摘要:许多阿拉斯加社区依靠燃油取暖,依靠柴油发电。对于偏远社区,燃料必须通过驳船运输或空运,导致成本高昂。虽然可再生能源资源可能可用,但风能和太阳能的易变性限制了在没有足够储存的情况下可以同时使用的数量。本研究开发了一种决策方法来评估三个合作社区中过剩可再生能源发电和非电力可调度负荷(特别是空间供暖、水加热和处理以及衣物烘干等热负荷)之间的有益匹配。多种电力可再生能源混合优化模型 (HOMER) Pro 用于根据当前发电基础设施、可再生资源数据和社区负荷对潜在的过剩可再生能源发电进行建模。然后,该方法使用这些过剩发电概况来量化它们与具有固有热储存能力的建模或实际热负荷的匹配程度。在三个社区调查的 236 种可能的太阳能和风能容量组合中,高渗透风力发电的过剩电力与衣物烘干和空间供暖的热负荷之间的匹配度最高。这项研究中最差的匹配是太阳能渗透率低(峰值负荷的 25%)且所有热负荷都存在。
摘要:预计未来 20 年,建筑物的能源消耗将增加 40%。电力仍然是建筑物使用的最大能源来源,对电力的需求也在不断增长。需要制定建筑能源改进策略来减轻不断增长的能源需求的影响。在建筑物中引入智能能源管理系统是一个雄心勃勃但越来越容易实现的目标,由于其在节省建筑物能源消耗成本方面的潜力,该系统正在全球各个地区和企业市场中获得发展势头。本文介绍了一种连接到双向电网的智能建筑能源管理系统 (SBEMS)。智能建筑具有热能和电能回路。风能和光伏可再生能源、电池存储系统、辅助锅炉、基于燃料电池的热电联产系统、邻近建筑物的热量共享和储热罐是智能建筑的主要组成部分。已经为拟议的 SBEMS 开发了一个约束优化模型,并使用最先进的实数编码遗传算法来解决优化问题。通过八个模拟案例强调了所提出的 SBEMS 的主要特点,同时考虑到了智能建筑组件的各种配置。此外,电动汽车充电也是有计划的,并将结果与非计划充电模式进行了比较,这表明电动汽车充电的计划进一步提高了智能建筑运营的成本效益。
下一代高亮度 X 射线光子源需要新的 X 射线光学器件。我们在此展示了在尖端高重复率 X 射线自由电子激光 (XFEL) 设备中使用单片金刚石通道切割晶体作为高热负荷光束复用窄带机械稳定 X 射线单色仪的可能性,该单色仪具有高功率 X 射线光束。这些研究中制造和表征的金刚石通道切割晶体设计为双反射布拉格反射单色仪,分别将 15 meV 带宽内的 14.4 或 12.4 keV X 射线引导至 57 Fe 或 45 Sc 核共振散射实验。晶体设计允许带外 X 射线以最小的损失传输到其他同时进行的实验中。入射的 100 W X 射线束中只有不到 2% 被 50 m 厚的第一块金刚石晶体反射器吸收,从而确保单色器晶体高度稳定。预计金刚石槽切割晶体将用于其他 X 射线光学应用。
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