本论文的目的是评估 2020 年 6 月至 11 月瑞典市场上八个小型 PV(光伏)系统的技术性能。此外,本论文的目的还在于过滤测量数据,因为现场测量中通常会出现错误数据。已经采用了几种过滤方法来消除错误数据,例如线性插值、异常值和异常发电,以确保用于评估的数据的质量。测量的参数包括逆变器的输出功率、阵列辐照度平面、环境温度和模块温度。虽然模块技术对模块温度有一定影响,但在本研究中,安装方法对系统的模块温度影响更大。研究发现,与建筑一体化光伏(BIPV)系统相比,建筑应用光伏(BAPV)系统的模块温度较低。然而,安装方法对系统性能的明显影响尚不明显。系统 3 和 6 分别是 BAPV 和 BIPV 系统,它们是在单位能量产出 (kWh/kWp) 和性能比 (PR) 方面表现最佳的系统。在此期间,系统 3 的平均 PR 为 89%,系统 6 的平均 PR 为 91%。6 月份的单位能量产出最高,两个系统的单位能量产出约为 135 kWh/kWp。结果还显示,采用单晶硅技术的系统比采用单晶硅技术的系统表现更好
在本章中,将太阳能,氢生产系统以及合并的冷却,加热和功率(CCHP)系统组合在一起,以实现冷却 - 加热 - 功率氢多代。将总成本作为目标函数,获得最低单位能源供应成本的系统的配置。基于达里安的公共建筑物的混合系统的仿真工作是为了找到适当的设计计划而进行的。详细分析和描述了最佳系统。结果表明,每日氢产量为700公斤(kg),单位能量成本最低,为0.0615美元/千瓦时(kWh)。该系统的总成本约为349万美元,该系统的年度二氧化碳排放量约为8,570吨。该系统的化石能耗约为42,100兆瓦小时(MWH)。因此,从经济角度来看,700千克/天氢供应是最佳选择。通过将总成本,二氧化碳排放和主要能源消耗与三个现有系统进行比较,可以得出结论,该系统在三个方面都可以表现出最好的作用。
电池正在更加重要,因为许多人将它们视为实现环境目标的重要贡献者,我们已经设定了自己。关键应用之一是存储可用于制造许多类型的电动汽车,包括汽车,货车和船只的能量。由于所有这些应用都符合太空且对成本敏感,因此挑战了电池设计人员的挑战,即生产电池,这些电池可提供更多的单位能量,同时继续降低成本,以欧元/千瓦时衡量。在车辆必须覆盖较长距离但相对较少收费的应用中,“低成本和高容量”方法是正确的。但是,如果遵循定义的路线,并且在正常操作程序的一部分中进行了journey停靠站,则可以审查和更改电池需求。这包括预先计划的路线的公交和渡轮等应用程序,并有多个停靠站,可以允许乘客上下行驶。在这里,有机会在乔尼(Journey)进行充电,而不会给操作员或乘客带来不便。但是,前提是可以很快地重新充电电池,这是LTO技术看起来非常有吸引力的地方。
这项研究对具有功率,冷却和加热的三角族系统进行了建模和分析。在这种情况下,研究了该三角系统的功率,冷却和加热的能量,运输和最佳单位能量成本。通过在ESTAB租用的沼气发电厂中实现沼气,对Afyonkarahisar City的清洁能源潜力转化。电源单元(PU)的高温排气气体针对吸收冷却系统的发电机,操作冷却单元(CU)。仍然很热的发电机的排气气,启动一个加热单元(HU)进行空间加热,并释放到大气中。由于现有发电厂的优化,能源效率,燃料效率,燃油消耗和单位电力成本为39.54%,34.65%,0.3161 kg/s和0.042 $/kWh。通过将优化的冷却单元集成到动力单元,能源效率,自动效率和工厂的单位冷却成本为54.2%,43.39%和0.0352 $/kWh。最后,随着加热单元与植物的整合,植物的能源效率,充足的效率和单位供暖成本分别为74.2%,50.14%和0.0178 $/kWh。
本文旨在确定构造原理在(能源)生产系统热经济学领域的结果。该原理最近被表述为最大熵生产原理的扩展,并在文献中用于解释所有类型的流动系统的形状和结构。首先,热经济环境的概念与环境资源的消耗和残余排放一致,这本身就是每种生产系统的特征。这种方法可以推断出任何能源系统的演变都与热经济环境中资源的开发密切相关。此外,广泛接受的假设是必须通过最小化产品的特定资源(能量)成本来优化能源系统,这必须被视为物理原理的结果,该物理原理告诉我们哪些能源系统可以持续存在(生存),哪些其他系统将被选择灭绝。本文展示了如何通过创建循环来降低产品的单位能量成本,使由生产过程及其供应链组成的宏观系统更加可持续地运行,符合构造原理。最后,热经济环境的定义(至少在原则上)允许正确识别直接在环境中处理残留物和副产品的资源(能量)成本,而无需任何额外操作。因此,残留物和副产品通常必须通过不同的(新)生产过程转化为某种产品,支持循环经济的范式,并强调循环不仅对系统效率而且对系统生存都很重要。更一般地说,所获得的结果可以看作是自然和人工(能源)生产系统中可以观察到的越来越复杂和高度循环的进化趋势的物理依据。
