Although the application of fiber-reinforced concrete (FRC) beams turns back to a few decades ago (Adhikary & Mutsuyoshi, 2006 ; Masuelli, 2013 ; Soltanzadeh et al., 2015 ), significant efforts also have been made to increase the strength and ductility of concrete in construction and building structures since sustainable infrastructure is cru- cial for economic development (Aldwaik &阿德利,2016年)。与其他纤维增强的复合结构(çelik&König,2022; Rafiei&Adeli,2017b; Shafighfard等,2021)一样,最近已证明FRC结构是拥有比正常混凝土更具特殊耐药性和强度的能力。能够预测钢纤维 - 增强混凝土(SFRC)束的结构行为是研究人员在攻击其性能时面临的众多挑战之一(Rafiei等,2017; Singh,2016; Venkateshwaran&Tan,2018)。在众多的弯曲参数中(Gribniak等,2012; Gribniak&Sokolov,2023),延展性比引起了研究人员的注意,因为它的能力反映了结构元素对弯曲载荷的反应。另一个重要的弯曲度量是弯曲载荷能力(峰值负载),该指标已通过数值模拟,实验研究和机器学习(ML)基于基于的预测技术进行了研究。一些研究人员已经对SFRC梁进行了数值和/或分析研究,以降低与实验研究相关的劳动和/或材料成本(Jeong&Jo,2021;Júnior&Parvin,2022)。tan等。Yang等。 (2020)Yang等。(2020)纵向钢筋比率和残留拉伸强度是SFRC梁柔性性能的参数研究中考虑的典型变量。使用纤维来增强拉伸强度并不比连续加固在改善混凝土束的力矩容量方面更有效,但是与普通的RC梁相比,纤维增强型会增加僵硬和强度(Mobasher等人,2015年)。(2022)进行了SFRC材料特性对弯曲性能的影响的参数分析,发现弯曲延展性受到RC梁中高体积分数的影响。对具有不同纤维纵横比,方向和梁尺寸的SFRC梁的三维(3D)模型表明,由于弯曲增强的峰值载荷增加了较高的分布纤维,因此在拉伸应力方向上定向纤维。此外,具有较低纤维增强比的较小梁显示出较高的峰值载荷(Al-Ahmed等,2022)。实验研究通常被认为是数值工作(Pereira等,2020)的组成部分,以验证它们提供的结果。
抽象电动网格可靠性和稳定性可以通过应用需求响应计划和可再生能源来提高。本研究为智能电网提供了一个全新的需求侧管理范式,其可再生能源集成基于智能优化。建议的系统结合了电力公司的实时需求响应计划,并利用模糊逻辑来预测消费者的能耗模式。使用需求响应程序,Smart Energy Management控制器调整了消费者能源的使用预测以制定运营时间表。使用使用现实数据的模拟,我们评估了建议的智能需求侧管理框架的功效。根据调查结果,与无负荷管理方法相比,总的电力成本和碳排放量显着下降。与可再生能源的整合,需求侧管理的潜在策略,拟议的智能混合优化方法的负载管理方法在调节能源消耗,峰值载荷和碳发射方面实现了卓越的性能。通过为需求端管理提供有用的有效范式,并通过可再生能源整合,这项研究为能源管理领域做出了贡献。
