摘要 — 电动飞机的电力推进驱动器需要轻便高效的电源转换器。此外,驱动器的模块化构造方法可确保降低成本、提高可靠性和易于维护。本文首次报道了额定功率为 100 kW、1 kV 直流链路的模块化直流-交流三级 T 型单相桥臂电力电子构建块 (PEBB) 的设计和制造过程。由硅 IGBT 和碳化硅 MOSFET 组成的混合开关被用作有源器件,以实现高功率下的高开关频率。拓扑和半导体选择基于基于模型的设计工具,以实现高转换效率和轻量化。由于没有商用三级 T 型功率模块,设计了基于 PCB 和现成分立半导体的大功率开关用于中性点钳位。此外,还设计了一种非平凡的铝基多层层压母线,以促进所选有源器件和电容器组的低电感互连。测量的电感表明母线中的两个电流换向回路对称,值在 28 - 29 nH 范围内。估计该块的比功率和体积功率密度分别为 27.7 kW/kg 和 308.61 W/in3。证明了该块在 48 kVA 下的连续运行。测量结果显示该区块的效率为 98.2%。
高比功率或功率质量比是航空航天应用光伏 (PV) 的关键要求。有机太阳能电池 (OSC) 具有吸收系数高、与柔性基板兼容、重量轻等优点。此外,最近 OSC 通过结合非富勒烯基小分子受体实现了超过 20% 的功率转换效率 (PCE),相信可以获得高比功率。要进入市场,高空平台站 (HAPS) 可能是第一个切入点。在这项工作中,我们探索并比较了使用相同供体但不同受体的两种高性能 OSC 在模拟 HAPS 环境中的原位性能,其中压力、温度和光照条件受到控制。我们发现受体的使用会导致低温下性能的巨大差异。
目前正在开发多种类型的能源技术,重点关注能源安全和可持续性问题。在这些不同的技术中,燃料电池微电网系统是解决能源匮乏的孤立和岛屿社区(尤其是菲律宾等群岛国家)的合适解决方案。燃料电池技术的选择多种多样,它们之间的弱点、优势和特点相互冲突,这使得选择变得困难。本研究采用称为 VIKOR(Vise Kriterijumska Optimizacija Kompromisno Resenje)的多标准决策方法,作为一种系统方法,对微电网分布式系统中固定电源应用的不同燃料电池技术进行排名。竞争技术的运行特性基于技术和经济指标进行评估——能源效率(%)、寿命(小时)、功率密度(kW/m 3 )、比功率(W/kg)和成本($/kW)。不同指标的数据来自文献中可用的研究,并利用 VIKOR 算法进行评估。结果表明,聚合物电解质膜燃料电池 (PEMFC) 是最合适的燃料电池技术,评估指数 Q = 0。不同燃料电池技术的排名如下:PEMFC > PAFC > SOFC > MCFC > AFC > DMFC。PEMFC 具有高比功率、高功率密度和紧凑设计等优点。本研究结果表明,VIKOR 可用于评估各种技术和经济指标。这种方法可以指导决策者为偏远社区的微电网电力系统选择最佳的燃料电池技术。
巴里帕达,印度 kallolsinha2008@gmail.com 摘要 电动汽车在过去几十年中不断发展,在耐用性、续航能力、效率等各个参数方面均优于传统内燃机汽车,在全球范围内占据了优势。具体来说,它比燃料汽车有几个优势,但在存储处理能力方面它落后,高比能量和高比功率可以进行快速充电以缩短充电时间。其他相关问题还包括降低成本、电池尺寸等挑战。本文简要讨论了解决这些挑战的不同技术,例如通过快速充电解决方案最大限度地缩短充电时间、重复使用电池进行储能以及解决其他问题。
电力系统 (EPS) 包括发电、储能和配电。EPS 是一个主要的基础子系统,通常占任何航天器的很大一部分体积和质量。发电技术包括光伏电池、电池板和阵列,以及放射性同位素或其他热核能发电机。电力存储通常通过电池实现;一次性原电池或可充电二次电池。电源管理和分配 (PMAD) 系统有助于控制航天器电负载的功率。PMAD 有多种形式,通常是定制设计的,以满足特定的任务要求。EPS 工程师在选择发电和储能技术时,通常会以高比功率或功率质量比 (Wh kg −1) 为目标,以最大限度地减少系统质量影响。EPS 体积更可能是纳米卫星的制约因素。
摘要 达涅利先进的炼钢技术是多年经验、持续研发活动和与客户合作的结晶。这项活动的成果就是新型高科技达涅利 FastArc TM 电弧炉。新型电弧炉将配备炉顶和炉壁节能长寿命面板、高比功率(高达 1.4 MVA/t liq. )、完整而强大的化学能包(由侧壁氧气、气体和碳喷射系统以及石灰喷射系统组成)、高自动化和过程控制水平以及高效的除尘和环保系统。配备上述设备和单斗废钢装料实践的达涅利 FastArc TM 能够实现约 30 分钟的出钢时间,每吨钢水的电耗低于 350 kWh。本文将分别介绍其设计、数据和所采用的技术。 关键词:电弧炉;FastArc;生产率;熔炼车间
太阳能电池是实现非核太阳系探索的重要电源。当看到太阳时,太阳能电池为太空飞行器及其有效载荷提供恒定的可再生能源,使其能够持续飞行到太阳系的外围。最先进的 (SOA) 太空太阳能电池阵列使用基于 III-V 化合物和锗的三结太阳能电池。然而,这些电池在辐射暴露下会显著退化,需要厚厚的盖玻片进行屏蔽。自从钙钛矿首次被确定为可行的光伏材料以来,人们已经对钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的空间应用进行了大量研究。1–12 初步研究表明,新兴的超薄、柔性和轻质钙钛矿太阳能电池具有天然的抗辐射性能,11–17 有可能使高比功率 18 太阳能电池阵列设计用于高辐射和深空环境中的发电。此外,所需材料的低成本意味着 PSC 具有成本效益。19
储能有助于解决可再生能源间歇性问题,并在向低碳社会过渡的过程中提供可靠稳定的能源供应。市场上现有的和正在开发中的储能技术 (EST) 都有各自的优势和劣势。为特定应用选择 EST 需要评估其各种特性。可持续储能的发展需要多标准方法和强大的决策支持系统。从多种替代方案中选择最佳 EST 时要考虑的因素包括能量密度、比能、循环效率、功率密度、比功率、技术就绪水平 (TRL)、电力/能源资本成本和寿命。本研究提出了一种多智能体环境中的模糊多标准决策方法。在标准或替代方案的评估模糊或不精确的情况下,决策模型中纳入了共识度量。本文提供了一个案例研究来展示此类排名方法的使用,这些方法可以指导决策者为固定电力应用选择最佳 EST。