P2X 路径定义旨在澄清那些经常使用但含义或意图不同、容易导致误解和歧义的术语。任务组定义已在本文件第一章中解决了这个问题,澄清了本文件其余部分所采用的术语。一旦定义了从生产步骤到应用方面的氢路径,就会检查当前的氢状态。由于氢的能源应用范围广泛,目前主要用作氨生产和炼油厂等行业的化学成分。目前,与能源相关的氢路径主要通过示范项目来了解。在 ST2 框架内,对世界各地的 Power to X 演示进行了审查和分析。结果表明,所研究的路径是多样化的,最近氢工业应用的趋势引起了人们的兴趣。
本文介绍了电转气工作的动态建模。所创建的模型是使用 Aspen Plus Dynamics TM 工具开发的。实施了所需的控制策略和额外的工厂平衡组件,以研究电转气瞬态行为。首先,开发的质子交换膜电解模型经过验证阶段,以突出其在准确描述实际系统中观察到的不同现象方面的能力。然后扩大所创建的模型以满足电解、甲烷化和氧燃烧单元的要求。鉴于其能够代表整个系统、其操作及其不同的动态,所开发的模型适用于不同类型的应用。特别是,分析了一个与完全用于合成天然气生产的风电场耦合的案例研究。这种整合的结果显示了所开发的概念能够吸收电源间歇性。这种应用的局限性尤其在电力生产低迷时期尤为明显,此时应考虑使用过量氢气的缓冲储存解决方案。
电液控制系统的现代应用越来越依赖于系统组件之间的数字通信。向新的数字网络控制系统迈进需要所有组件与同一总线兼容。问题的关键在于数字伺服阀与通用数字网络的完全兼容性。这方面最高水平似乎是 EtherCAT 总线,2011 年用于测试新型飞机空客 350 的飞行控制系统 [1]。这一新概念提出的主要问题是电磁兼容性。这个问题可以借助光通信系统解决。其他问题包括:整个系统的时间响应、相位滞后和衰减。微控制器的扩展温度范围、振动不敏感性和 EMI 兼容性、方向流量控制阀的数字机载电子设备 (OBE) 可以安装在坚固的金属外壳中,并可以在恶劣环境中使用,安装在执行器本身上。这种布置改善了整个系统的响应时间和闭环控制性能。数字控制高响应阀最重要的方面是:灵活性、EMI 敏感性、分布式控制/现场总线集成和
同时,它将卷积神经网络与传统方法相结合,以基于短时傅立叶变换和连续小波变形的特征提取方法提出特征提取方法。卷积神经网络分类算法使用特征提取算法来提取时间频率特征来制作时间频率图,并使用卷积网络来快速学习分类的功能。测试结果表明,该算法在运动图像脑电图公共数据集中的精度为96%,而自制数据集的精度率约为92%,这证明了算法在运动成像EEG分类中的可行性。
零能源建设电力 - 热热双层能量优化控制方法Kong Lingguo 1,Wang Shibo 1,Cai Guowei 1,Liu Chuang 1,Guo Xiaoqiang 2
电液控制系统的现代应用越来越依赖于系统组件之间的数字通信。向新的数字网络控制系统迈进需要所有组件与同一总线兼容。问题的关键在于数字伺服阀与通用数字网络的完全兼容性。这方面最高水平似乎是 EtherCAT 总线,2011 年用于测试新型飞机空客 350 的飞行控制系统 [1]。这一新概念提出的主要问题是电磁兼容性。这个问题可以借助光通信系统解决。其他问题包括:整个系统的时间响应、相位滞后和衰减。微控制器的扩展温度范围、振动不敏感性和 EMI 兼容性、方向流量控制阀的数字机载电子设备 (OBE) 可以安装在坚固的金属外壳中,并可以在恶劣环境中使用,安装在执行器本身上。这种布置改善了整个系统的响应时间和闭环控制性能。数字控制高响应阀最重要的方面是:灵活性、EMI 敏感性、分布式控制/现场总线集成和
