太空中的生物反应器可应用于从基础科学到微生物工厂的各个领域。在微重力环境下监测生物反应器在流体、通气、传感器尺寸、样品量以及培养基和培养物的扰动方面都存在挑战。我们介绍了一个小型生物反应器开发案例研究,以及一种监测酵母培养物溶解氧、pH 值和生物量的无创方法。针对系统容量 60 毫升和 10.5 毫升,测试了两种不同的生物反应器配置。对于这两种配置,光学传感器阵列 PreSens SFR vario 都会自动收集数据。使用直径为 7 毫米、固定在采样室底部的化学掺杂点监测培养物中的氧气和 pH 值。当点分别与氧分子和氢离子反应时,会发出 DO 和 pH 的荧光信号。使用以 605 nm 为中心的光反射率来感测生物量。光学阵列有三个光检测器,每个变量一个,它们返回的信号经过预校准和后校准。对于需要氧气和呼吸二氧化碳的异养培养,与光学阵列同轴的中空纤维过滤器可给细胞供氧并去除二氧化碳。这提供了足以维持稳定状态条件下有氧呼吸的氧气水平。比较并讨论了两个生物反应器中酵母代谢的时间序列。生物反应器配置可以很容易地修改为自养培养,从而增强二氧化碳并去除氧气,这是光合藻类培养所必需的。
许多城市和地区都宣布,他们的最终目标是实现能源自给自足,但还有许多技术和经济挑战需要研究。本研究的目的是为能源自给自足率高的地区找到成本最优的技术解决方案,以满足其电力需求。采用两种方法,一种是基于规则的方法,一种是优化方法,以找到一个地区中具有最低生命周期成本的本地集中风电、太阳能光伏、电池、热存储和热泵的可再生能源系统容量。以芬兰赫尔辛基的卡拉萨塔玛区为例。结果表明,完全能源自给自足的目标需要在可再生能源系统上进行非常高的投资。对于所研究的案例,将自给自足率降低到 76% 可以将生命周期成本降低 66%,并实现净零年度能源平衡。从经济和技术上讲,实现正能源区或净零能源区比实现完全能源自给自足更为可行。根据所得结果,主要投资应放在风电上,因为与太阳能光伏相比,风电全年利用率更高。当自给率从 100% 降低时,对昂贵的集中式电池存储的投资将急剧下降。结果表明,由于人口密度高和可再生能源供应有限,如果以高自给率为目标,一个地区的物理边界可能不适合所需的可再生能源设施。这通常会导致将地区边界扩大到虚拟平衡边界。
摘要:SARS-CoV-2 (COVID-19) 是 21 世纪最严重的全球健康危机之一。由于病毒的进化性质,目前可用的疫苗对 COVID-19 并非 100% 有效。确实需要齐心协力抗击病毒,各个领域的研究都必须做出贡献。事实证明,基于人工智能的方法在我们日常生活的每个分支中都具有显著的效果,包括医疗保健和医学领域。在这次大流行的早期,人工智能 (AI) 被用于抗击这次病毒爆发,并在遏制病毒传播方面发挥了重要作用。它为加快疾病干预措施的发展提供了创新机会。已经提出了几种方法、模型、基于人工智能的设备、机器人和技术,并用于各种任务,例如监测、传播预测、高峰时间预测、分类、住院、医疗管理、卫生系统容量等。本文试图对抗击 COVID-19 中使用的最先进的基于人工智能的技术、技术和数据集进行快速、简洁和精确的调查。已经研究了多个领域,包括预测、监测、动态时间序列预测、传播预测、基因组学、计算视觉、高峰时间预测、医学成像的分类(包括 CT 和 X 射线及其处理方式)和生物数据(基因组和蛋白质序列)。概述了开放获取的计算资源和平台,并指出了它们的有用工具。本文介绍了人工智能的潜在研究领域,从而鼓励研究人员为抗击病毒做出贡献,并通过减缓病毒的传播来促进全球健康。这将是帮助降低全球高死亡率的重要贡献。
摘要 尽管人工智能 (AI) 取得了广泛的进步并且有众多用途,但在初级保健 (PC) 环境中成功实施的 AI 创新案例却很少。目标 确定加拿大安大略省 AI 和 PC 的优先领域。方法 一项协作咨询活动让多个利益相关者以名义小组技术过程参与其中,以生成、讨论和排序 AI 如何支持安大略省 PC 的想法。结果 咨询过程产生了九个排序优先事项:(1) 预防性护理和风险分析,(2) 患者自我管理病情,(3) 信息管理和综合,(4) 改善 PC 和 AI 利益相关者之间的沟通,(5) 数据共享和互操作性,(6-tie) 临床决策支持,(6-tie) 行政人员支持,(8) 从业人员文书和日常任务支持以及 (9) 增强心理健康护理能力和支持。小组讨论中出现的主题涉及障碍、实施问题以及支持优先事项所需的资源,包括:公平和数字鸿沟;系统容量和文化;数据可用性和质量;法律和道德问题;以用户为中心的设计;以患者为中心;以及对 AI 驱动工具实施的适当评估。讨论研究结果为未来 AI 和 PC 工作提供了指导。现在有机会利用现有资源为患者、提供者和系统级别的优先领域开发和测试 AI。对于更大规模、可持续的创新,需要更长期的项目,为数据和跨学科工作奠定基础。结论研究结果可用于指导未来 PC AI 的研究和开发,并指导资源规划和分配。
