BioBattery是一种使用无危险化学物质的有机废物的替代能量装置。进一步报道,热带杏仁(末端catappa L.)富含葡萄糖含量,使其成为生物材料设备的潜在电解质,尽管功率性能不是最佳的。因此,这项研究旨在通过添加乙酸来改善热带杏仁糊的性能。生物材料细胞,而热带杏仁糊作为电解质的电解质存储在盒子容器中,体积为600cm³,然后用铜和锌金属板作为阴极和阳极连接。用各种酸浓度为0%,10%,20%,40%和80%的生物材料制成了五个典型的生物库,这些设备被添加到电解质中。结果显示,功率性能的显着增强,从0.25 MW,没有任何酸到1.62 mW,并添加酸。添加20%乙酸的热带杏仁糊的生物库的性能最佳。基于结果,该设备的表征的开放式电池电压为0.93 V,功率曲线在电流为3.29 mA时的峰值为1.62 MW,稳定电流持续200小时。
电池的剩余放电能(RDE)是估计车辆剩余范围的重要值。基于预测的计算RDE的方法已被证明适合提高能量估计精度。本文旨在通过将新颖的负载预测技术与模式识别纳入RDE计算,以进一步提高估计准确性。对于模式识别,将驱动段数据分类为不同的用法模式,然后根据每个模式的功能设计了基于规则的逻辑来识别这些模式。为了进行功率预测,使用聚类和马尔可夫建模方法将数据从数据分组和定义功率水平为状态,并找到每种状态到国家过渡的概率。为每个模式定义了此数据,以便逻辑可以告知应使用哪些数据来预测未来的功率概况。根据预测的功率曲线,RDE是根据预测负载和预测电压的乘积计算得出的,该电压是从一阶电池模型中获得的。使用电池循环器数据在模拟和实时测试了所提出的算法,并与其他基于预测的方法进行了比较。所提出的方法证明对建模误差具有理想的准确性和鲁棒性。这项研究的主要结论是使用模式识别可以提高RDE估计的准确性。
摘要:随着可再生能源渗透率的提高,混合可再生能源系统与抽水蓄能相结合变得越来越受欢迎。这种配置在通常不与大陆电网相连的偏远地区更为繁荣,这些地区的能源独立挑战加剧。本研究侧重于从建立可再生能源最佳组合的角度设计此类系统,利用可再生能源的互补性和协同作用,结合抽水蓄能的多功能性。然而,这种设计具有相当大的复杂性,一方面是要满足多个目标和约束,另一方面是内在的不确定性,这些不确定性涵盖了所有底层过程,即外部和内部。在这方面,我们利用希腊爱琴海锡夫诺斯岛提出的混合可再生能源系统布局,在确定性和最终随机性设置中开发和评估综合模拟优化方案,揭示不确定性保护下的设计问题。具体来说,我们考虑了三个主要的不确定因素,即风速(自然过程)、能源需求(人为过程)和风能到电能的转换(内部过程,以概率功率曲线表示)。我们还强调了有关系统关键设计参数(水库规模和太阳能发电量)的决策程序,这是通过彻底解释不确定性感知优化结果来实现的。最后,由于拟议的抽水蓄能项目使用海洋作为下水库,因此需要解决额外的技术挑战。
未来电动飞机和混合动力飞机对电力的需求不断增加,机载系统的高功率电力转换研究工作一直在进行中。航空系统的安全关键性质使航空电力转换器的可靠性成为关键的设计考虑因素。本文研究了电力电子系统的可靠性,重点研究了关键子部件的寿命限制因素。为起动发电机驱动转换器建模了不同系统电压水平下的电压源功率转换器的可靠性。一个关键的观察结果是,Si IGBT 器件足以满足低压和中压系统(高达 540 V)的可靠性要求。在更高的系统电压(高于 540 V)下,使用 Si IGBT 进行设计需要多级拓扑。在恒定功率曲线驱动中,转换器直流链路中薄膜电容器的磨损故障对系统可靠性的影响最小。在没有增强电压降额的多级拓扑中,系统可靠性主要受宇宙射线引起的随机故障影响。仿真结果表明,在高系统电压 (810 V) 下,带有 SiC mosfet 的 2 L 拓扑在可靠性方面优于基于 Si IGBT 的 3 L 拓扑。
