本文旨在为独立混合光伏-电池系统提出一种基于平坦度控制方法的能量管理策略 (EMS)。所提出方法的目标是利用非线性平坦度理论开发一种高效的 EMS,以提供稳定的直流母线电压以及太阳能电池阵列与电池之间的最优功率共享过程。所建议的 EMS 负责平衡 PV 系统和电池的功率参考,同时保持直流母线电压稳定并在其参考值处运行。为了最大化 PV 的功率,使用了基于可变步长 (VSSP 和 P&O) 的扰动观察最大功率点跟踪 (MPPT) 方法和 DC/DC 升压转换器。此外,还开发了 DC/DC 双向转换器来控制电池的充电和放电过程。此外,通过在基于 MATLAB ® /Simulink 的仿真环境中对所提出的 EMS 策略进行验证,使其适应各种场景,包括不同程度的辐射和负载突然变化的场景。结果表明,所提出的 EMS 方法能够保持总线电压稳定,即使负载或太阳辐射发生变化。此外,通过最大限度地减少总线电压尖峰,EMS 技术还确保了出色的电能质量,从而有助于延长电池的使用寿命和提高电池的效率。最后,与各种负载条件下的传统负载跟踪 (LF) 策略相比,所提出的策略具有最小的总线电压过冲率和更高的跟踪效率。
可充电LifePo4电池组12V和24V型号LFP系列说明手册亲爱的客户,非常感谢您选择我们的产品。本手册包含有关光子宇宙LifePo4电池的安装,操作和安全性的重要信息。在安装产品之前,请仔细阅读本手册。未能遵循任何说明,警告以及普遍接受的安全原则,可能会导致电池电击,伤害或损坏。概述此磷酸锂(LifePo4)电池是一种高循环储能产品,为各种设备和系统提供了电源。此LIFEPO4电池具有内置的电子电池管理系统(BMS),该系统管理电池充电和放电过程,并监视电池电压,电流和温度,以确保其安全有效地运行。由于BMS,该电池在各种条件下的行为可能与没有BMS的其他电池有所不同,尤其是如果您习惯于操作铅酸电池。尤其是,BMS可能会在危急情况下自动断开电池的连接,例如,当您的设备吸收过多的功率时,包括在开始时或在高峰时间(例如逆变器)或电池太深的电池。保护电池免受潜在损坏的BMS保护功能的范围包括: - 过度充电 - 超过电流 - 超过温度,电池的自我放电率低,当电池不使用时,电池的电量率低。这确保了在需要时保存能量并可用。
锂硫电池 (LSB) 是后 LIBs 技术最有前途的候选者之一。[10–12] 在 LSB 中,通过硫和锂之间的多电子反应可实现 1675 mAh g −1 的理论容量。放电过程中会出现两个不同的电压平台。在较高的电压平台(约 2.3 V)下,S 的最稳定的同素异形体 S 8 的环状结构被破坏,形成长链多硫化锂;一开始是 Li 2 S 8 ,然后进一步还原为 Li 2 S 6 和 Li 2 S 4 。在较低的电压平台(约 2.1 V),长链多硫化锂进一步还原为 Li 2 S 2 和 Li 2 S。[13,14] 除了理论容量高之外,地球上 S 的储量丰富、价格低廉以及环境友好等特性使得 LSB 比 LIB 更便宜。然而,LSB 的工业化进程中仍存在一些障碍。[15,16] 首先,S 和放电产物 Li 2 S 本质上都是绝缘的(≈ 5 × 10 − 30 S cm − 1)。电极材料的低电导率会影响电池的电化学性能,尤其是在高电流密度下。其次,充放电过程中体积变化大会导致安全性和稳定性问题。由于 S 和 Li 2 S 的密度差异,当 S 转移到 Li 2 S 时,体积变化将高达 75%。最后,臭名昭著的穿梭效应会进一步导致性能下降。充放电过程中形成的多硫化锂可溶于电解液。这些中间体在正极和负极之间穿梭,并通过公式(1)和(2)所示的化学反应或电化学反应与电极材料发生反应,导致锂负极的消耗和“死”硫的形成,最终导致库仑效率和稳定性降低。