摘要电动汽车(EV)用户的数量正在大大增加,因此今天大约每秒钟在挪威的注册车辆都是EV。增加了EV利用,政治,工业和电动汽车用户,强烈促进了快速充电基础设施的整合。虽然快速充电站点的未来需求是一个经过良好研究的主题,但对现有充电站点和每日负载曲线的利用并不了解。为了填补这一知识差距,分析了奥斯陆充电站点的使用数据。进一步研究了电池能量存储(BES)以及光伏发电机对峰值负载减少的影响。分析表明,根据充电站的利用程度,每日和每周的指示行为发生了变化和趋势。平均而言,单个驱逐者在19分钟内收取约10 kWh的费用。此外,证据表明,电动汽车用户可能已将快速充电作为他们日常旅行的一部分,并且不仅在长途旅行中使用。结果表明,BES可以将峰值负载降低多达55%。通过添加光伏发电机,可以看到峰值载荷的较小额外减少。
可再生生成和电力系统创新对智能的越来越多的集成使微网络成为平台,可以通过该平台将能量来源吞并,以进行有效的网络操作。但是,必须仔细选择来源以进行协同作用,以最大程度地减少间歇性挑战的生产力输出。本文提出了带网格连接的负载式杂交太阳能光伏和小型 - 高型微电网,并带有网格隔离电动汽车充电系统。分散的多代理智能电压网络反应性补偿通过节点的本地测量方法动态调节和监视网络限制。太阳系在峰值载荷需求期间支持水力发电,当照射处于最低阈值时,水电向太阳能存储充电。过量生产过程中的能量平衡是为单个电动汽车充电作为负载点的。将光伏的水力发电/电动汽车微电网分别与最大功率点跟踪和激发控制合并为控制手段。使用时间序列评估在每天24小时的模拟期内进行的详细性能分析是在标准IEEE 33和118-BUS径向分布网络上完成的。因此,在研究工作中确保了改进的电压调节,电动汽车充电的动态能源储备以及更好的功率损失。
摘要:电源系统优化通常受到性能和成本之间的妥协。2021年德克萨斯电网中断说明了全球以中心化电网的危险,其优势与分布式能源系统的安全性和灵活性相当。家用电池的存储有助于平衡网格负载并提高系统稳定性和灵活性。但是,由于其成本很高,今天仍未广泛使用家用储物电池。当前,对增加家庭电池存储适用性的研究主要集中在优化经济策略,例如配置,派遣和补贴政策,这些政策更多地依赖于技术和财务观点。消费者不是“理性的”个人,非经济激励措施可能会影响他们的决策而不会提高价格。因此,本文提议鼓励用户获取家用电池存储,以提高基于行为经济学的权力调度和经济优势的效率。在本文中,一项经验研究基于行为经济学激励措施和购买意愿的效用模型。此外,多目标遗传算法可用于通过使用网格差异和用户收入作为优化目标来优化家用电池存储。本文的结果表明,行为经济学激励措施将购买家用电池能量存储的意图提高了10.7%,而不会增加补贴。通过改善能源调度策略,峰值载荷转移绩效和用户收入分别提高了4.2%和10.6%。
全球气候变化和锂离子电池的成本下降都是电动汽车的推动力,这是私营部门的替代运输形式。但是,高电动汽车在城市分配网格中的渗透会带来挑战,例如网格操作员加载的线路。在这种情况下,网格集成存储系统的安装代表了传统网格增强的替代方案。本文提出了一种对位于电动车辆充电公园的多个电池储能系统进行协调控制的方法,该方法与时间序列建模结合使用线性优化。目的是在现有的电动汽车份额较高的现有分销网格中降低峰值功率。已经开发了一种开源仿真工具,旨在将独立的电源流模型与独立的电池储能系统的模型相结合。这种先前脱节的工具的这种组合可以更真实地模拟存储系统在不同操作模式中对分布网格的影响。进一步的信息来自基于六个关键特征的存储系统的详细分析。案例研究涉及三个充电公园,其中具有各种尺寸的耦合存储系统,以应用开发的方法。通过使用协调的控制策略操作这些存储系统,最大峰负荷可以减少44.9%。峰值载荷减少的上升与较小的存储能力线性增加,而饱和行为可以观察到800 kWh以上。
