XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System电热
系统顾问模型中的独立和混合电热能存储
3. 混合熔盐发电塔 (MSPT) + ETES。这些模型可通过系统顾问模型 (SAM) 软件、脚本和开源代码向公众提供。我们还有一篇补充期刊文章 [4] 正在审查中，其中详细介绍了 ETES 调度模型方法并演示了模型功能。我们将调度模型的结果与使用相同初始电网定价信号的类似发电机的 PLEXOS 调度进行了比较，发现我们的调度模型表现良好，但由于价格接受者 (SAM) 和机组承诺 (PLEXOS) 模型之间的固有差异，模型之间的一致性受到限制。尽管如此，本项目开发的价格接受者模型对于分析拟议的 ETES 和 PTES 技术很有用，因为它们提供了更详细的系统和组件模型，解决了数量级更快的问题，并且可以作为免费的开源软件使用。考虑到电网套利，模型结果代表了从输入电价中获得的最乐观回报，因此财务结果可以作为系统设计和感兴趣的定价方案的可行性阶段。
电热超表面的设计与分析
摘要 电热超表面因能够动态控制热红外辐射而受到广泛关注。虽然以前的研究主要集中在具有无限单元格的超表面，但有限尺寸效应是实际开发具有快速响应和广泛温度均匀性的热超表面的关键设计因素。在这里，我们研究了由有限阵列尺寸的金纳米棒组成的热超表面，其仅需几个周期就能实现接近无限情况的共振。更重要的是，由于阵列尺寸有限，占用空间如此之小，导致响应时间降至纳秒级。此外，发现垂直于纳米棒轴线方向上的单元格数量对共振和响应时间不敏感，从而提供了长宽比的可调谐性，可以将温度均匀性提高到亚开尔文水平。
使用不同内部热交换器的多阶段热电热泵实验研究
摘要 - 目前需要向100％可再生视野进行能量过渡，将能量存储作为钥匙。热能存储有可能成为最佳技术。如今，电阻器用于通过加热后来存储的空气通量来将电能转换为热能。在这项工作中，建议使用多阶段热电热泵（MS-TEHP）进行这种能量转换。已通过实验分析并比较了两个MS-TEHP与不同的内部热交换器的表现。通过这项初步研究，已经证明了这种新型热电技术的可行性，旨在改善热能储能的能量转换过程。关键字 - 热电泵，多阶段，热交换器，热电学
蓄热室中的电热一体化
德国斯图加特 Sergej.Belik@dlr.de 摘要：电加热再生器储存是一种节能且经济的解决方案，可用于转换多余的电能并将其储存为高温热能。我们引入了一个瞬态模型来描述这种混合存储系统的热力学行为，该模型具有最少的无量纲参数。这些特征参数用于得出再生器储存中电热集成热力学评估的关键性能指标。从模拟研究中获得的结果表明电加热元件在储罐内的位置是节能的，并为设计提供了显着改进的热存储容量和性能。电热扩展带来的这些好处在提高成本效率和操作灵活性方面尤为明显。
热泵-蓄热一体化电热能系统动态建模与灵活性分析
高效热泵与储热装置的集成对于实现电热一体化系统高效与灵活运行的协同具有重要意义。本文提出了一种带有热泵与储热装置的电热一体化系统，引入热流法，考虑能量传递、转换和储存过程，构建了该系统的总动态功率流模型，并在此基础上推导了系统总体约束和部件约束方程。在最小化风电弃风限电目标下，分析了热泵动态特性、储热容量、新增风电装机、新增热负荷对电力和热力出力的综合影响。结果表明，考虑热泵动态特性可使风电出力调度准确率提高8%；热泵与储热装置的组合对储存和释放过程的杠杆系数分别为3.06和0.17，有效提高了系统调度的灵活性。新增风电装置与新增热负荷的协调性，以及热泵运行温度的提高，更有利于促进风电消纳，提高系统整体灵活性。研究结果为制定含热泵—热储的电热一体化系统综合调度方案提供了必要的依据。
阿拉斯加偏远微电网中过剩可再生能源发电与非电热负荷之间的有益匹配建模与评估
