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速度控制微型的盈利路线图...
摘要：存储技术是进一步扩大可再生能源发电的一个新兴要素。分散式微型抽水蓄能电站可以减少电网负荷，并有助于扩大可再生能源。本文为微型抽水蓄能 (MPS) 系统的经济运行建立了有利的边界条件。评估是通过基于泵和涡轮机图的定制模拟模型进行的，这些图由制造商提供，根据研究中建立的规则计算，或使用相似定律扩展。除其他标准外，还评估了使用 11 个泵作为涡轮机、由变频器控制的微型抽水蓄能的技术和经济特性，适用于各种发电和负载场景。经济概念基于一家小公司（例如奶农）通过将光伏系统产生的电力存储在使用泵作为涡轮机的 MPS 中来减少电网的电力消耗。结果表明，由于产生的特定成本高，标称输出超过约 22 kW 且水头超过约 70 m 的系统最有利可图。在最经济的情况下，通过优化系统实现最高盈利能力，平准化电力成本 (LCOE) 达到 29.2 欧分/千瓦时，总存储效率达到 42.0%。
河流水电光伏电池混合系统作为本地负载的能源供应商
摘要：混合水能系统通常与抽水蓄能系统一起进行分析，抽水蓄能系统可以促进从其他来源积累能量。尽管缺乏水库，但径流式水电站也因其投资成本低、建设时间短和对环境影响小而对混合系统具有吸引力。在本研究中，研究了一个混合系统，该系统包含径流式小水电站 (SHP)、光伏系统和电池，用于为当地负载提供服务。考虑使用变速运行的低功率和低水头方案。本研究的新颖之处在于提出了一种专用的径流式水电站稳态模型，该模型适用于不同水文条件下的能量生产分析。基于 150 kW 容量的实际 SHP 的计算表明，简化方法可能导致对生产能量的估计高估 43%。此外，使用实际河流流量数据对混合系统运行进行为期一年的分析表明，流量平均周期对能量平衡结果有显著影响。通过将平均时间从一天增加到一个月，系统能量短缺和过剩可能会被低估约 25%。
极性区域气候模型RACMO2.4
摘要。在本研究中预先提出了极地区域大气气候模型（称为RACMO2.4P1）的下一个版本。主更新包括嵌入Intecast的预测系统（IFS）周期47R1的物理参数包装包。这构成了降水，对流，湍流，气溶胶和表面方案的变化，并包括一种新的云方案，具有更多的预后变量和专用的湖泊模型。fur-hoverore，独立的IF辐射物理模块ECRAD被纳入RACMO，并引入了非冰期区域的多层雪模量。其他更新涉及引入分数陆地面膜，新的和更新的气候数据集（例如气溶胶构成和叶子面积指数），以及对冰川区域的几个参数化的修订。作为概念证明，我们向格陵兰，南极和北极地区的地区展示了第一个结果。通过将结果与观测结果和先前模型版本（RACMO2.33）的输出进行比较，我们表明该模型在表面质量平衡，表面体能平衡，温度，风速，风速，云含量和积雪深度方面很好地形成了。雪水头的对流强烈影响冰盖的局部表面质量平衡，特别是在高积累的地区，例如东南绿地和南极半岛。我们严格评估模型输出，并确定一些可以从进一步的模型开发中拟合的过程。
表征monoolein的自组装特性...
活细胞具有脂质室，表现出各种形状和结构，有助于必不可少的细胞过程。许多天然细胞室经常采用促进特定生物学反应的复杂非层状脂质结构。改进的控制人工模型膜结构组织的方法将有助于研究膜形态如何影响生物学功能。monoolein（MO）是一种单链两亲物，在水溶液中形成非层状脂质相，在纳米材料发育，食品工业，药物输送和蛋白质结晶中具有广泛的应用。但是，即使对MO进行了广泛的研究，MO的简单等值线也很容易访问，但表征有限。对脂质化学结构的相对较小的变化如何影响自组装和膜拓扑的方法有了改进的了解，可以指导人工细胞和细胞器的建造，以建模生物学结构并促进基于纳米材料的应用。在这里，我们研究了MO和两个Mo脂质等等等等等电源之间的自组装和大规模组织的差异。我们表明，用硫代或酰胺功能组替换亲水头组和疏水碳氢化合物链之间的酯连接会导致具有不同的脂质结构的组装。
可再生能源
石油和天然气等宝贵资源的枯竭以及温室气体排放的增长促使世界各国政府（例如沙特阿拉伯）优先考虑可再生能源。然而，设计和实施此类能源受制于敏感的技术、经济和环境因素。当前的研究旨在依靠多目标优化模型的开发，准确设计由光伏/风力涡轮机/抽水蓄能组成的混合可再生能源系统的每个组件。为了提高模型结果的稳健性，目标包括将水头损失因子纳入模型，将容量因子视为储能设计的主要指标，并进行考虑温室排放信用的技术经济环境评估。开发了三种算法（非支配排序、基于参考方向和双档案进化），并以沙特阿拉伯为例进行了比较分析。结果表明，在混合可再生能源系统中考虑太阳能和风能的组合可以满足高达 93% 的总需求，最大抽水蓄能容量系数为 27%。这种组合比单独使用太阳能或风能（分别为 62% 和 70%）要好得多，抽水蓄能的容量系数为 18%。拟议系统的平准化能源成本在 0.07 至 0.22 美元/千瓦时之间，主要受沙特阿拉伯政府拟议补贴的影响。在环境评估方面，所有拟议系统每年产生的温室气体排放总量在 240 万至 1100 万吨之间。
模拟布鲁塞尔（比利时）三个含水层热能存储 (ATES) 系统之间的相互作用
