摘要:Power-to-X 工艺将可再生能源转化为可储存的液体或气体,被认为是实现能源系统脱碳和补偿可再生能源发电波动性的关键方法之一。在此背景下,人们正在讨论和测试生产“绿色”氢和氢基衍生物,将其作为能源密集型工业部门的可能解决方案。鉴于电力和天然气价格持续大幅上涨,以及生产系统对可持续能源供应的需求,在考虑氢的可能利用途径时,还应考虑非能源密集型企业。这项工作重点关注以下三种利用途径:“氢作为可重新转化为电能的储能系统”、“公司车辆的氢移动性”和“直接使用氢”。对这三条路径进行了开发、建模、模拟,并随后在经济和环境可行性方面进行了评估。为测试设置了不同的光伏系统配置,标称功率范围从 300 kW p 到 1000 kW p 。每个系统都配备一个输出功率在 200 kW 至 700 kW 之间的电解器和一个输出功率在 5 kW 至 75 kW 之间的燃料电池。在这些基本配置中,还有与电池存储系统相关的其他变体。此外,对于每种光伏系统规模,都会模拟一个不带电池存储和氢技术的参考变体。这意味着最终每条使用路径都有 16 种变体需要模拟。结果表明,在具有合适能源系统设计的变体中,这些使用路径在成本方面已经构成了化石燃料的合理替代方案。对于“氢作为能源存储系统”路径,使用 750 kW p 光伏系统可以实现 43 至 79 ct/kWh 之间的电力生产成本。“氢能流动性”的成本为 12 至 15 ct/km,而“直接使用氢气”路径的成本为 8.2 欧元/千克。通过用现场生产的可再生能源取代德国的电力结构或用氢替代化石燃料,这三种途径都实现了环境效益。结果证实,在制造企业中使用氢作为存储介质在经济和环境上都是可行的。这些结果也为进一步的研究奠定了基础,例如,在涉及多种利用途径组合的场景中,氢技术的详细运营策略。这项工作还介绍了本项目开发的基于模拟的方法,该方法可以转移到进一步研究中的类似应用中。
可用的电池测试通道可能会部分解释为什么某些电池材料性能研究仅包含少数重复的数据。但是,与电解质配方,处理电极和电池组装相关的人体错误会导致电池性能变化。为了依靠结果,应最大程度地减少细胞间的可变性。Dechent等人的研究。10提出至少9个重复,以便能够使用一个参数来构建电池老化模型。系统的复杂性在很大程度上影响了提供可靠结果所需的重复数量,以使系统中的各种效果和反应分解。此外,主动学习和机器智能决策是o的,加上自动化,以形成“闭环”研究方法,在此之前,所有先前完成的步骤/实验都会为以下步骤提供信息,从而消除了古老的“试验和纠正”方法。2,11 - 13对于新的电池材料发现,闭环实验可以快速优化设计空间内的材料选择,发现比随机过程快的速度更快,并且经验更少。14在闭环方法中,高通量筛选使用自动化或半自动设置,以允许以高速率自动测量DE ned设计子空间。15高通量筛查的成功是显而易见的;杨等。16使用高通量光学测量值来识别三阵金属氧化物组成空间中的区域,其光学趋势不是简单的相混合物,而McCalla等人。17证明了一个工作 - 能够每周同时收集数百种X射线差异模式和电化学阻抗光谱光谱。在这项工作中,我们描述了在环境实验室环境中用于电解质配方,组装和循环的电解质配方,组装和循环的自动机器人设置。在环境气氛中工作比保持干燥的室的成本效率要高得多,该室有可能用电池材料允许环境氛围打开未铺设的电解质设计空间。我们的功能和容易修改的设置可以适应不同的系统(例如非水电器的非水解);可以在维护,调整或增强功能的同时轻松地集成硬件组件的添加或去除,以将Odacell描述为模块化设置。使用Odacell进行多种化学的可能性概括了其探索液体电解质的高研究潜力的适用性,由于庞大的设计空间,这仍然是对光学的挑战。13到达这一目标,这项工作的目标是(1)设计和构建具有电解质配方和分配能力的可效率的,模块化的电池组装和测试设置,(2)确定细胞对细胞之间的可变性以及在环境氛围中组装的单元系统的可变性,以及在环境中组装的细胞,并表明设置的实用性和性能,(3),(3)溶剂,即在全细胞结合中的水和二甲基亚氧化二甲基氧化二甲基。
可用的电池测试通道可能会部分解释为什么某些电池材料性能研究仅包含少数重复的数据。但是,与电解质配方,处理电极和电池组装相关的人体错误会导致电池性能变化。为了依靠结果,应最大程度地减少细胞间的可变性。Dechent等人的研究。10提出至少9个重复,以便能够使用一个参数来构建电池老化模型。系统的复杂性在很大程度上影响了提供可靠结果所需的重复数量,以使系统中的各种效果和反应分解。此外,主动学习和机器智能决策是o的,加上自动化,以形成“闭环”研究方法,在此之前,所有先前完成的步骤/实验都会为以下步骤提供信息,从而消除了古老的“试验和纠正”方法。2,11 - 13对于新的电池材料发现,闭环实验可以快速优化设计空间内的材料选择,发现比随机过程快的速度更快,并且经验更少。14在闭环方法中,高通量筛选使用自动化或半自动设置,以允许以高速率自动测量DE ned设计子空间。15高通量筛查的成功是显而易见的;杨等。16使用高通量光学测量来识别三阵金属氧化物组成空间中的区域,其光学趋势不是简单的相混合物,而McCalla等人。17证明了一个工作 - 能够每周同时收集数百种X射线差异模式和电化学阻抗光谱光谱。在这项工作中,我们描述了在环境实验室环境中用于电解质配方,组装和循环的电解质配方,组装和循环的自动机器人设置。在环境气氛中工作比保持干燥的室的成本效率要高得多,该室有可能用电池材料允许环境氛围打开未铺设的电解质设计空间。我们的功能和易于修改的设置可以适应不同的系统(例如非水电器的非水解);可以在维护,调整或增强功能的同时轻松地集成硬件组件的添加或去除,以将Odacell描述为模块化设置。使用Odacell进行多种化学的可能性概括了其探索液体电解质的高研究潜力的适用性,由于庞大的设计空间,这仍然是对光学的挑战。13到达这一目标,这项工作的目标是(1)设计和构建具有电解质配方和分配能力的可效率的,模块化的电池组装和测试设置,(2)确定细胞对细胞之间的可变性以及在环境氛围中组装的单元系统的可变性,以及在环境中组装的细胞,并表明设置的实用性和性能,(3),(3)溶剂,即在全细胞结合中的水和二甲基亚氧化二甲基氧化二甲基。
