https://doi.org/10.2514/1.A35609 本文介绍了一种改进卫星电力子系统初步设计和效率分析的新方法。一些研究已经通过提出一种基于在日照和日食期间使用固定效率路径的太阳能电池阵列尺寸方法来解决这个问题。事实上,这些研究限制了日食期间电池的使用,因此太阳能电池阵列的尺寸可以自行支持峰值功率负载。据作者所知,到目前为止,还没有人深入、联合地分析过功率分布需求、日照期间电池的使用以及架构对效率路径的影响,以确定电力子系统的尺寸。这项工作提供了一种考虑这些变量的方法,以更好地估计电力子系统的整体效率,从而改进卫星的第一次设计迭代。该方法专门针对基于电源和电压总线调节的最常见架构,尽管它可以在更复杂的架构中实现。我们进行了一项涉及真实太空任务 UPMSat-2(2020 年 9 月发射的 50 公斤卫星)的案例研究,以测试该方法。
不可再生能源 - 发电和输电原理。传统火力发电厂的模型。传统发电厂的优点和缺点。新能源和可再生能源的作用和潜力、太阳能选择、太阳能对环境的影响、太阳物理学、太阳常数、倾斜表面上的太阳辐射、测量太阳辐射和日照的仪器、太阳辐射数据。
• 由于许多不同类型的负载都连接到电网,系统可从需求多样性中获益 • 电网也对供应多样性开放,在日照(工作)时间内有大量耗散负载 • 电网与能源存储相结合,可实现“时间性”需求和供应方面的多样性 • 电网已经覆盖了我们大多数城市非正规住区
季节性情感障碍 (SAD) 是一种与季节变化有关的抑郁症。SAD 每年大约在同一时间开始和结束。如果您像大多数 SAD 患者一样,您的症状会在秋季开始并持续到冬季,消耗您的精力并让您感到喜怒无常。SAD 的治疗可能包括光疗 (光疗)、药物和/或咨询。不要将这种一年一度的感觉简单地视为“冬季忧郁症”或您必须独自克服的季节性情绪低落。采取措施保持您的情绪和动力全年稳定。体征和症状: x 几乎每天大部分时间都感到沮丧 x 对曾经喜欢的活动失去兴趣 x 精力不足 x 睡眠问题 x 食欲或体重发生变化 x 感到懒惰或焦躁 x 难以集中注意力 x 感到绝望、一文不值或内疚 x 经常想到死亡或自杀 x 社交退缩 x 学校或工作问题 x 药物滥用 原因:季节性情感障碍的具体原因仍然未知。可能发挥作用的一些因素包括: x 您的生物钟(昼夜节律)。秋冬季节日照减少可能导致冬季 SAD。日照减少可能会扰乱身体的生物钟并导致抑郁情绪。 x 血清素水平。血清素(一种影响情绪的大脑化学物质(神经递质))的下降可能在 SAD 中发挥作用。日照减少会导致血清素下降,从而引发抑郁症;例如维生素 D 低下。 x 褪黑激素水平。季节变化会扰乱体内褪黑激素水平的平衡,而褪黑激素对睡眠模式和情绪至关重要。风险因素:女性患季节性情感障碍的几率高于男性。而且,年轻人患 SAD 的几率高于老年人。可能增加您患季节性情感障碍风险的因素包括:x 家族史。患有 SAD 的人可能有血亲患有 SAD 或其他形式抑郁症的可能性更大。x 患有重度抑郁症或躁郁症。如果您患有其中一种疾病,抑郁症的症状可能会随着季节而恶化。x 住在离赤道很远的地方。SAD 似乎在住在赤道以北或以南很远的人中更为常见。这可能是由于冬季日照减少,夏季白天变长造成的。何时就医:有些日子心情低落是正常的。但如果您一次连续几天心情低落,并且没有动力去做您通常喜欢的活动,请去看医生。如果您的睡眠习惯和食欲发生了变化,您开始用酒精来寻求安慰或放松,或者您感到绝望或想过自杀,那么这一点就尤其重要。请访问 https://www.mayoclinic.org 了解更多信息。有疑问?请通过 363ISRW.ART.363ISRW@us.af 联系我们。或拨打 757-764-9316