摘要:在电动汽车 (EV) 日益普及的背景下,将可再生能源,特别是太阳能,整合到电动汽车充电基础设施中已引起广泛关注。本研究调查了印度尼西亚 Ngawi 市电动汽车充电站并网光伏 (PV) 系统的经济可行性,该市之所以被选中,是因为其巨大的太阳能潜力和正在进行的可再生能源计划。影响这些系统经济可行性的关键因素包括负载要求、可再生能源潜力、系统容量、平准化电力成本、回收期、净现值成本 (NPC) 和能源成本 (COE)。进行了全面的技术经济评估,以估计资本回收时间,包括使用成本和回收期。该分析使用了电力可再生能源混合优化模型 (HOMER) 软件,重点关注 Ngawi 县电动汽车充电站中光伏能源的应用。研究结果表明,基于光伏系统的发电方法可以充分满足电动汽车充电站的电力需求。值得注意的是,该系统能够产生剩余能源,从而为增加收入提供了机会,从而增强了其经济吸引力。分析表明,要实现年产出 562,227 千瓦时的电力,总共需要 1245 个光伏模块,每个模块的容量为 370 瓦。这种离网 PLTS 系统完全依靠光伏模块发电,足以为电动汽车充电站提供每天 342.99 千瓦时的电力。该研究强调了太阳能电动汽车充电站在促进可持续城市发展、加强可再生能源与城市基础设施整合方面的潜力。
摘要:尽管经济减速,激励措施减少以及包括缺乏相关和灵活的能源项目计划计划和决策工具,太阳能的增长预计在2023 - 25期间会放慢速度。这项研究提出了一个灵活和计算简单的多标准决策分析(MCDA)的模型,该模型采用所有项目选项的技术,财务,环境,社会,社会和法律方面作为输入,并输出每个选项的可行性得分,这可以使选项排名并确定最佳选择。提出的模型应用于在英格兰的一个地点计划的现实世界光伏太阳能农场,包括由不同的系统容量,储能选项,利益相关者的模式和网络连接组成的九种不同的配置。我们的研究结果表明,在这种情况下,没有电池存储的选项和更多的offaker连接比使用电池存储的选项更有利。该分析还表明,对于提出的案例研究的太阳能农场,“自我消费率分数”和“能量产量”,“净现值”,“生命周期碳排放”,“允许获取的便利性”和“公共批准”是“技术”,“技术”,“财务”,“财务”,“环境”,“'''''''''和selectiacy'和criteria'和criteria'和criteria''的关键子标准。进行了灵敏度分析以评估对所获得的解决方案的信心,并且当“环境”和“社会和法律”方面对“技术”和“财务”方面的重量更高时,就会注意到第一个偏好的变化。获得的结果与专家的建议一致,专家们考虑了相同的选择,他们进行了独立的可行性分析。
电池技术锂离子(LFP)电池模块数量[PCS] 2 3 4 5 6 7电池系统电压[V] 204.8 307.2 409.6 512 614.4 716.8电池系统容量[KWH/AH/AH] 10.24/AH] 10.24/50 15.36/50 15.36/50 20.48/50 20.48/50 25.6/50 30.72/50 35.72/50 35.85.84/50 BMS MMS MMS MMS FH10050电池系统最大充电电压[V] 230.4 345.6 460.8 576 691.2 806.4电池系统最小电池系统最小排放电压[V] 185.6 278.4 371.2 464 556.8 649.6电池/排放测试/排放电池(*A])电池系统最大电池/电池最大电池量55级电池量55级电池/均值。 <3000 Efficiency [%] 96 Depth of Discharge [%] 95 Communication bus CANBUS/Modbus RTU Operation temperature [°C] -10 ~ 55 Storage temperature [°C] -20 ~ 60 Humidity [%] 5 ~ 95 (without condensation) Altitude [m] <4000 Protection degree IP55 Operation life [years] 10+ Transfer Certificate UN38.3 Product certificate UL1973, IEC62619, IEC63056,VDE-AR-E 2510-50,UL9540A,CE红色,CE LVD尺寸540x350xH [mm] 530 700 870 1040 1040 1040 1210 1380重量[kg] 92 131 131 170 209 248 248 248 287(*)用于确定电池容量的电池容量
