独立可再生可再生h 2的基于H 2的微电网的最佳尺寸要求通过由混合电池/氢存储单元支持的局部可再生能源可靠地满足负载需求,同时最小化系统成本。但是,由于必须安装和操作的组件数量大量,因此此任务具有挑战性。在这项工作中,已经开发了一个MILP优化框架,并应用于意大利斯特朗博利岛的离网村,这是整个地中海地区其他几个孤立地点的一个很好的例子。被认为为期一年的时间范围来对季节性存储进行建模,这对于希望通过依靠当地可再生能源来实现能源独立性的离网地区是必不可少的。电池和基于H 2的设备的降解成本包括在优化问题的目标功能中,即系统的年度成本。为了获得更详细,更精确的技术经济估计,考虑了电解盘和燃料电池组件的效率和投资成本曲线。还通过包含一般需求响应Pro克(DRP)来评估其对尺寸结果的影响,进行了设计优化。此外,基于元启发式算法的最佳尺寸,以对系统操作的统治策略进行最佳尺寸,对基于MILP的方法的有效性进行了测试。由于其长期存储能力,最佳系统配置需要氢气才能达到能量自达。最后,考虑到负载延期的可能性,可以将发电成本降低到取决于允许参与DRP方案的负载量的程度。这种成本降低主要是由于电池存储系统的容量降低。
•无线电将无线电波的电能 - 电磁辐射信号转换为机械能,声音,从无线电的扬声器中转换为机械能量•电能来自电磁辐射被无线电的天线“捕获”的电磁辐射,该天线被无线电的电子电路通过电台的电子播放来放大,以“驱动电台”的声音•响应响应的演讲者•巨大的演讲•巨头运动,收音机中的调谐电路允许单个电台 - 可以选择
摘要这项研究旨在比较基于技术和询问的教学的短期和长期影响,以在能量转化对学生的学术成就的范围内编写。它被设计为探索性行动研究案例研究。该研究小组由2017年秋季学期的一所公立中学的四十三名学生组成。在学校中具有类似学术背景的班级之一,研究人员还担任科学老师,被分配为实验组,另一个为对照组。实验组的活动是使用技术表支持的PHET模拟以技术支持的方式进行的,而对照组则是根据工作表的基于询问的实验室实验室活动来教授对照组的。数据是通过成就测试收集的,该测试由开放式问题组成,并通过标题进行评分。在干预措施后,在接下来的第六个月中,对测试进行了两次测试。正态分布的数据与相互依存和配对样本t检验进行了比较。结果表明,尽管技术支持的教学组的成就得分在测试后的成就得分明显更高,但第六个月末的分数之间没有差异,并且在这两个群体中都经历了大量的信息损失,并且具有最多技术支持的科学教学。关键字:基于技术的学习,科学教学,能量转化,PHET模拟。
1 eric.tervo@nrel.gov 我们提出了一种太阳能热能转换系统,该系统由太阳能吸收器、热辐射电池或负照明光电二极管和光伏电池组成。由于它是一个热机,因此该系统还可以与热存储配对,以提供可靠的发电。来自太阳能吸收器的热量驱动热辐射电池中的辐射复合电流,其发射光被光伏电池吸收以提供额外的光电流。基于详细平衡原理,我们计算出完全集中的阳光的极限太阳能转换效率为 85%,而一个太阳的极限转换效率为 45%,其中吸收器和单结电池的面积相等。理想和非理想太阳能热辐射光伏系统在低带隙和实际吸收器温度下的表现优于太阳能热光伏转换器。它们的性能增强源于对非辐射生成/复合的高耐受性以及将辐射热损失降至最低的能力。我们表明,与低光密度下的太阳能热光伏设备相比,具有所有主要损耗的实际设备可以实现高达 7.9%(绝对值)的太阳能转换效率提升。我们的结果表明,这些转换器可以作为低成本单轴跟踪系统的高效热机。关键词:太阳能、热存储、热辐射、热光伏
一年的能源供应需要多少(使用表 7.1 中的数据)?这并不像听起来那么牵强——有成千上万的核弹,它们的能量可以被困在地下爆炸中并转化为电能,就像天然地热能一样。(世界年能源使用量 = 4 × 10 20 J;大型聚变炸弹(9 兆吨)= 3.8 × 10 16 J)(OpenStax 7.28)𝟏× 𝟏𝟎 𝟒 炸弹 9. 利用氢聚变供应能源是一个可能在下个世纪实现的梦想。聚变将是一个相对
