摘要:沼气供暖在清洁能源转型和农业污染治理中发挥着重要作用。针对冬季沼气产量低的问题,实施多能互补系统对保证供暖稳定性至关重要。为保证供暖系统的经济性、稳定性和节能运行,本研究提出将沼气和太阳能耦合形成相变储能供暖系统。以内蒙古锡林浩特市某办公楼(43.96000 ◦ N,116.03000 ◦ E)为研究对象,建立了供暖系统数学模型。此外,采用麻雀搜索算法(SSA)进行设备选型,优化动态运行策略,考虑成本最低和建筑负荷供需平衡。使用回收期、负荷率和日回报率等指标评估运行经济性。结果表明,供需平衡的多能互补供热系统与集中供热系统相比具有显著的经济效益,在最不利工况下投资回收期为4.15年,日回报率为32.97%;日优化策略的制定具有实际工程意义,实现了供需平衡的多能互补系统的优化调度。
广泛部署光伏电池的一个有希望的途径是利用廉价、高效的串联电池。我们以最先进的商用硅电池为基准,对钙钛矿-硅和钙钛矿-钙钛矿串联电池的能量回收期、碳足迹和环境影响评分进行了整体生命周期评估。考虑了串联电池制造和操作过程中处理步骤和材料的可扩展性。全钙钛矿串联配置的能量回收期和温室气体排放因子分别为 0.35 年和 10.7 g CO 2 -eq/kWh,而硅基准分别为 1.52 年和 24.6 g CO 2 -eq/kWh。延长使用寿命为减少碳足迹提供了强大的技术杠杆,使得钙钛矿-硅串联电池可以在能源和环境性能方面超越目前的基准。具有灵活和轻质外形的钙钛矿-钙钛矿串联材料进一步提高了约 6% 的能源和环境性能,从而增强了大规模、可持续部署的潜力。
为了鼓励脱碳并推动可再生能源在所有能源领域的广泛渗透,开发高效的能源存储系统至关重要。有趣的电网规模电力存储技术是卡诺电池,其工作原理是基于以热能的形式储存电能。充电阶段通过热泵循环进行,放电阶段通过热机进行。由于涉及热能和电能流,可以采用卡诺电池为热电能源系统提供更大的灵活性。为此,需要有效的调度策略来管理不同的能量流。在此背景下,本文提出了一种详细的基于规则的控制策略来调度集成到区域供热变电站和光伏电站的 10 kWe 可逆热泵/有机朗肯循环卡诺电池的协同工作,以满足当地用户的热能和电力需求。卡诺电池与区域供热变电站的结合,可以通过卡诺电池储存的热能来降低热能需求峰值,从而缩小区域供热变电站的规模,并大幅降低投资成本。由于所涉及的能量流多种多样,运行模式也多种多样,因此开发了一种卡诺电池调度逻辑,以根据边界条件最大限度地降低系统运行成本。为了研究主要系统设计参数的影响,采用了详细而精确的卡诺电池模型。研究了两种具有不同热泵冷源布置的参考系统变体。在第一种情况下,热泵从免费废热中吸收热能。在第二种情况下,热泵冷源是区域供热变电站的回流分支。模拟结果表明,在第一种情况下,卡诺电池可以使区域供热变电站的规模缩小 47%,每年可带来 5000 多欧元的收益。大约 70% 的经济效益归因于可以减少区域供热变电站的功率大小,从 300 kW 减少到 500 kW 以上。估计回收期不到 9 年,而在第二种情况下,卡诺电池无法提供收益。最后,通过广泛的敏感性分析研究了一些参数(例如光伏电站表面、存储量、电价曲线和可逆热泵/有机朗肯循环特定投资成本)对系统技术经济性能的影响。根据结果,光伏板表面对经济收益没有显著影响,而存储容量对系统调度和运营成本有很强的影响。事实上,可以确定,对于所考虑的应用,13 m 3 是可使回收期最短为 8.22 年的存储量大小。如果热能价格不上涨,而电价上涨,则会导致经济收益下降,因为从经济平衡来看,缩小区域供热规模所带来的好处并不那么重要。可逆热泵/有机朗肯循环的单位投资成本不影响运行成本;因此,它不会改变卡诺电池管理,也不会改变经济收益。单位投资成本影响回收期,回收期从单位成本 2000 欧元/千瓦时 (€2000) 的 8.6 年增加到单位成本 5000 欧元/千瓦时 (€2000) 的 15.7 年。
收到日期:2021 年 2 月 21 日,修订日期:2020 年 2 月 20 日,接受日期:2022 年 3 月 29 日,发布日期:2022 年 9 月 30 日 摘要:本文利用不同的进化优化算法,研究了印度库鲁克谢特拉社区独立式 (HRES) 的最佳经济规模。在优化过程中,将光伏 (PV)、风力涡轮机 (WT)、电池和柴油发电机 (DEG) 等不同子系统的数量视为感兴趣的变量,以净现值成本、回收期、计算成本和平准化能源成本 (LCOE) 作为绩效衡量标准。通过对结果的分析,可以确定与粒子群优化 (PSO)、引力搜索算法 (GSA)、灰狼优化器 (GWO) 和组合 PSO-GSA 算法提供的解决方案相比,鲸鱼优化算法 (WOA) 提供的解决方案在 LCOE、净现值和回收期方面表现最佳。对这些算法的相对性能进行了定性和定量比较和对比,不仅突出了研究结果,而且突出了从经济角度对独立 HRES 进行最佳定型(根据问题陈述),还突出了其他性能指标,例如收敛时间、计算成本和复杂性。模拟在 MATLAB 软件中执行。关键词:经济定型、HRES、LCOE、独立、优化算法