锂离子电池既可用于固定应用,也可用于移动应用。虽然在汽车行业中,标准配置文件用于比较竞争车辆的性能和效率,但尚未为固定电池储能系统提出类似的比较指标。由于缺少标准配置文件,对不同应用在效率、长期行为和盈利能力方面的可比评估非常困难或根本不可能。这项工作提出了一种创建这些标准配置文件的方法,结果可作为开放数据下载。使用整体模拟框架将输入配置文件(包括频率数据、行业负载配置文件和家庭负载配置文件)转换为存储配置文件(包括存储功率和充电状态)。实施了能源管理系统和存储设计的各种自由度,并使用配置文件分析工具对结果进行后处理,以确定六个关键特征,即:全等效循环、效率、循环深度、休息时间、符号变化次数和符号变化之间的能量吞吐量。本文研究的所有应用都表现出对存储系统设计至关重要的独特特征。例如,年度全等效循环次数从 19 到 282 不等,效率介于 83% 和 93% 之间。借助这项工作以及开放数据结果,用户可以测试和比较自己的电池类型、操作策略和系统拓扑与本文的电池类型、操作策略和系统拓扑。此外,存储功率曲线和充电状态数据可作为固定存储系统寿命和盈利能力研究的参考。
锂离子电池既可用于固定应用,也可用于移动应用。虽然在汽车行业中,标准配置文件用于比较竞争车辆的性能和效率,但尚未为固定电池储能系统提出类似的比较指标。由于缺少标准配置文件,对不同应用在效率、长期行为和盈利能力方面的可比评估非常困难或根本不可能。这项工作提出了一种创建这些标准配置文件的方法,结果可作为开放数据下载。使用整体模拟框架将输入配置文件(包括频率数据、行业负载配置文件和家庭负载配置文件)转换为存储配置文件(包括存储功率和充电状态)。实施了能源管理系统和存储设计的各种自由度,并使用配置文件分析工具对结果进行后处理,以确定六个关键特征,即:全等效循环、效率、循环深度、休息时间、符号变化次数和符号变化之间的能量吞吐量。本文研究的所有应用都表现出对存储系统设计至关重要的独特特征。例如,年度全等效循环次数从 19 到 282 不等,效率介于 83% 和 93% 之间。借助这项工作以及开放数据结果,用户可以测试和比较自己的电池类型、操作策略和系统拓扑与论文中的电池类型、操作策略和系统拓扑。此外,存储功率曲线和充电状态数据可作为固定存储系统寿命和盈利能力研究的参考。
摘要。由于全球海上风电装机容量快速增长,单个风电场的规模也在不断扩大。这对预测能源产量的模型提出了挑战。例如,当前一代尾流模型大多是在现有规模小得多的风电场上校准的。这项工作利用大气大涡模拟分析了未来多千兆瓦风电场的年能源产量和尾流损失。为此,针对一系列假设的 4 GW 海上风电场场景模拟了 1 年的实际天气。这些场景在应用的涡轮机类型、安装容量密度和布局方面有所不同。结果表明,当单个涡轮机的额定功率较大时,在总安装容量保持不变的情况下,生产数量会显著增加。即使对于额定功率相似但功率曲线略有不同的涡轮机类型,也发现生产存在显著差异。虽然风速被确定为决定气动损失的最主要因素,但已确定大气稳定性和边界层高度的明显影响。通过分析第一排涡轮机的损耗,全球年平均阻塞效应估计在 2% 到 3% 之间,但在稳定分层条件和风速约为 8 ms − 1 时,阻塞效应可达到 10% 以上。本研究使用高保真建模技术,深入了解未来多千兆瓦风电场在全年真实天气条件下的性能。
