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关于混合能源系统的最新简短评论
目前，世界正在经历从现有的传统能源向优化和创新能源的未来转变。如今，世界越来越倾向于使用可再生能源来减少传统能源（特别是燃料能源）的消耗。此外，使用可再生能源还可以减少传统能源对环境的影响。出于所有这些原因，研究人员目前正专注于实施和创新方法的研究，以优化和提高现有可再生能源的效率。所提出的方法包括混合系统。这些系统适用于住宅和工业部门。然而，混合系统可以应用于可再生能源、风能、燃料电池、海水淡化、供暖、通风和空调、发动机、电动汽车、热泵、再干燥、光伏电池、发动机、太阳能电池和许多其他系统。在此背景下，本文的目的是提供一份简短的最新评论，重点介绍应用于工业和住宅部门的混合可再生能源系统和混合回收能源系统的类型和应用。此外，还将介绍和讨论环境影响、成本和效率。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章（http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。
深度脱碳战略对能源系统的多层次经济影响
为了将全球变暖控制在 2 ◦ C 以下，各国必须加大气候承诺，并制定国家能源系统深度脱碳 (DD) 战略。但是，快速而深刻的转型将对宏观经济层面、能源行业和其他行业产生广泛的经济影响。政策制定者需要了解这些影响。本文开发了一种原创的综合方法，该方法基于将合并的能源路径加载到多部门经济范围模型中，以在一致的框架内评估 DD 战略的多层次经济影响。该方法适用于阿根廷，并对迈向低碳经济的全球挑战提供了有代表性的见解。我们的结果显示了到 2050 年从“参考”路径转向 DD 路径的关键多层次影响。在能源行业，附加值和就业从化石燃料转移到低碳电力行业。总体 GDP 和福利影响有限，但增量投资在宏观经济层面意义重大，对整个经济产生间接和诱导影响。它包括为基础设施提供低碳服务的上游行业的净就业创造，也包括受影响行业的失业风险。最后，我们的方法强调了促成转型的有利条件和可能的阻碍点。
通过多生产者消费者节点和经济模型预测控制对多能源系统进行建模和控制
本研究涉及多能源系统 (MES) 建模和经济模型预测控制 (EMPC) 的高级控制。由于有多种能源载体，MES 可提供能源灵活性、效率和适应性。MES 被视为整合可再生能源的杠杆。本文开发了一种称为多产消者节点 (MPN) 的 MES 新型公式技术。MPN 使 MES 建模成为可能，考虑到 MES 动态、多种能源载体、转换器、并网和离网。此外，这种 MES 建模方法与 EMPC 等预测控制策略兼容。事实上，EMPC 能够考虑负载、天气、可再生能源和能源电网成本预测，以最大限度地降低经济成本。实施了一个真实案例研究来检查 MPN 功能，它由两种能源载体的可再生发电机、负载、存储组成。为了代表冬季和夏季的实际情况，我们开发了两种真实场景。通过 MPN 和 EMPC 高级控制建模，仿真结果表明，节点得到了最佳控制，设备动态在分钟尺度上得到考虑，并且在执行经济成本最小化的同时考虑了从一个载体到另一个载体的能量转换。所得结果表明，与基于规则的控制的基准相比，提出的 MPN 建模和优化方法在冬季情况下将经济成本降低了 8.21%，在夏季情况下将经济成本降低了 84.24%。
什么是能源系统工程
能源系统工程是一个跨学科领域，侧重于各种能源技术的设计，分析和优化。这包括发电，发行，存储和消费。目标是以高效，可持续和成本效益的方式生产，交付和使用能量。该领域将电气工程，机械工程和环境科学结合在一起，以解决传统和可再生能源，例如煤炭，天然气，风，太阳能和水力发电。能源系统工程师还考虑能源生产的环境影响，并探索减少碳排放和最小化废物的方法。最终目标是创建可以适应不断变化的能源需求和技术的集成系统。该领域通过设计智能网格，实施储能解决方案和开发创新的能源有效的技术，在向可再生能源的过渡中起关键作用。总而言之，能源系统工程是建立可持续可靠的能源基础设施，在解决环境问题的同时满足现代社会的需求。它需要一种整体方法，将工程原则与环境和经济考虑相结合。能源系统工程师通过促进可再生能源和提高能源效率来抵抗气候变化的作用至关重要。他们负责设计减少碳排放并帮助实现可持续性目标的系统。总的来说，学习这个领域为对环境和社会产生重大影响提供了独特的机会。对这些专业人员的需求正在跨行业增长，从发电和公用事业到制造和运输，提供多种职业机会。能源系统工程还为技术进步提供了一个创新和创造力的平台，使工程师能够探索利用和分发能源的新方法。在能源系统上工作涉及设计能源系统，分析数据，确保遵守环境法规等等。能源系统工程师与电气工程，机械工程和环境科学的专家合作，创建清洁有效的电力网络。