标识符 公司 测试设置 Pro Rev.1+ 类型 大小 TS/OC/AP 引脚 备注 74170 74170/670 X 4 x 4 16 OC 14 74670 74170/670 X 4 x 4 16 TS 14 74LS170 Texas Instruments 74170/670 X 4 x 4 16 OC 14 74LS670 Texas Instruments 74170/670 X 4 x 4 16 TS 14 DM74170 National 74170/670 X 4 x 4 16 OC 14 DM74670 National 74170/670 X 4 x 4 16 TS 14 TC4036 Toshiba 定制 外部 4 x 8 32 TS 24 外部定义可用TC4039 东芝 TC4039 X 4 x 8 32 TS 24 不要将 TC4039 与 TMS4039 74172 混合定制外部 8 x 2 16 TS 24 双端口,使用端口 2 进行测试,参见 TTL 测试,外部定义可用。 93407 Fairchild 7481/7484 适配器 16 x 1 16 OC 14 需要适配器 (7481),4x4 RS-FF 矩阵 7481 德州仪器 7481/7484 适配器 16 x 1 16 OC 14 需要适配器 (7481),4x4 RS-FF 矩阵 7484 德州仪器 7481/7484 适配器 16 x 1 16 OC 16 需要适配器 (7484),4x4 RS-FF 矩阵 K155PY1 (UdSSR) 7481/7484 适配器 16 x 1 16 OC 14 需要适配器 (7481),4x4 RS-FF 矩阵 K155RU1 (UdSSR) 7481/7484 适配器 16 x 1 16 OC 14 需要适配器 (7481), 4x4 RS-FF 矩阵 74870 定制外部 16 x 4 64 24 双 14x4 寄存器,可进行外部定义 74871 定制外部 16 x 4 64 28 双 14x4 寄存器,可进行外部定义 74AS870 德州仪器 定制外部 16 x 4 64 24 双 14x4 寄存器,可进行外部定义 74AS871 德州仪器 定制外部 16 x 4 64 28 双 14x4 寄存器,可用的外部定义 AM2702 AMD 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 AM2703 AMD 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 AM27S02 AMD 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 AM27S03 AMD 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 AM3101 AMD 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 CY27S03 Cypress 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 CY7C189 Cypress 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 CY74S189 Cypress 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 74189 Fairchild 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 FC9389 Fairchild 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 FC93403 Fairchild 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 FC93404 Fairchild 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 FC93405 Fairchild 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 D3101 Intel 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 D3101A Intel 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 IM5501 Intersil 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 5560 MMI 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 5561 MMI 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 6560 MMI 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 6561 MMI 