在建筑社区内的点对点(P2P)可再生能源共享是一种有前途的解决方案,可以增强社区的自给自足,并缓解分布式可再生能源的部署增加所带来的网格压力。现有研究指出,建筑物社区的能源共享潜力受到各种因素的影响,包括位置,社区规模,可再生能源系统(RES)容量,能源系统类型,存储集成等但是,这些因素对建筑社区中能源共享潜力的影响尚未得到充分研究。不知道这些因素的影响可能会导致能源共享潜力降低,从而限制能源和经济表现的相关改善。因此,本研究对各种因素对建筑社区的能源共享性能的影响进行了全面分析。首先提出了两个绩效指标来量化能源共享性能:总能量共享和能量共享比率(ESR)。然后,基于三个国家的真实电力需求数据进行参数研究,以揭示这些因素如何影响拟议的起诉者,并改善自给自足,电力成本以及与电网的能源交流。接下来,开发了一种基于遗传算法的设计方法,以优化有影响力的参数,以最大程度地提高社区中的能量共享电位。研究结果表明,主要影响因素是RES容量比,PV容量比和储能系统容量。大型储能能力可以增强ESR。要达到最大化的ESR,最佳RES容量比应约为0.4〜1.1。在瑞典等高纬度地区,最大能量共享比率通常较小。这项研究表征了能源共享性能,并提供了一种新的观点,可以优化能源共享社区中能量系统的设计。它可以为将来的分布式可再生能源大量整合铺平道路。
4 教授,Kamla Nehru 理工学院,Sultanpur-228118 (UP),印度 摘要 由于人口的快速增长,当今现代社会对基础资源的需求不断增加。这些需求有多种形式,但在本文中我们将重点介绍交通运输和发电机电气系统。由于能源需求的快速增长以及发电和输电能力的限制,出现了分散发电源的趋势。基于多种可再生能源的分散式发电系统,使用最大单位输出功率为 100 kW 的小型联合发电系统以及超级电容器和电池存储,该系统建造并部署在当地负荷中心附近进行供电。本文讨论了分布式发电的显著优势、问题、应用、局限性以及几种分布式发电技术。公布有关分布式发电现状的信息。本节重点介绍分布式发电的先进技术、它们在世界各地的现有生产能力以及它们在拥有最大生产工厂和地区的一些国家的发电能力。关键词:分布式发电、太阳能、风能、沼气、配电系统。1. 简介清洁能源的发展、提高电力供应可靠性和扩大电力系统容量都需要基于各种可再生能源的分布式发电系统。本文将介绍分布式发电系统及其类型和当前状态。由于最近在替代能源和智能电网方面的举措,分布式发电系统在电网发展中将发挥关键作用。为了最大限度地发挥分布式发电系统的优势,应该始终重新考虑配电系统的基本理念。即将到来的有源网络将有效、高效地将中小型发电供应商与客户需求联系起来。分布式发电系统经常用作备用电源以提高可靠性,或作为推迟输配电网络投资、避免网络费用和降低线路损耗的手段。为自己的目的而发电的用户可以将多余的电力传输回电力系统,或者通过分布式能源下的分散供热网络传输多余的热量
过去十年,对数据中心和网络服务的需求迅速增长。然而,由于更高效的电子硬件、向超大规模和云数据中心的迁移以及更高效的冷却基础设施等,近年来电力需求已经趋于稳定。本文对冷却技术进行了关键概述并讨论了研究差距。数据通信设施中的冷却技术大致可分为风冷和液冷系统。架空/地板下送风、热/冷通道布局和热/冷通道遏制是优化风冷系统性能的主要策略。架空地板架构已在数据通信设施中得到广泛采用,但存在大量气流泄漏(约 25-50%)。研究发现,最佳通风系统是硬地板设计,采用架空冷风输送和热风回风管道,而不是基于房间的送风和回风。冷通道遏制可以更好地降低机架的最高入口温度并抑制冷却系统故障时的温升,而热通道遏制可以提供更低的机架平均入口温度和更小的标准差,并且受服务器周围气密性的影响更小。随着机架功率密度超过 10 kW/机架且热流超过 100 kW/cm 2 ,传统的风冷系统不再是可行的热管理解决方案。喷雾冷却、冲击射流、浸没冷却、液冷微通道和热管等液体冷却方法是克服风冷系统容量限制的新兴技术之一。对于浸没冷却,过渡到过冷两相流沸腾、通过添加微结构或不规则性来创造更多的成核位点和更大的传热表面积来增强传热以及利用纳米流体是受到学者关注的突出增强策略。将电力电子模块浸入液体中可使热阻降低至空气冷却系统的 25%,或微通道或喷雾冷却等液体冷却系统的 30-50%。根据现有的冷却系统、总体热负荷和热点,热管系统可以作为独立单元或与空气冷却系统结合使用,即所谓的混合系统,为数据中心提供服务。与典型的空气冷却系统相比,混合系统可以分别降低 37-58% 和 20-70% 的年度冷却负荷系数和能耗。