最大功率传输的幅度由端电压 V1 和 V2 定义。此外,端电压 V1 和 V2 在幅度和相位角 ρ 方面的差异表示变压器中的电压降,该电压降是通过短路阻抗 %Z 和负载电流得出的。考虑该图的负载端,以单位功率因数 (upf) 向电网抽取电流或注入电流。
这里,β = 1 = T 是温度的倒数(我们设玻尔兹曼常数 k B = 1),W 是功,ΔFS 是平衡自由能差,由初始 HS (0) 和最终哈密顿量 HS (t) 定义。这个等式与过程细节无关:过程的最终状态不一定是热的,温度可以改变。Jarzynski 等式也可以看作是热力学第二定律的推广,因为通过 Jensen 不等式可以得到最大功原理:hWi≥ΔF。Jarzynski 等式的量子版本——量子 Jarzynski 等式——是通过关注两次测量方案中的封闭量子系统而开发的 [8,9],它将功定义为单个轨迹中初始和最终能量投影测量之间的能量差。Jarzynski 等式具有
能动性被定义为通过单一循环演化可以提取的最大功量。它在评估量子系统的工作能力方面起着至关重要的作用。最近,量子相干性在工作提取中的重要性已在理论上得到确认,表明相干性更高的量子态比失相态量子态具有更高的能动性。然而,相干能动性的实验研究仍然缺失。在这里,我们报告了对单自旋系统中相干能动性的实验研究。基于使用辅助量子比特测量能动性的方法,成功提取了非平衡态能动性的相干和非相干分量。通过改变状态的相干性,观察到了系统相干性增加引起的能动性的增加。我们的工作揭示了量子热力学和量子信息论之间的相互作用,未来的研究可以进一步探索其他量子属性在热力学协议中的作用。
令人吃惊的是,可以从量子系统中获得的能量并不由系统的能量决定。这一违反直觉事实的物理来源是,开尔文和普朗克提出的热力学第二定律禁止从热平衡态循环提取功 [4]。因此,热状态通常被称为被动 [5]。因此,在循环(幺正)过程中可以提取的最大功由其平均能量的“非被动”部分决定。这个量定义为状态平均能量与相应被动状态之间的差,被命名为 ergotropy(来自“ergo”表示功和“trope”表示变换),类似于熵这个词 [6]。在没有相干性的系统中,非相干性 ergotropy 仅取决于能级的布居分布。然而,在能级之间存在相干性的情况下,出现了一种新的非经典贡献,即相干性 ergotropy [7]。值得注意的是,它是非负的,表明一致性可以增强系统的工作生产能力。
近年来,CAISO 市场中的电池存储容量急剧增加。图 2.2.1 显示了截至 2023 年 5 月 CAISO 参与电池存储的总容量,以最大输出 (MW) 和最大持续时间 (MWh) 表示。2 2023 年 5 月,活跃电池容量总计 5,000 MW——2,200 MW 来自独立项目,2,000 MW 来自共置项目,700 MW 来自混合资源的存储组件,100 MW 来自共置混合资源的存储组件。包括发电组件在内的总活跃混合容量为 2,300 MW。对于单个电池资源,最小功率输出往往是其最大功率输出的负值。CAISO 电池组的总最大持续时间达到约 17,700 MWh。活跃电池的大小差异很大,从 1 MW 到 260 MW 不等。图2.2.2显示了活跃电池资源的规模分布。CAISO市场中大多数电池的续航时间为4小时。
其中 FS 是初始和最终热力学平衡态之间的亥姆霍兹自由能差。在不同的背景下,量子反馈控制因控制和稳定量子系统而引起了相当大的关注 [16-22]。例如,它可以应用于压缩电磁场 [18]、自旋压缩 [20] 和稳定宏观相干性 [22]。虽然作为随机动态系统的量子反馈控制理论框架已经很完善,但量子反馈控制可能带来的热力学增益尚未完全了解。在本文中,我们推导出一个新的热力学不等式,它对可从具有离散量子反馈控制的多热浴中提取的功设置了基本极限 [7, 23],包括量子测量 [23, 24] 和取决于测量结果的机械操作。最大功的特征是热力学系统与反馈控制器之间的广义互信息量。我们将其称为 QC 互信息量,其中 QC 表示被测系统是量子的,测量结果是经典的。在经典测量的情况下,QC 互信息量简化为经典互信息量 [25]。在没有反馈控制的情况下,新的不等式