摘要：浅层开环地热系统通过双抽水井和回注井在含水层中产生热和冷储备。布鲁塞尔市中心的三栋相邻建筑采用了这种含水层热能存储 (ATES) 系统。其中两栋建筑利用了由新生代砂岩组成的同一含水层，分别于 2014 年和 2017 年开始运营。Bult é 等人 (2021) 开发的先前水文地质模型表明，其中一个系统的热不平衡如何危及该上部含水层的热状态。在这里，研究并模拟了与位于古生代基岩深层含水层中的较新的第三个 ATES 系统的相互作用。在根据两个含水层的地下水流条件进行校准后，使用 3D 水文地质模型来模拟两个开发含水层中的三个地热装置的累积效应。模拟结果表明，尽管两个含水层之间的水力相互作用非常弱（如观察到的不同电位水头所示），但两个含水层之间通过隔水层进行热交换。幸运的是，这些热交换不足以对单个地热系统的效率产生重大影响。此外，这项研究清楚地表明，在下层含水层中增加第三个系统，在 10 月至 3 月期间平均加热功率为 286 kW，在 4 月至 9 月期间平均冷却功率相同，是有效的。
一种更接近细胞膜的外来化合物 - Refubium
构建细胞膜的功能模拟物是开发合成细胞的重要任务。到目前为止，脂质和两亲性嵌段共聚物是最广泛使用的两亲物，前者形成的双层膜缺乏稳定性，而后者形成的膜通常具有非常缓慢的动力学特征。在此，介绍了一种新型 Janus 树枝状聚合物，其含有两性离子磷酸胆碱亲水头基 (JD PC ) 和 3,5-取代的二氢苯甲酸酯基疏水树枝状大分子。JD PC 在水中自组装成两性离子树枝状大分子体 (z-DS)，其在厚度、柔韧性和流动性方面忠实地再现细胞膜，同时具有耐受恶劣条件的能力，并且在膜破裂时表现出更快的孔闭合动力学。这使得混合 DS 能够与天然膜成分（包括成孔肽、结构导向脂质和聚糖）一起制造，以创建筏状结构域或洋葱囊泡。此外，z-DS 还可用于创建具有类似生命特征的活性合成细胞，这些特征可以模拟囊泡融合和运动以及环境感应。尽管 z-DS 具有完全合成的特性，但它是最小的细胞模拟物，可以与生命物质整合和相互作用，并具有模拟类似生命特征及其他特征的可编程性。
水力发电厂的示意图
水力发电厂：在数百年中，利用可再生能源的水力发电已被数百个百年来，作为电论性的可驯服。todai，它是生产可再生能源的最具效率和成本效益的方法之一。水电厂由几个关键组件组成，包括涡轮，penstock，发电机和调节器。涡轮是由水流驱动的，并将激能能量转化为电子能量。水是从上游储层带到涡轮机的，该水管可以调节水流以确保最佳性能。然后将涡轮机产生的电力发送到电动机，并将其路由到住宅和商业客户。系统中还存在溢洪道，以释放涡轮机无法使用的多余水。将此水返回到下游水库，完成周期。水力发电厂是我们能量混合物的无能组成部分，并且使用新技术（例如波浪和潮汐能），它将继续在未来中发挥重要作用。水电发电厂利用流水的动能发电，提供可靠的可再生能源。正确的流速和压力对于涡轮叶片至关重要，可防止诸如回流和减少能量损失之类的潜在危害。这种清洁能源替代方案有助于减少我们对化石燃料和碳足迹的依赖。通过利用水的自然潜力，我们可以在保护环境的同时产生电力。水力发电厂的示意图可能看起来很简单，但是它需要复杂的工程才能确保安全有效的能源产生。选择用于水力发电厂的地点需要考虑几个因素，包括水，存储设施，土地类型和成本，运输选择和环境影响。合适的位置应具有高水头，以有效地发电。此外，该站点必须提供足够的设施来构建大坝和存储库，以确保全年稳定的电源。水力发电厂的优势包括低运营成本，最小的环境影响和寿命长。与其他形式的能源产生相比，这些发电厂可以快速构建，并且需要更少的维护。此外，它们有助于灌溉和洪水控制，使其成为可持续能源解决方案的重要组成部分。但是，水力发电厂的缺点包括由于大坝的建设，供水不确定性以及偏远位置的高传输线成本而导致的高资本成本。此外，他们的操作和维护需要熟练的人员。水力发电是一种干净的能源，可对全球发电产生重大贡献，2012年，全球总电力占全球总电力。这种可再生能源形式提供了灵活性和低成本，使其成为寻求可持续能源解决方案的国家的有吸引力的选择。储存中存储的能量量取决于其“水头”水平。这决定了可以利用的势能。一个控制门调节从储层到涡轮机的水流多少，当门完全打开时，最大流量可达到最大的流量。水是通过一个称为牛皮纸的大钢管运到涡轮机，在那里动能取代了由于重力的拉力而引起的势能。涡轮机驱动发电机，不同类型的涡轮机适合各种头部水平：高头部的冲动和中低头部的反应。电涌箱有助于在大门关闭时存放多余的水，并在打开大门时将其释放出来，以满足增加的负载需求，从而帮助管理长束压力波动。传统的发电厂利用堵墙的势能，水的体积和头部决定了提取的能量。相比之下，抽水储藏厂在低电力需求期间使用第二个储层来存储水，可确保足够的水以达到高峰负载，而无需建造的大坝或水库。此方法还允许在不需要时未使用多余的水。与其他选项相比，水力发电需要更少的维护，并且寿命更长。此外，它可以提供多种目的，例如灌溉系统。但是，由于大坝的建设，初始投资是可观的。此外，将能源从丘陵地区的偏远地区传输到消费者的成本可能很高，从而更具挑战性。
用于被动能源的纹理刚性毛细管材料...