摘要:从可再生能源(RE)来源中受益是经济和环境的必要性,因为使用传统能源是影响经济和环境的最重要因素之一。本文旨在根据原理,类型,来源,杂交方法,产生的单位能量成本和应用来审查混合可再生能源系统(HRESS)。审查了用或不存储能量的HIRS的作品。结果可以总结如下:从研究中指出的是,格林斯,Sam,Homer和TRNSYS经常用于模拟,设计,评估和优化这些系统。由于类型,能源和零件的价格,能源和组件的分数以及RE来源的效率,不同项目之间的经济和环境指标通常存在差异。所有研究都表明,混合系统具有环境益处,不仅与常规能源系统相比,而且还具有具有单一来源的RE系统。所有相关研究表明,生物质和浓缩太阳能(Biomass-CSP)之间的杂交为产生热能和电力提供了有前途的选择,并且该选项还为与废物生物量有关的环境问题提供了解决方案,例如市政固体废物和废水,例如农业废物和许多工业废物,以及许多工业肥料。此外,多用途的压力增加了经济和环境利益,这使这些系统更具可持续性。有多种选择可用于杂交重新来源,尤其是在能源集成的背景下。选择适当的选项的选择取决于几个因素:系统类型,系统的大小,所需的能源类型,可用性和资源的价格,技术知识以及操作和维护方面的经验。几个参数在评估HRESS中起着至关重要的作用:系统化妆和容量,RE的总体能源所产生的整体能源,效率,投资和能源成本,技术知识要求和环境影响。
摘要:本文介绍了定量能源平衡评估框架的目标和组成部分,以在三个重要的背景下表达阳性能源区(PED)的定义:该地区密度和当地可再生能源供应(RES)潜力,区域的上下文,一个地区的环境以及诱导的行动性和未来环境的环境以及其未来环境和碳化的环境或供应量或富含碳化的环境的背景。首先要引入这种定义方法的实际目标:可实现但有足够的雄心勃勃,与大多数城市和农村奥地利地区类型的巴黎2050年隔绝。继续确定定义定义的主要设计部分 - 系统边界,平衡权重和平衡目标 - 并论证如何将它们详细链接到定义目标。特别是,我们指定了三个级别的系统边界,并论证了它们的个人必要性:操作,流动性和体现的能量和排放。认为,当使用精心设计的,精心设计的,依赖时间的转换因子时,可以用一单位能量平衡的单一度量来评估所有三个PED支柱,能量效率,现场可再生能源和能量的能力。最后,讨论了如何将平衡目标解释为周围能源系统的信息和要求,我们将其视为“背景因素”。最后,提议的定义框架应用于奥地利的七个不同地区类型,并根据其设计目标进行了讨论。列出了这些上下文因素的三个示例,每个示例与先前定义的系统边界之一的平衡目标相对应,呈现:密度(作为操作的上下文),部门能量平衡和位置(作为移动性的背景)以及对个人排放预算的外观(作为实施情况的上下文)。
通讯地址:ase@mit.edu 简介:需要储能来实现可调度的可再生能源供应,从而实现电网的完全脱碳。然而,这只有在大幅降低成本的情况下才能实现,而目前的电池技术预计目标就是将单位能量成本 (CPE) 降至 20 美元/千瓦时 1–3 。值得注意的是,要实现完全脱碳,需要以如此低的成本进行长达 100 小时的长时间储能。先前的分析表明,在这种可再生能源渗透率高的情况下,在比较不同技术的成本时,CPE 比往返效率 (RTE) 或单位功率成本 (CPP) 等其他参数更为关键。在这里,我们引入了一种电力存储概念,将电能作为显热存储在石墨存储块中,并使用多结热光伏 (TPV) 作为热机将其根据需要转换回电能。该设计是 Amy 等人提出的系统的产物。 2019 年,4 日,该发明进行了修改,使用固体石墨介质和熔融锡作为传热流体,而不是同时使用硅。原因有两个:(1) 石墨的 CPE 几乎比硅低 10 倍,这源于其单位质量成本较低(即 0.5 美元/千克 vs. 1.5 美元/千克)和单位质量热容量较高(2000 J kg -1 K -1 vs. 950 J kg -1 K -1 );(2) 锡的熔点和锡在石墨中的溶解度远低于硅,这减少了研发 (R&D) 过程中必须克服的问题数量。使用石墨也消除了对第二个罐子的需要,但使用固体介质的主要缺点是无法轻易提供稳定的放电速率,因为随着石墨在放电过程中冷却,储存器的功率输出将随时间而变化。因此,本研究的目的是研究系统设计中的这些变化如何影响整体技术经济。Amy 的论文中提出的技术经济分析在此重复(即使用相同的方法),但进行了更新和修改以反映设计变化,本文档提供了此分析的摘要。