桑基图是: A) 工艺过程中质量和热量交换的示意图 B) 工艺装置示意图 C) 生产 1 公斤产品的成本图形显示 D) 以流程图显示工艺过程的质量和/或能量平衡 火花点火燃烧循环称为: A) 奥托循环 B) 埃里克森循环 C) 布雷顿循环 D) 林德循环 CO 变换过程是: A) 以上答案都不正确 B) 一氧化碳燃烧生成二氧化碳 C) 从甲烷获取一氧化碳 D) 一氧化碳蒸汽转化为氢气和二氧化碳 开放系统通过以下方式与周围环境相互作用: A) 质量、热量和功的传输 B) 体积变化 C) 温度变化 D) 功或热量 能量表示: A) 系统做最大功的能力 B) 系统或物质的机械能和热能 C) 物质与其周围环境平衡时的性质 D) 系统克服损失的能力 下列哪项是是热的不良导体:A) 砖块 B) 水 C) 泡沫塑料 D) 铜 哪种流体流动平稳且可预测?A) 湍流 B) 过渡 C) 层流 从列表中选择最佳热导体:A) 泥炭 B) 石墨 C) 褐煤 D) 硬煤
德克萨斯州 4-H 4-H 全区 STEM 研究项目名称:风力涡轮机年级:5 年级和 6 年级 TEKS:科学 5.1(A)、5.2 (A)(B)(C)(D)(F)(G)、(5.3 A)、(5.4 A)、(5.7 C) (6.7 A) 数学 (5.1 A, D)、(5.3 A, G, K)、(5.9 A, C)。课程名称:风力涡轮机 目标(2 到 4): 学习科学方法 步骤 了解可再生能源 练习 15 项 SET 能力(构建、分类、协作、演示、描述、对比、解决、设计、评估、假设、发明、推断、解释、测量和学习图形表示的基础知识) 用品:一个 Pico 涡轮机、风扇、码尺或卷尺 一个电压表,时间分配:60 分钟(建议至少进行 5 次试验,每次 10 分钟)探索内容:涡轮机以不同的距离暴露在风扇产生的风中,叶片角度也会发生变化。 词汇: 可再生能源:从人类时间尺度上自然补充的资源中收集的能量,例如阳光、风、雨、潮汐、波浪和地热。 风力涡轮机:通过因形状而产生升力来工作。 叶片:形状旨在以最小的成本从风中产生最大的功率。角度:风力涡轮机产生的电力将根据叶片的放置角度而变化,产生最大功率输出的角度为 45 度。伏特:电压或电位差的电气单位(符号:V)。一伏特定义为每库仑电荷消耗一焦耳的能量。
是否涉及其他费用?为系统购买保险很重要,以防风暴或其他事件发生。技术 太阳能能满足我所有的能源需求吗?太阳能可以满足您的所有能源需求,但这取决于您安装的光伏系统的容量和家庭能源使用情况。目标可能不是取代 100% 的能源需求。在太阳能系统中安装电池将使您能够在日照时间之外使用太阳能。您的系统产生的未使用的太阳能可能会反馈到电网中,并以电费抵免(上网电价)的形式返还给您。有关当前上网电价,请联系您的能源公司。一般来说,您为超额太阳能发电支付的上网电价不到您从主电网消耗电力所收取电价的一半。光伏系统在我们的气候条件下能有效工作吗?是的,光伏系统在 25ºC 左右工作效率最高,这使得悉尼成为安装太阳能电池板的理想地点。我应该选择多大尺寸的光伏系统?您需要的光伏系统的大小将根据您的个人情况而有所不同,例如您家的大小、家中居住的人数以及您使用的电器。通过减少能源需求,您可以减少所安装系统的大小和成本。光伏系统是否需要维护?只需进行最低限度的维护。重要的是要让具有适当资格、装备精良且能确保清洁面板而不损坏面板并确保持续最大功率输出的人员。光伏系统会在暴风雨条件下受损吗?是的,光伏系统可能会被损坏,例如被雷击。重要的是要保持适当的家庭和财产保险,以支付系统损坏的费用。
附件 A — 胜科 ESS 项目详情 1)远景能源管理系统和 SCADA 平台提高日常运营效率 胜科 ESS 使用远景的监控和数据采集 (SCADA) 平台,该平台提供对 ESS 的监控和控制,从站点级别到每个电池单元和辅助设备。关键性能指标、事件警报和数据分析用于实时跟踪系统的整体性能。这提高了日常运营和维护的效率。远景的能源管理系统 (EMS) 可以监控和控制 ESS 的电源。EMS 控制和监视电池输出的准确性、速度和稳定性,确保最大功率性能以满足电网的调度要求。远景的智能液体冷却技术还将与电池设计配合使用,以提高能量密度并降低 ESS 的能耗。远景数字全球执行董事丁耘先生表示:“我们很高兴与胜科工业合作,在六个月内完成新加坡最大的公用事业规模绿地储能系统项目。这支持了国家的绿色计划,也肯定了净零技术合作对于加速向净零能源转型的重要性。” 2)华为电池系统维持最佳温度以实现稳定的电力输出 胜科储能系统采用华为的分散式温控系统,可将电池的温差维持在较窄的范围内。这延长了电池的使用寿命并确保了稳定的电力输出。 电池系统中有几级主动和被动安全保护功能。这包括分布式温度、湿度和烟雾传感器,可检测危险物质并在出现不利操作条件时发出警报。 华为国际首席执行官符方勇先生表示:“华为很高兴有机会提供我们最新的创新成果,这些创新成果融合了数字和电力电子技术,通过在该地区提供先进、智能和安全的储能解决方案来推动清洁能源革命。裕廊岛的公用事业规模储能系统部署开启了新加坡绿色之旅的新篇章,我们很荣幸能够部署我们的储能系统技术。”