毛细管现象在自然界中无处不在，直接参与生命系统的功能。[1] 天然多孔介质的特点是随机（如土壤、海绵）或有序（如木材、肺）结构。人造毛细管介质种类繁多，广泛应用于大多数行业，如过滤器、纺织品（编织和非编织）、吸收剂、陶瓷或组织支架。[2] 人们一直致力于改造多孔材料的毛细管特性，以实现改进的热学、[3] 机械学、[4] 电学、[5] 光学[6] 和生物医学 [7] 性能。除了本质上多孔的材料（如金属有机骨架 [8] ）之外，最近的研究还集中于可以精细控制材料添加（如 3D 打印 [1,9] ）或从块体材料中去除（如激光蚀刻 [6,10] ）的制造工艺，以设计精确的孔隙结构。具有多功能工程设计的多孔材料特别适用于被动式能量转换装置。这些装置通常不需要高质量的能量输入，而且由于没有移动的机械部件，维护成本低，而且具有成本效益。此外，它们最适合离网安装，并且总体上可以促进与水能关系相关的行业的可持续转型。[11] 这些装置可以利用多孔毛细管介质来克服小水头，并在无需主动机械或电气部件的情况下为整个系统提供工作流体。已提出将其应用于蒸汽发电、[12] 海水淡化、[13,14] 盐沉淀、[15] 水卫生、[16] 太阳能热能收集 [6] 和冷却 [17] 等。显然，优化此类被动装置中多孔材料的毛细管特性对于提高其整体性能至关重要：毛细管特性差可能导致连续蒸发过程中干燥，并会严重限制可实现的最大装置尺寸。[18] 因此，毛细管特性不佳会严重阻碍整个系统的生产率和可扩展性。被动能量转换装置通常使用非结构化毛细管材料（如纸或商用纺织品）作为移动工作流体的被动组件。[19] 然而，考虑到
并网混合能源系统的优化
摘要 ：以经济可行且环境友好的方式满足机构和组织的能源需求的挑战正变得越来越复杂，尤其是在尼日利亚这样的发展中国家。这项工作提出了一种有弹性的混合可再生能源系统，以供应尼日利亚阿布贾大学主校区的电力需求，估计为 900 kW，消耗率为 6300 kWh/天。HOMER 软件被用作建模工具，进行模拟、优化和敏感性分析，以探索利用阿布贾（MSW）与乌耶河的微型水力发电潜力和太阳能光伏资源混合以满足校园负荷需求的可行性。混合工厂具有以下组件规格：水力资源标称流量为 14.5 m3/s；最大水头为 10 m，潜在容量为 885 kW；MSW 工厂的规格确定为 500 kW 容量，废物处理量为 2.3 吨/天；太阳能光伏组件容量为 500 kW，城市固体废物的低热值为 15.84 MJ/kg。2 MW 混合电厂的总安装成本确定为 54.4 亿奈拉（722.5 万美元），年发电量计算为 799,000 kWh/年。模拟系统的净现值成本为 93.7 亿奈拉（12,486,120 美元），相应的 LCOE 为 55.2 奈拉/kWh（0.0736 美元/kWh）。碳排放量估计为每天 7.33 克，接近净零排放，表明所利用的可再生能源对环境友好。使用项目寿命、通货膨胀率、太阳辐照度、MSW 的低位热值 (LHV)、容量短缺和乌耶河的年平均体积流量对系统进行的敏感性分析表明，净现值成本随着工厂寿命的增加而增加，而能源的平准化成本随着寿命的增加而降低，从工厂寿命 25 年时的 ₦55.02/kWh 降低到 30 年时的 ₦43.73/kWh。