石墨烯,11本质上是一层石墨,具有巨大的电位,具有令人印象深刻的理论能力高达744 mA H G 1,因为它遵循了两侧的单层吸附机制,而不是在石墨中观察到的分期插入反应机制。12–14然而,单层之间的弱范德华相互作用可能会导致不良的聚集,从而导致快速的性能降解和损害循环稳定性。为了减轻重新打击问题,Holey石墨烯及其衍生物已成为有前途的解决方案,引入了具有多种用途的多孔结构。15,16首先,它有效地减少了邻居层之间的弱相互作用,从而防止了团聚和维持结构完整性,还提供了额外的跨平面离子传输通道,从而促进了快速充电/放电过程。17–20,其次,特定的多孔框架可以在锂离子插入/提取过程中适应局部体积变化,从而增强循环。21在开发基于石墨烯的阳极材料的液体材料方面取得了巨大进展。2016年,Alsharaeh等。通过利用涉及Ag纳米颗粒的蚀刻方法,成功合成了孔减少石墨烯(HRGO)。此方法产生了具有特定多孔结构的HRGO,其孔的范围为2 nm至5 nm。所得材料表现出显着的容量,达到了减少石墨烯的2.5倍,并在100次充电/放电周期后表现出令人印象深刻的94.6%可逆能力。22进一步改善骑行
抽象响应紧迫的需求,以减轻由于化石燃料消耗而导致的气候变化影响,因此有一个集体推动向可再生和清洁能源过渡。但是,此举的有效性取决于超过当前锂离子电池技术的有效储能系统。与其他系统相比,具有明显高理论特异性容量的锂氧电池已成为有前途的解决方案。然而,在排出产品形成过程中,较差的阴极电极电导率和缓慢动力学的问题限制了其实际应用。在这项工作中,首先基于原理的密度函数理论用于研究β12-硼苯苯苯甲;作为高性能锂氧气电池的阴极电极材料的电催化特性。计算了β12-硼苯锂的吸附能,电荷密度分布,吉布斯自由能的变化以及超氧化锂(LIO 2)的扩散能屏障。我们的发现揭示了一些重要的见解:发现吸附能为-3.70 eV,这表明LIO 2在放电过程中保持固定在材料上的强烈趋势。LIO 2和β12-硼苯基底物之间的电荷密度分布中的动力学表现出复杂的行为。对吉布斯反应的自由能变化的分析产生的过电势为-1.87 V,该中等值表明在排放产物形成期间自发反应。最有趣的是,状态和频带结构分析的密度表明,在LIO 2吸附后,材料的电导率得到了保留,并提高了材料的电导率。此外,β12-硼苯二苯乙烯的扩散能屏障相对较低,为1.08 eV,这意味着LIO 2的毫不费力地扩散,并且放电过程的速率增加。最终,预测的β12-硼烷的电子特性使其成为有效锂氧气电池的阴极电极材料的强大候选者。
鉴于国际能源机构(IEA)2020特别报告,该报告估计全球二氧化碳(CO 2)存储的能力在8,000至55,000千兆的范围内,这是提高碳存储效率并开发出色分销系统的必要性。本研究的重点是通过全面的系统分析优化基于吸附的碳储存单元,在Comsol Multi-physics™框架中采用有限元方法,以根据热力学约束来整合能量,质量和动量保护原理的能量,质量和动量保护原理。分析需要在指定的压力为9 MPa和302 K的初始温度下检查存储单元的充电和放电过程,并用冰水提供冷藏。从模拟中发现的结果强调了在操作阶段观察压力和温度波动的重要性,显示出充电周期结束时储罐中部区域的温度较高,与排放完成后温度较低相比。此外,观察到速度的梯度,从沿储罐轴的入口点下降。该研究强调了存储CO 2的可行性明显高于IEA到2055年IEA“可持续发展”方案所预测的100 GT,而陆上存储的可能性可能超过近海能力。研究通过在整个吸附 - 吸附周期中为新颖的CO 2吸附剂开发预测模型,涵盖所有相关的运输现象。该模型可针对H 2存储的现有数据验证,从而促进了不同储罐位置的压力和温度变化的预测。这项工作不仅通过增强对碳储存单元内热效应的理解的理解,而且还强调了高级建模技术在通过改进的液体碳存储解决方案来加强环境保护工作中的作用。
在过去十年中,地球磁层中的航天器测量到的静电电位高达数十 kV 量级。太空观测结果显示太阳系中的自然物体也存在巨大电位。静电放电可能对航天器造成物质损坏和操作干扰。尘埃等自然物体可能受到干扰,其运动受到电磁力的影响。太空中物体的电位由各种充电电流之间的平衡决定。最重要的是等离子体粒子的电荷转移、光电发射和二次电子发射,有时其他充电机制也会起作用。物体的电荷和运动以及局部磁场和电场都会影响电流。电介质表面可能具有表面电位梯度,这可以通过产生势垒来影响电流平衡。这些过程针对太阳系和星际空间中的物体进行了评估。预期的平衡电位范围从电离层的负几十分之一伏到安静磁层和行星际空间的正几伏。然而,在热等离子体(如受扰磁层)中,尤其是在阴影表面上,可能会出现较大的负电位。星际空间中的电位可以是正的也可以是负的,这取决于当地辐射场和等离子体的特性。在已测量过航天器电位的地区,结果通常与这些预期一致。偏差可以归因于偏置或介电表面的影响,或天线等大型结构中的磁感应效应。已经开展了深入的研究工作,以测量材料特性、研究充电和放电过程、将电流平衡建模为真实的航天器配置,并获取太空中的更多数据。已经使用被动方法(例如仔细选择表面材料)和主动方法(例如发射带电粒子束)进行了航天器电位控制实验。该评论最后对充电效应可能发挥重要作用的天体物理应用进行了调查。