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。
基于填料床的电热储能，用于可再生能源整合
本论文以汉堡工业大学工程热力学研究所的科学工作为基础，该研究所与西门子歌美飒可再生能源和汉堡能源有限公司合作开展了联合研究项目未来能源解决方案。该项目由德国第六能源研究计划资助，对此我深表感谢。参与该项目对我来说是一次巨大的收获，我非常感谢有趣的见解和讨论，以及所有项目合作伙伴通过提供背景信息和测量数据的支持。我非常感谢我的导师 Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmitz 的支持、信任和鼓励，他给予我充分的自由，让我在日常工作中全身心投入研究领域，并在研究所建立了良好的工作条件。我还要感谢 Prof. Dr.-Ing Stefan Will 担任论文的第二审稿人，以及 Prof. Dr.-Ing. Alfons Kather 担任考试委员会主席。研究所的所有同事都为良好的工作氛围做出了贡献，我感谢他们的支持、有趣的讨论和我们在休息时一起度过的美好时光。我特别要感谢 Lisa Andresen 为该项目所做的前期工作，以及她鼓励我加入该项目。许多学生通过论文或担任研究助理为研究项目做出了贡献。他们的承诺、想法和反馈都值得高度赞赏。最后但并非最不重要的是，我要感谢我的妻子 Jasmin，感谢她在我撰写论文期间给予的大力支持，感谢她让我们的生活如此美好，还要感谢我们的两个儿子 Enno 和 Jonas，他们每天都用自己的快乐和对未来的信心激励着我们。
基于石墨烯的机电热开关
摘要 热管理是现代电子、航空电子、汽车和储能系统中面临的重要挑战。虽然通常使用被动热解决方案（如散热器或散热器），但主动调节热流（例如通过热开关或二极管）将提供对热瞬变管理和系统可靠性的额外控制程度。本文我们报告了第一个基于柔性、可折叠石墨烯膜的热开关，其工作电压低（约 2 V），热开关比高达约 1.3。我们还采用主动模式扫描热显微镜来实时测量设备行为和开关。针对基于双夹悬浮膜的热开关的一般情况，开发了一个紧凑的分析热模型，突出了热设计和电气设计挑战。系统级建模展示了调节温度波动和平均温度作为开关比的函数之间的热权衡。这些基于石墨烯的热开关为在密集集成系统中主动控制快速（甚至纳秒）热瞬变提供了新的机会。
考虑中温特性的城市电热综合能源系统分布式储热配置
摘要：分布式热能储能（DTES）为实现城市电热综合能源系统（UEHIES）可持续经济运行提供了特定的机遇，但面向分布式应用的储能模型理论构建和配置方法仍面临挑战。本文分析了DTES内部储热介质与热网传输介质之间的吸放热过程，细化了传热功率与温度特性的关系，建立了考虑介质温度特性的水储热与电加热器相变储热模型。结合热网温度传递时延特性，提出了面向UEHIES的DTES两阶段优化配置模型。结果表明，在配置方法中考虑温度特性能准确反映DTES的性能，提高风电利用率，提高能源设备运行效率，降低系统成本。
电热一体化能源系统灵活性的量化：安全运行区域方法
摘要 随着综合能源系统中多种能量流的紧密互联，由电网和热网相互作用而产生的安全问题受到广泛关注。为便于综合能源系统的安全性评估，本文在精确交流潮流模型和非线性供热公式下，首次提出了热电综合能源系统安全运行区（SOR）的定义。综合能源系统的SOR定义为满足电网和耦合热网运行约束的一组运行点。其次，基于非线性动态商梯度系统对综合能源系统SOR进行了完整表征。在此基础上，定义了基于综合能源系统（IES）SOR的评价标准来筛选灵活性提供者。应用完整表征的IES SOR，模拟并测量了利用插电式混合动力汽车、安装储能、安装储热水箱、安装电锅炉以及在热网中利用建筑热惯性带来的灵活性改善。最后，通过数值研究验证了所提方案的有效性。