能源转型正在顺利进行,能源供应和能源使用在各种应用中变得更加可持续。能源转型的下一步是使供需更加可持续。实现这一目标主要有两种方式:在可再生能源发电量大时使用电力和利用能源储存。在热能领域,这可以通过将电能转化为热能(电转热,P2H)并储存热量以便以后充分利用来实现。在本研究中,我们重点关注使用 P2H 和热能储存使热能网络更加可持续的机会。对于 P2H,我们考虑了两种技术:热泵和电热水器。对于热能储存,我们研究了储罐储存(TTES)、地下孤立孔储存(PTES)和地下蓄水层高温储存(HT-ATES)。图 1 说明了这一概念。这项研究的目的是通过深入了解 P2H 和储存(P2H+S)的潜力和发展,将电力和热能的世界联系起来。在这项研究中,我们定义了商业案例并确定了 P2H+S 的技术潜力。此外,我们通过以综合方式对热网中的发电和来源进行建模,绘制了对电力系统的影响。最后,我们分析了障碍,并根据这一分析制定了政策建议,以使 P2H 和热存储正常运行。
短期灵活性,用于应对可再生能源的自然变化和预测误差,从几毫秒到几小时不等。 长期灵活性,用于应对持续数天到数周的风能和太阳能供应不足的情况。
限制全球气温上升需要迅速大规模部署减少各个层面碳排放的解决方案。间歇性可再生能源的开发得到了各国政府的大力支持,其产量将大幅增加。这种高发电量的引入带来了一些挑战,特别是在低消耗时期分配高产量。应对这一挑战最受推崇的解决方案之一是整合电转气技术 (P2G)。在这方面,欧盟及其一些成员国已经提出了支持氢气生产和消费的计划。同时,值得注意的是,这些技术的发展战略主要部署在地方层面。为了让地方为能源系统的脱碳做出贡献,各国政府正在将其能源政策的应用扩展到其领土。法国就是这种情况。过去几十年来,法国通过了法律在地方层面扩大能源政策的应用,目的是确保更好、更快地部署能源转型并在 2050 年实现碳中和。因此,法国各地区都设定了开发当地能源资源的目标。法国南部的 SUD 普罗旺斯-阿尔卑斯-蓝色海岸大区 (PACA) 为履行这些空气、能源、环境和气候变化适应责任,设定的目标是到 2050 年实现碳中和,由于该地区拥有大量太阳能资源,因此大规模发展太阳能光伏生产令人担忧。该地区还提出了一项氢能计划,以支持该地区这种能源的发展并为国家努力做出贡献。这项研究采用 TIMES PACA 进行,这是一个代表 PACA 地区能源系统的自下而上的优化模型,分析了 P2G 技术如何促进太阳能资源的开发。结果表明,P2G 技术对于区域能源系统脱碳和可再生能源部署至关重要,是国家和全球脱碳目标所需要的,并有望构建整个氢链。
为遵守现有的二氧化碳法规,必须在能源系统中大规模引入可再生能源。考虑到目前的电力池,可再生能源的大量使用意味着化石燃料发电厂的效率和经济损失很高,因为它们主要用于调节系统,预计会经常停机。在此框架下,建议将联合循环发电厂 (CCPP) 与储能技术(如电转气 (PtG))相结合,通过转移瞬时过剩电力来实际减少其最低投诉负荷。电转气通过水电解产生氢气,然后与二氧化碳结合产生甲烷。本研究的主要创新之处在于通过使用电转气作为减少最低投诉负荷的工具,提高了联合循环的灵活性和经济性。本研究的主要目标是量化不同停机和常规启动情况下的成本降低。案例研究分析了 400 MW 发电总功率的联合循环,最低投诉负荷为 30%,而通过 40 MW 发电转气电厂,该负荷实际上可以降低到 20%。定义了八种场景,以比较热启动、温启动和冷启动下常规运行的参考案例与发电转气辅助运行。此外,还分析了不同负荷(30-50-70%)的发电转气辅助运行场景。这些场景还考虑了在调度低于最低投诉负荷的时期内发生的临时需求高峰。在这种情况下,传统电厂的响应时间非常有限,而发电转气辅助 CCPP 可以快速满足峰值。技术经济模型量化了所需的燃料、总功率和净功率、排放量以及每种情景下的总成本和收入以及每小时的净差额利润。根据所得结果的分析,不建议在热启动、温启动或冷启动时以最低负荷运行 PtG 辅助 CCPP。但是,对于每种类型的启动,采用建议的系统在超过 50% 的部分负荷下运行可实现重要的边际利润,从而避免停机并提高容量系数。