图 3:2010 年和 2018 年的成本,以及 2020 年和 2030 年三个太阳能细分市场的光伏 LCOE 成本目标:住宅、商业和公用事业规模。光伏 LCOE 数字是根据美国平均气候计算得出的,不包括投资税收抵免。例如,公用事业规模的 0.03 美元 LCOE 相当于美国大陆的 0.02 至 0.04 美元 LCOE,因为不同地点的日照量和温度、积雪量和风速存在差异。2020 年住宅和商业目标已根据通货膨胀进行了调整。
大多数太阳能发电场都位于大分水岭内陆,那里全年日照充足且稳定,如全球太阳图集所示。单轴跟踪系统的直流容量系数约为 21%,这意味着 1 兆瓦太阳能发电场在一年 8760 小时的 21% 时间内有效满负荷发电,即每年 1840 兆瓦时。这足以满足 153 人的需求(1840 兆瓦时除以每人 12 兆瓦时)。因此,每人转让的土地面积为 5,000 平方米除以 153 人,即每人 33 平方米。
● 联邦反对党已提议建设七个核电站,以取代燃煤发电站,总发电量约为 11 千兆瓦 (GW)。 ● 到 2040 年,11 千兆瓦核电站接入电网的影响将是至少 6.6 千兆瓦的电力,当电网满负荷时,将迫使更便宜的可再生能源退出市场。 ● 白天(07:00 至 18:00)的发电效率为 60%,全天将产生 72.6 千兆瓦时的电力。 ● 一年中,日照时间内的发电量总计为 26,499 千兆瓦时。 ● 白天太阳能发电时额外产生的 26,499 千兆瓦时将超过电网所需的发电量,导致屋顶太阳能发电量下降。 ● 到 2040 年,白天电网将几乎完全由太阳能和风能供电,这就是 AEMO 的阶跃变化,如下图 1 所示。 ● 增加这种不灵活的核电基载会导致白天电力过剩。 ● 为避免过载,需要从电网中移除同等容量的能源。 ● 这很可能是屋顶太阳能,因为这种负载更容易从电网中移除。 ● 目前 6.6 千瓦的标准家用太阳能系统每天可产生 25 千瓦时的电力,全年可产生 915 千瓦时的电力。 ● 在这些日照时间内强行进入电网的 26,499 吉瓦时的核电相当于 2,896,066 个家用太阳能系统,需要关闭这些系统以避免电网过载。 ● 如果考虑到未来预计的更大系统规模,每年可产生 1460 千瓦时的电力,这个数字将变为 1,815,000 个家用太阳能系统。
EarthCARE 的数据将改善天气预报和气候预测。它将使人们更好地了解云和气溶胶在将入射太阳辐射反射回太空和捕获地球表面发射的红外辐射方面所起的作用。它将通过测量云滴、冰晶以及天然和人造气溶胶的垂直分布来实现这一目标。除了直接影响地球的能量平衡外,气溶胶还影响云的生命周期。气溶胶和云之间的相互作用是我们对气候系统理解中最显著的差距之一。因此,对它们进行测量将更准确地观察地球的能量预算。EarthCARE 将运行在与太阳同步的 393 公里极地轨道上,在午后穿越赤道以优化日照条件。
并网系统主要依靠电网供电,利用太阳能和电池储能,确保电网中断时系统持续运行。白天电网中断时,太阳能电池板将为系统供电,电池处于待机模式。如果遇到阴天或夜间太阳能不足的情况,电池将自动提供备用电源。电池将通过充电和放电模式切换来管理电力储备,当电池的总容量放电量达到 80% 时,电池板即可为其充电。这种设计确保所有学校即使在日照不足或夜间也能拥有不间断的自给自足电源。