摘要:风能的随机性是造成风电场能量利用率低的重要原因,采用压缩空气储能系统(CAES)可以在提高风能利用率的同时降低风力发电的随机性。然而CAES系统容量配置不合理,导致资金投入高、回收期长。为提高储能的经济效益,本文研究风能不确定条件下压缩空气储能系统的容量配置。首先利用历史数据获取风电发电的典型小时功率分布,考虑用户负荷需求、电网分时电价、系统投资成本、缺电成本、售电收益等因素。然后以CAES系统充放电功率和储气容量为约束,以投资回报率最大和储气罐容积最小为目标,建立模型,采用NSGA-II和TOPSIS优选方法对问题进行求解。最后利用该模型对某电力运行案例进行优化,结果表明:在某工厂每小时负荷用电需求为3.2 MW的情况下,风电场每天需维持4台风电机组运行,采用额定功率1 MW、额定容量7 MW的压缩空气储能系统可保证最佳项目效益,在此模式下每年可减少弃风电量1.24×10 3 MWh,运行周期内通过增加储能可减少2.6×10 4 kg碳排放,投资回收期仅为4.8年。
雇主们接受了采访,并被要求提供他们在提供培训以成功完成学徒制或其他同等形式的 WPL 时遇到的成本以及培训期间为企业带来的收益的信息。在每个行业中,重点都是该行业常见的学徒制或 WPL;例如,工程学案例研究涉及完成 2 级和 3 级工程学徒制。用于估计雇主承担的成本以及收回这些成本的回收期的方法与以前的培训净收益研究中使用的方法相同。该方法在报告正文中详细描述。
农业生态学被认为是一种可持续的方法,可以支持许多中低收入国家 (LMIC) 的粮食系统转型。然而,关于农业生态转型的成本和收益的证据有限。此外,现有证据仅限于农场层面的评估,而农业生态评估需要从系统的角度进行。我们对肯尼亚马库埃尼县芒果价值链中现有的两种商业模式的 AE 转型进行了成本效益分析。在农场层面,分析中考虑的农业生态干预措施包括间作、与减少收获后损失相关的活动以及有机投入的使用。在业务层面,这些干预措施包括企业的实体扩张、产品和市场多样化以及适当的收获后处理。我们的研究结果表明,农业生态转型带来的收益明显高于农场和业务层面的成本。在农场层面,净现值 (NPV) 在 300 到 400 美元之间,成本效益比 (BCR) 为正 (>1),回收期为两年,内部收益率 (IRR) 在 100% 到 325% 之间。在企业层面,NPV 超过 10,000 美元,正 IRR 在 15% 到 37% 之间,BCR >1,回收期在三到四年之间。结果表明,农业生态转型在农场和企业层面都是有利可图的,尽管存在一段等待期,这可能会成为许多小农户和小企业的障碍。将农业生态方法整合到关键食品价值链中的政策干预措施将促进可持续的粮食体系转型,特别是在中低收入国家的脆弱环境中。本文还讨论了社会、健康和环境效益。
摘要:在电动汽车 (EV) 日益普及的背景下,将可再生能源,特别是太阳能,整合到电动汽车充电基础设施中已引起广泛关注。本研究调查了印度尼西亚 Ngawi 市电动汽车充电站并网光伏 (PV) 系统的经济可行性,该市之所以被选中,是因为其巨大的太阳能潜力和正在进行的可再生能源计划。影响这些系统经济可行性的关键因素包括负载要求、可再生能源潜力、系统容量、平准化电力成本、回收期、净现值成本 (NPC) 和能源成本 (COE)。进行了全面的技术经济评估,以估计资本回收时间,包括使用成本和回收期。该分析使用了电力可再生能源混合优化模型 (HOMER) 软件,重点关注 Ngawi 县电动汽车充电站中光伏能源的应用。研究结果表明,基于光伏系统的发电方法可以充分满足电动汽车充电站的电力需求。值得注意的是,该系统能够产生剩余能源,从而为增加收入提供了机会,从而增强了其经济吸引力。分析表明,要实现年产出 562,227 千瓦时的电力,总共需要 1245 个光伏模块,每个模块的容量为 370 瓦。这种离网 PLTS 系统完全依靠光伏模块发电,足以为电动汽车充电站提供每天 342.99 千瓦时的电力。该研究强调了太阳能电动汽车充电站在促进可持续城市发展、加强可再生能源与城市基础设施整合方面的潜力。
这个项目在爱尔兰科克郡的Ballyvourney展示了一个30 kWP的太阳能系统,带有20 kW solis逆变器。面板是向南的,并使用Van der Valk安装系统以10度的音高安装。Limerick Punch Consulting进行的一项结构调查确保了系统的完整性。在SEAI赠款的支持下,该项目的投资回收期为4。5年,估计每年能源产量为24 MWH。委托于2024年3月1日委托,由于我们的内部设计和安装团队的专业知识,该系统目前符合客户总体能源负载的70%。