基于过渡金属氧化物[4]的Docapators。但是,这两种类型的超级电容器都是完美的。对于基于碳的EDLC,尽管它可以提供更高的功率密度,短充电和放电过程以及良好的稳定性,但能量密度限制在电极/电解质界面处有限的电荷分离以及活性材料的可用表面积[5]。对于依靠金属氧化物(仅用于MNO 2)的假性数据电容器,它具有较高的理论能力,自然丰度和环境能力,但循环寿命短和低功率密度[6]。因此,将碳基材料和MNO 2的复合材料是最佳选择。许多努力已经在这一方面进行了。例如,基于复合材料的超级电容器,例如石墨烯/MNO 2/碳纳米管(CNTS)[7],激光标记的石墨烯MNO 2 [8],MNO 2 @CNTS/CNTS [9] [9],都可以实现更高的能力,而大多数可以为其提供更大的功能,但可能会构成大多数的应用程序,因此,他们的范围很高,因此[10]的范围很高。因此,找到具有较高兼容性和低成本的碳材料作为复合材料的基础很重要。生物量前体,可以产生具有分层多孔结构和高表面积的活性碳(AC)的自然元素,满足了先前对自然界中的友好性和丰富性的要求[11]。如今,水热合成和电沉积法是制备生物碳/MNO 2复合材料的主要方法[12]。但是,这些方法不适合大规模生产。为了进一步降低生产成本大规模商业应用,一种可行的方法是将纳米结构化的MNO 2固定在红薯衍生的碳框架(SPCF)中,通过低体温溶液的生长技术,以生成SPCF,以产生与MNO 2 Nano 2 Nanopartects同步负载的SPCF。生成的复合材料SPCF/MNO 2显示出具有高特异性的电容性能(0.5 A/G时为309 f/g),并且具有良好的放电速率能力(在20 A/G时为94 f/g)。这些特性证明了SPCF/MNO 2复合材料作为超级电容器的竞争电极材料。
罗马/卡夫里利亚(阿雷佐),2022 年 11 月 4 日 – Enel 集团和 Brenmiller Energy Ltd.(“Brenmiller”、“Brenmiller Energy”;TASE:BNRG,纳斯达克:BNRG)今天在托斯卡纳大区圣巴巴拉的卡夫里利亚市(阿雷佐省)启动了一个创新、可持续的能源存储系统,托斯卡纳大区区长 Eugenio Giani、卡夫里利亚市长 Leonardo Degl'Innocenti o Sanni、以色列驻意大利大使候任人 Alon Bar、Enel 绿色电力和热力发电负责人 Salvatore Bernabei、Enel 首席创新官 Ernesto Ciorra 和 Brenmiller Energy 董事长兼首席执行官 Avi Brenmiller 出席了启动仪式。该热能存储(“TES”)项目的目标是在圣巴巴拉建立一个创新的热能存储系统,该系统完全可持续且能够加速能源转型。TES 系统与现有发电厂的整合使 Enel 和 Brenmiller 能够在现场、具有挑战性的运行条件下大规模测试该技术。该系统可缩短发电厂的启动时间并提高负载变化速度,这是实现可再生能源高效利用的必要性能要求。该系统可用于以热量的形式储存可再生能源产生的多余能源,为工业客户提供脱碳服务,并将长期存储解决方案与可再生能源发电厂相结合。Brenmiller Energy 在以色列开发了这项技术并提供存储系统;Enel 将该系统与其圣巴巴拉发电厂整合在一起,并帮助验证其在真实环境中的性能。TES 技术采用两阶段充电和放电过程来提供热能。在充电阶段,圣巴巴拉工厂产生的蒸汽通过管道加热相邻的碎石;在放电阶段,累积的热量被释放以加热加压水并产生蒸汽用于发电。这种首创的 TES 系统可以在 550°C 左右的温度下储存高达 24MWh 的清洁热能,持续 5 小时,为发电厂提供关键的弹性。“灵活性和充分性是高效可靠电力系统的两个基本组成部分,通过存储可以越来越高效地提供这些电力,”Enel 绿色电力和热力发电负责人 Salvatore Bernabei 表示。“这次试验让我们能够验证长期存储领域的一系列创新和可持续技术,这将使可再生能源更多地融入电网。”