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 4064 Motorola 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 DM74289 National 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 MM74C89 National 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 MM74C989 National 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 86L99 National 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 uPD2089 NEC 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 uPD2289 NEC 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 P4C189 Pyramid 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 7489 Philips 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 74189 Philips 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 74189A Philips 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 74289 Philips 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 74289A Philips 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 93404 Raytheon 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 93405 Raytheon 3101 X 16 x 4 64 TS 16 反相 82S25 Signetics 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 K155PY2 (UdSSR) 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 K155RU2 (UdSSR) 3101 X 16 x 4 64 OC 16 反相 AM27LS06 AMD 74219 X 16 x 4 64 OC 16 AM27LS07 AMD 74219 X 16 x 4 64 TS 16 CY27S07 Cypress 74219 X 16 x 4 64 TS 16 CY7C190 Cypress 74219 X 16 x 4 64 TS 16 74F219 Fairchild 74219 X 16 x 4 64 TS 16 74F219 Philips 74219 X 16 x 4 64 TS 16 74F211 Fairchild 定制外部 16 x 9 144 TS 20 外部定义可用,未经测试 74F311 Fairchild 定制外部 16 x 9 144 OC 20 外部定义可用,未经测试 74F212 Fairchild 定制外部 16 x 9 144 TS 20 外部定义可用,未经测试74F312 Fairchild 定制外部 16 x 9 144 OC 20 外部定义可用,未经测试 74F213 Fairchild 定制外部 16 x 12 192 TS 20 外部定义可用,未经测试 74F313 Fairchild 定制外部 16 x 12 192 OC 20 外部定义可用,未经测试 74LS218 National 定制外部 32 x 8 256 TS 20 外部定义可用,未经测试 74LS318 National 定制外部 32 x 8 256 OC 20 外部定义可用,未经测试 HEF4505 Philips 4505 X 64 x 1 64 TS 14 MCM14505 Motorola 4505 X 64 x 1 64 TS 16 74LS216 National 定制外部 64 x 4 256 TS 16 个外部定义可用,未经测试 74LS316 National 定制 外部 64 x 4 256 OC 16 外部定义可用,未经测试 74LS217 National 定制 外部 64 x 4 256 TS 20 独立 I/O,外部定义可用,未经测试 74LS317 National 定制 外部 64 x 4 256 OC 20 独立 I/O,外部定义可用,未经测试 MM74910 National 74910 X 64 x 4 256 TS 18 MM74C910 National 74910 X 64 x 4 256 TS 18 F93419 Fairchild 93419 X 64 x 9 576 OC 28 反相 MB7063 Fujitsu 93419 X 64 x 9 576 OC 28 反相 MBM93419 Fujitsu 93419 X 64 x 9 576 OC 28 反相 82S09 Philips 93419 X 64 x 9 576 OC 28 反相 H6555 Signetics 93419 X 64 x 9 576 OC 28 反相