光周期和CO 2跨临界周期都因其高效率和可持续性而被认可，但在不同的热条件下解决其合并性能的全面比较分析仍然很少。为了弥合这一研究差距，开发了一个详细的计算模型，以评估在各种操作场景下基础和集成系统的热力学行为。结果表明，集成系统在能源效率方面产生显着提高，基本周期为0.112、0.1265和0.1383，相比0.08436、0.1038和0.1197。exergy分析揭示了在较高温度下的潜在热效率挑战，因此需要进一步优化。该研究还探讨了分离器压力变化对系统性能的影响，这表明精确的压力管理可以大大增强功率输出。调查结果倡导更广泛地采用综合地热系统，强调了它们的潜力，以实质上提高可再生能源生产的效率，并提出了用于系统优化和环境影响评估的未来研究的途径。
![arXiv:2401.05090v1 [quant-ph] 2024 年 1 月 10 日](/simg/g:\will\search\icon\source\b\bb412c7473a96ed400dcf7814404fcae0574a9ad.png)
arXiv:2401.05090v1 [quant-ph] 2024 年 1 月 10 日
非互易性源自时间反演对称性的破坏，已成为各种量子技术应用的基本工具。它使信号定向流动和有效噪声抑制成为可能，是当前量子信息和计算系统架构中的关键要素。在这里，我们探索其在优化量子电池充电动力学方面的潜力。通过在充电过程中通过储层工程引入非互易性，我们诱导从量子充电器到电池的定向能量流，从而显着增加能量积累。尽管存在局部耗散，但与传统的充电器-电池系统相比，非互易方法可将电池能量提高四倍。我们证明，采用共享储层可以建立一个最佳条件，其中非互易性可以提高充电效率并提高电池中的能量存储。这种效应在稳态极限下可以观察到，即使在过阻尼耦合状态下也适用，从而无需对演化参数进行精确的时间控制。我们的结果可以扩展到量子节点的手性网络，作为多单元量子电池系统来增强存储容量。所提出的方法很容易使用目前最先进的量子电路来实现，无论是在光子学还是超导量子系统中。在更广泛的背景下，非互易充电的概念对传感、能量捕获和存储技术或研究量子热力学具有重要意义。
可再生能源电动自行车柔性无线充电器的系统架构、设计和优化
摘要 — 无线电力传输 (WPT) 是电动汽车 (EV) 轻松充电技术的突破之一。人们提出并实施了不同类型的无线充电器拓扑结构，以满足各种约束，如电力传输效率、无线传输距离和错位公差。然而，对于电动自行车和电动滑板车等中低功率电动汽车的非接触式充电，耦合分离和传输效率仍未得到充分开发。为了在容易出现错位问题的车辆中实现远距离 WPT，使用串联 (SS) 补偿 WPT。传统的 SS 补偿 WPT 使用电压馈送转换器进行电力转换。但这些拓扑结构的组合允许系统中的反向电流流动，这将影响源的传输效率和寿命。为了防止这种情况，可以使用反向阻塞二极管或电流馈送转换器。虽然反向电流问题可以解决，但这些方法似乎进一步降低了电力传输效率。本文试图优化基于电流馈电转换器的 SS-WPT，以实现比传统设计更高的耦合分离、更高的电力传输效率和更高的错位容差。为实现此目的，对电流馈电转换器的输入电感器和 SS-WPT 的初级线圈进行了调整，而不会影响磁共振条件。在耦合分离为 200 毫米时，传输效率为 94%，比传统的基于电压源逆变器的可再生能源供电的 SS-WPT 充电效率高出 20%。在原型设计中验证了该概念后，通过在实时电动自行车中对其进行测试来验证结果。