摘要:大多数未连接到主电网的偏远地区都依靠柴油发电机提供电力。高昂的燃料运输成本和大量的碳排放促使这些地区开发和安装使用可再生能源的混合动力系统。由于风能和太阳能是间歇性的,因此这些能源通常与储能相结合,以获得更稳定的电力供应。本文介绍了一种使用机载风能、太阳能光伏、电池和柴油发电机的离网混合动力系统的建模和定型框架。该框架基于 ERA5 再分析数据集中的风能资源的每小时时间序列数据和 NREL 维护的国家太阳辐射数据库中的太阳能资源。负载数据还包括使用欧洲电力传输系统运营商网络维护的 ENTSO-E 平台的模型和实际数据组合生成的每小时时间序列。该框架的支柱是混合动力系统组件的定型策略,旨在最大限度地降低电力的平准化成本。根据 Kitepower BV 提供的规格,对软翼地面发电 AWE 系统进行建模。通过使用准稳态模型优化系统运行来计算功率曲线。太阳能光伏模块、电池系统和柴油发电机模型均基于公开可用的现成解决方案的规格。MATLAB 环境中框架的源代码可通过 GitHub 存储库获取。为了展示结果,我们描述了一个位于法国马赛的离网军事训练营的假设案例研究。结果表明,通过从纯柴油发电转向由机载风能、太阳能光伏、电池和柴油组成的混合动力系统,可以显著降低电力成本。
摘要:ERA5在100 m处提供高分辨率,高质量的每小时风速,是量化美国可能风能生产的时间变化的独特资源。使用每个风力涡轮机的位置和额定功率,简化的功率曲线以及1979年至2018年的ERA5输出估算七个独立系统操作员(ISO)的总容量因子(CF)。不包括加利福尼亚ISO,在任何ERE5网格电池中,平静的边际概率(零发电)均小于0.1。发生平静时,在中西部和中部平原(中部(或中西部)ISO(MISO),西南电力池(SPP),以及ISES(ERCOT)的伊斯兰(ERCOT)区域,中西部和中部平原的ISO的平均同时发生范围为0.38至0.39范围从0.38至0.39范围。 [宾夕法尼亚州 - 新泽西 - 玛丽兰州互连(PJM),纽约ISO(NYISO)和新英格兰ISO(NEISO)]。总CF的时期中位持续时间为#6小时,除了在加利福尼亚,并且很可能在夏季。总CF在ERCOT和SPP中1天时表现出最大的差异;在味o,Neiso和Nyiso中的天气尺度上;以及在PJM中的年度时间尺度。这意味着确保供应弹性的最佳策略的差异。理论场景显示,即使在现有的安装容量高(IC)的区域,在现有风电场附近增加风能也是有利的,而扩展到IC较低的区域也对减少坡道和降低CF的概率更为有益。这些结果强调了较大的平衡区域的好处,以及降低风能变异性和风干的可能性的汇总。
图片列表 图 1:坠机地点地理参考 图 2:最终撞击点 图 3:坠机前 13 分钟的天气 图 4:坠机前 8 分钟的天气 图 5:坠机前 6 分钟的天气 图 6:坠机前 5 分钟的天气 图 7:坠机前 4 分钟的天气 图 8:坠机前 3 分钟的天气 图 9:坠机前 2 分钟的天气 图 10:坠机前 1 分钟的天气 图 11:坠机时的天气 图 12:坠机后 1 分钟的天气 图 13:分离的树木图片 图 14:残骸照片 图 15:第 5 次飞行(坠毁飞行)最后 3 分钟数据:间隔 15 秒 图 16:第 4 次飞往卢克拉的飞行最后 3 分钟数据:间隔 15 秒 图 17:第 3 次飞往卢克拉的飞行最后 3 分钟数据:间隔 15 秒 图 18:第 4 次飞往卢克拉的飞行最后 3 分钟数据2017 年 5 月 27 日 9N-AKY 最后三次连续飞行 图 19:2017 年 5 月 27 日 9N-AKY 最后三次连续飞行的高度剖面图比较 图 20:2017 年 5 月 27 日 9N-AKY 最后三次连续飞行的指示空速 (IAS) 比较 图 21:功率曲线 图 22:右侧轨迹是命运多舛的 GOMA AIR 飞机 9N-AKY 的轨迹 图 23:Goma Air 409 的最终飞行路径以及同步的关键 CVR 记录的时间戳