他们的日常任务可能涉及检查能量水平，设计发电的新方法以及开发节省能源的尖端技术。这些专业人员使用高级工具来计划和优化能源系统，并可能进行现场工作，检查基础设施并监督建筑项目。他们经常专门研究可再生能源或电池技术等领域。例如，那些专注于太阳能使用日光动力面板的人，而专注于储能设计电池的人。能源系统工程师可以在办公室，实验室或户外工作，这通过提供技术挑战和动手解决问题的机会来增加职业的吸引力。他们还为全球努力做出贡献，以减少气候变化和促进可持续性。该领域对于创新至关重要，因为它解决了与能源生产，分销和消费有关的一些最大挑战。总的来说，作为能源系统工程师的工作是一项充满活力的工作，具有增长和专业化的空间，将技术专业知识与有机会从事在环境和社会方面有形不同的项目。随着技术进步和社会的发展，能源系统工程师必须提出新的解决方案，以满足不断增长的能源需求，同时减少环境影响。他们推动创新的一个领域是开发使用数字技术来监视和控制能量流的智能电网，从而提高效率和灵活性。他们还致力于高级电池技术和其他存储解决方案，以支持可再生能源。这不仅减少了对化石燃料的依赖，还有助于使能源系统更加灵活和可靠。能源系统工程师还通过开发节能技术和整合可再生能源来促进可持续性，这有助于减少碳排放并打击气候变化。他们正在探索使能源系统更具弹性的方法，因此它们可以承受自然灾害和其他破坏。总而言之，能源系统工程对于创新至关重要，因为它为清洁有效的能源未来提供了基础。通过拥抱新技术并专注于可持续性，这些工程师正在改变我们的生产，分发和使用能源的方式。能源系统位于现代社会的核心。经济围绕获得负担得起可靠的能源，气候变化，减少温室气体和能源安全的途径已引起人们的迫切关注。专门从事能源系统的工程师有助于解决这些问题，从事对运输，供暖，制造和照明至关重要的基础设施。随着新技术的出现，它们提高了效率，但也创造了具有独特挑战的复杂系统。多伦多大学工程科学（ENGSCI）计划提供了一名能源系统工程专业的专业，该专业为学生提供了解决能源发电，存储，传输和分销方面的技术问题的技能。课程涵盖了清洁能源，可持续性，热力学，控制系统和电动驱动器等主题，以及环境，公共政策和经济影响。专业旨在为能源部门及其他地区开发专家，从而在多学科课程中提供基本技术培训。学生学会评估不同技术之间的权衡，探索社会背景下的技术方面，研究与保护和可持续发展的联系，并获得与许多能源主题相关的严格基础。课程由来自各个部门的著名教师教授，包括机械和工业工程，电气和计算机工程，化学工程和应用化学。专业是希望从事技术发展，能源公司或政策机构工作的学生的理想选择。随着在多伦多地区建立NRC高级材料研究机构，能源研究人员将有新的机会参与清洁能源研究。攻读研究生学位对于承担更专业的职责至关重要。T的能源系统工程专业的t不仅在加拿大安大略省，而且还满足了这一领域的更多专家的需求。它为毕业生为令人兴奋的职业做准备，并为在技术研究，系统工程或能源政策等领域的未来专业化奠定了坚实的基础。该专业可用哪些领域？该计划以机械，民用，电气，化学，工业工程和材料科学等能源研究和领域的高级知识为驱动的和才华横溢的学生提供了高级知识。尽管前面提到的重点领域是突出的，但学生也可以探索法律，医学，商业和科学计划的学位。这个专业对电气系统有很大的重视，这就是为什么包括许多ECE课程的原因。但是，该课程还通过CHE374，MIE 303，AER 372和CIV401等课程，使学生了解其他工程学科，例如化学，机械，航空航天和土木工程。我们的计划提供了一种国际独特的体验，使学生成为动态领域的能源专家，使他们能够在不同领域之间轻松适应并在该领域内发展。根据个人利益选择第4年的选修课时，我们提供了预先批准的“能源系统选修课”的列表。但是，学生可以根据他们的教育和职业目标来个性化课程。鉴于能源系统的广泛本质，我们鼓励学生在我们批准的清单之外绘制一组强大的选修课。zeb.tate@utoronto.ca替换需要批准，并且必须符合创建连贯和互补课程的某些标准。该专业的一些课程包括：-MIE 303：检查柴油发动机功能和制冷系统设计。-CHE469：探索燃料电池运行和电化学能量转换，包括热力学原理和外部性，例如经济学和系统整合挑战。- CIV401：分析从基本概念到涡轮机选择的风和水力发电工厂背后的工程。-MIE515：涵盖所选替代能源系统的基本原理，当前技术和应用。该程序在各种能源系统中提供了全面的培训，包括太阳能热，光伏，风，波，潮汐能，储存和网格连接。这种独特的知识融合使毕业生能够在学术界，工业和政府之间无缝过渡。认识了我们一些成功的校友，他们继续在波士顿咨询集团，哈奇，IESO，安大略省电力管理局，Shoppers Drug Mart，Toronto Hydro等高级公司工作。有些人甚至与政府机构和咨询公司从事能源政策的职业。此外，许多近期的毕业生已被纳入著名的研究生课程，例如约翰·霍普金斯大学，麻省理工学院，斯坦福大学，UC，UC Berkeley等。