随着可再生能源发电成为主流新建的能源,能源存储将成为必不可少的需求,以补充可再生资源的不确定性以巩固电源。逐步淘汰化石燃料发电厂以满足世界各地中叶的碳中性公用事业目标时,将需要大量的能源存储以提供可靠的网格功率。与存储的可再生能源集成可以支持未来的无碳公用事业,并产生了一些重大影响,包括增加可再生生成的价值对电网的价值,改善峰值载荷响应,并平衡电力供应和需求。长期储能(持续时间为10–100小时)可能会补充化石燃料基准产生的减少,否则,当大部分网格功率来自可变的可再生能源时,否则将风险网格安全性。基于泵存储水电或电池的电流存储方法具有许多限制。热量存储(TES)在规模上具有独特的优势,并提出了灵活性,可以提供网格尺度的存储容量。一个基于粒子的TES系统具有未来不断增长的储能需求的成本和性能。本文介绍了粒子在技术和经济上具有竞争力所需的系统和组件。基于初步组件设计和性能的技术经济分析表明,与有效的空气 - 布雷顿组合循环电源系统集成的粒子TES可以通过低成本,高性能的存储周期为几天提供动力。它通过实现间歇性可再生能源(如风和太阳能)的大规模网格整合来满足网格存储需求,从而增加了其网格值。本文介绍了商业规模系统中主要组成部分的设计规格和成本估算。成本模型为与竞争技术的进一步发展和成本比较提供了见解。
抽象可再生能源在电力供应中起着越来越重要的作用。在欧洲的背景下,可再生能源在供暖部门仍然起着较小的作用,2018年约有21%,尽管该部门占最终能源消耗的50%以上(世界能源委员会,2020年)。为了使加热部门脱碳,将高温热泵(HTHP)的整合到可再生能源系统中是一种有希望的方法。潜在的应用领域是地热系统或工业过程中的废热。目标是利用HTHP来保证在峰值载荷期间的覆盖范围,增强可再生系统的热量输出或实现废物热利用。这种系统集成需要灵活性和可靠的零件负载特性,以抵消需求中的显着波动。本研究旨在在实验室进行实验量表检查HTHP的零件载荷性能。测试系统代表HTHP,热量输出为35 kW,供应温度高达130°C。用作工作培养基的制冷剂Trans-1-氯-3,3-3-3-三氟丙烯(R1233ZD(E)),具有低全球变暖潜力(GWP)和臭氧耗竭潜力(ODP)。实施了内部热交换器(IHX)以及水冷气缸盖(CHC),以研究它们优化测试钻机性能的潜力。在50°C的热源温度和100°C的供应温度下,在定义的基本场景中检查了系统的零件负载行为。此外,供应温度的升高高达130°C与(无)CHC结合使用。分析集中在安装的气缸盖冷却的影响上。结果表明,气缸盖冷却可降低往复式压缩机的排放气体温度,从而确保材料友好型运行,同时可以回收耗散的热量并将系统效率提高高达8%。另外,可以确定对传热的主要影响,例如冷凝器中的捏点的减小。然后,可以在经济和技术优化的背景下从中得出进一步的建议。
在ERAA 2023年报告中描述的奥地利的充分指标显示,在两个方案A和B.在两种情况下,中期地平线的平均lole值均低于1H(直至2030年),而目标年度为2033年的较高值(场景A的1.44h,场景b的2.69h)。这些结果表明,尽管RES容量的内部增长(主要是太阳能光伏和风能陆上)和关键战略水力发电项目的调试,但预期的电力需求的快速增长以及加热和运输部门的普遍电气化可以构成重大挑战,以维持所需的家庭安全供应水平。为评估电动汽车和热泵的渗透,进行了临时科学工作,这有助于确定驱动因素增长的电动迁移和供暖/冷却,并完善电力需求预测中相应的小时剖面。系统的弹性需要通过灵活的资源的不断增长来支持。目前在奥地利没有具有法律约束力的可靠性标准(RS)。尽管如此,我们看到有必要密切监视国内资源的可用性,以确保在中期,尤其是长期观点的奥地利资源充足性。此外,在2023年ERA 2023输入数据中,所有部门的电气化开发并未完全捕获,因此将在未来的充足性评估中对其进行密切监控和调查。实际上,在方案A和B的情况下,p95负载持续时间损失(LLD)的损失值分别增加至2033年,每年增加14h/年,显示出某些极端但可能的情况的高影响,以及相对于户外温度剖面的峰值载荷的敏感性提高。apg(奥地利电力TSO)打算继续监控国家是否适当的水平,以提供TSO和国家主要利益相关者对国内充分指标的量身定制和互补的见解,除了ERA 2023年ERA 2023年报告的报告外,特别是考虑到奥地利电力系统的特征,这是不适合ERA的特征。其中包括但不限于(i)复杂的水电存储系统的精确建模,(ii)内部高压传输网格的特异性,(iii)对可用容量,需求和其他关键输入数据的其他敏感性和方案。