可再生能源系统 - CRSES - 斯泰伦博斯大学
该模块经认证可产生多种结果，具体取决于学员注册的内容。所有学员共享模块接触时间（40 小时），但额外的评估、作业和项目将特定于学员注册的结果。 • 该模块经 ECSA 持续专业发展 (CPD) 学分认证，学员可获得出勤证书（如果已参加所有讲座）或能力证书（如果已参加所有讲座并成功通过各种评估）。 • 除非另有说明，否则该模块还经认证可获得 NQF8 级别（研究生文凭）和 NQF9 级别（硕士）的 15 个学分，作为各种学术课程的一部分。这需要总共 150 小时的时间投入。 交付模式
对可再生能源系统中极端环境条件下弹性电力电子的严格审查
鉴于这些限制，电力电子器件多年来不断发展，体积小、功率密度高，在极端温度环境和大热循环中具有额外的运行优势。因此，研究人员正在努力开发有效的热系统以提高其可靠性。例如，随着以宽带隙半导体为中心的研究的发展，氧化镓 (Ga 2 O 3) 已发展成为半导体技术发展的前沿。这种材料具有良好的固有特性，即临界场强、广泛可调的电导率、迁移率和基于熔体的块体生长，被广泛用于高性能电力电子器件，有望成为硅基功率器件的替代品。这种材料具有一系列直到最近才在一个系统中观察到的特性。这些特性包括：低热导率。最后，β-Ga 2 O 3 具有近 5 eV 的超宽带隙（Green 等人，2022 年）。因此，在不久的将来，SiC 很有可能被 Ga2O3 取代。氧化镓（III），通常称为氧化镓，已成为电力电子设备的新型半导体材料。另一项新发现是氮化镓（GaN）。GaN 具有高电子迁移率的吸引人的特性，可实现高开关迁移率。此外，金刚石具有高开关性能、高温操作、辐射硬度、高输出功率，并且可以合成用于电子设备（Javier 等人，2021 年）。
启动能源系统MIT IQ电池5p带有挠性（...
IQ电池5P带有弹性的iq电池是一种交替的电流耦合存储系统，能量容量为5.0 kWh。在外壳内部，有两个主要组件使智商电池5p具有功能强大可靠的智能电池：•智商电池的内部电池5p含有弹性的智能电池可节省能量，以供以后使用，例如B.晚上或太阳能发电更少。如果在一个阶段配置的智能电池5P，带有挠性的IQ电池5P最多可以输送3.84 kVA功率，或者如果将其分为三期配置为1.28 kVa的性能，则可以向其家庭中的消费者配置。•内部集成在IQ电池5P中的IQ微型逆变器将密封的密度能量转换为可为您的家庭提供可用的交替能量，并通过使用负载来确保可靠的电源。IQ电池5P通过电缆与IQ System Controller通信。
双体船混合能源系统特性 Uchenna A. Robinson 1*、Azubuike J. Chuku 2
1,2 尼日利亚河流州哈科特港河流州立大学海洋工程系 Uchenna.robinson1@ust.edu.ng 摘要：本研究重点分析在几内亚湾航行的双体船的混合能源系统，旨在提高能源效率、减少排放、促进海上运输的可持续性。拟议的混合系统集成了太阳能光伏 (PV) 板、铅酸电池和备用柴油发电机，以满足在尼日利亚哈科特港航行的一艘 12 米双体船的能源需求。该系统旨在解决传统柴油动力船舶的环境和运营挑战，通过利用可再生能源提供更清洁的替代方案。通过详细的能源生产和消耗分析，该研究表明，混合系统可以显著减少对柴油的依赖，与纯柴油系统相比，每年可减少 47.6% 的二氧化碳排放量。在太阳辐射高峰期，太阳能光伏阵列为船舶提供大部分能源，而柴油发电机则确保在太阳辐射低的时期运行可靠。尽管太阳能存在季节性变化，但该系统有效地满足了双体船的能源需求，估计每年柴油消耗量为 1510 升。这项研究强调了混合动力系统在提高船舶环保性能方面的潜力。然而，它也指出了能源存储容量的局限性，并建议进一步探索先进的电池技术和可再生能源。研究结果强调了混合动力系统在推进可持续海事实践、降低运营成本和排放方面的重要性。
建筑能源系统的概率预测
概率时间序列预测在一系列现实世界中（例如能量系统）中起着至关重要的作用，尤其是基于置信区间或基于随机模型的预测性控制的异常检测的预测模型。当难以获得准确且可拖延的第一原理模型（例如，基于物理学的模型）时，深度预测模型特别有用。因此，最近的发展集中在深度学习方法上，这些方法可以从历史数据中识别出模式并提供预测。 C.F.d eep ar [18]，n-beats [15]和时间融合变压器（TFT）[13]。虽然深度学习方法可以产生准确的时间序列预测[16]，但它们通常也会产生不可靠的预测，有时甚至与传统的统计模型（如季节性ARIMA或经典MLP）相比，甚至表现不佳[10]。此外，对于小型数据集，这些方法容易出现过度拟合或模式崩溃[7，14]。