如今,能源转换在可持续增长和发展中发挥着至关重要的作用。过去,能源转换主要通过基于旋转机械的机电转换器实现。近年来,能源转换过程则由多种电力电子电路完成 [1]。电力电子转换器是一种开关电路结构,用于实现高效的能源转换系统,可用于各种应用,例如可再生能源转换、智能电网布置、能源存储管理和可持续运输。电力电子转换器系统由多种开关拓扑组成,每种拓扑都与特定应用相关。人们不断研究电力电子电路解决方案,以改进现有的转换器拓扑或创建新的拓扑。此外,电力电子设备和无源元件技术的进步导致转换器的品质不断发展,例如高效率、高增益、高功率密度和快速瞬态响应。用肉体的比喻来说,肌肉由拓扑结构表示,而电力转换器的大脑功能则通过越来越多的控制技术来实现。先进的拓扑和控制方法对于满足现代应用日益严峻的需求必不可少。因此,需要研究先进的设计标准、使用创新技术和改进的调节技术,以实现更高效、紧凑、经济高效和可持续的能源转换系统的目标 [ 2 ]。在功率转换器应用于能源转换的领域,多篇文章促进了科学界知识的增长,这些科学界参与了出版物并使用 Energies 来交流和建立这一战略技术发展领域的知识和技能。在本社论中,我们选择了各种文章来传播科学界阅读和引用最多的技术科学贡献,无论是属于 Energies 杂志还是其他出版物。在选择重要文章时考虑的时间范围是 2020 年至 2022 年。下一节根据主要主题对所考虑的论文贡献进行了分类。此外,还总结了每篇文章的具体重点和价值。
地球也被称为蓝色星球,因为其表面 70% 以上被水覆盖,主要是海洋和海域。风吹过海洋形成水波,水波可以传播数千公里,而能量损失很小。尽管绿色能源市场潜力巨大,但波浪能尚未像风能和太阳能那样得到充分开发。人们曾多次尝试将波浪能转化为电能。瑞典乌普萨拉大学开发的波浪能转换器属于点吸收器类型。其主要思想在于利用一种新型线性发电机。转换器是水下线性发电机内部的运动部件,它与浮标相连,浮标漂浮在水面上。浮标随波浪移动,转换器相对于定子上下移动。这种往复运动在定子绕组中产生电压。波浪能转换器的最新发展阶段存在各种问题。仍然存在的挑战使该技术无法实现商业能源生产。波浪能研究的主要目标之一是提高单个设备以及多个波浪能转换器组成的波浪能发电场的吸收功率。可以通过不同的方式增加功率,例如通过优化浮标、发电机或通过控制设备的运行。本论文重点研究不同波浪气候下的波浪能转换器的功率吸收。影响吸收功率的主要标准是浮标尺寸、系统重量、阻尼力和感兴趣位置的可用波浪能潜力。阻尼力可以通过不同的方法计算:恒定最佳阻尼、电阻负载(复制定子绕组中电流的被动控制)和 RC 负载(模拟具有主动整流的电网连接线性发电机,例如相角补偿)。波浪具有随机性。因此,线性发电机的电网连接需要特殊的解决方案。直接驱动线性发电机转换的波浪能的功率波动可能会影响现有电网的整合。为了研究单个波浪能转换器以及三台和十台设备的波浪场的连接,进行了电力硬件在环实验。进行了电能质量分析。波浪能具有很高的潜力,可以将其整合到现有的风能和太阳能生产中,以实现完全可再生的微电网。然而,一年中至少有一个安静的夜晚,没有风也没有波浪。对吸收功率发生频率的估计可以深入了解此类事件的规律性。介绍了丹麦 Hvide Sande 的一个案例研究。可再生能源(风能、太阳能和波浪能)的混合是有益的,因为它可以提供更稳定的能源供应,发电量的变化比单独使用时更小。根据 30 年的历史数据,可以得出结论,可再生能源组合所需的电池尺寸已充分减小。风能、太阳能和波浪能的组合已被证明可以确保发电量零发生频率最低,因此是未来最有利的选择。
抽象的电池能量转换在推进储能和转换技术方面是至关重要的,这是可持续能源系统的主题。这项研究深入研究了电池操作的基础热力学原理,探讨了储能,释放和转换的复杂过程。通过检查电池内的电化学反应,该研究强调了如何有效地存储和转换能量,重点是关键参数,例如熵,焓和吉布斯自由能。对这些热力学特性进行了研究对于优化电池性能,提高能量密度和提高整体效率至关重要。该研究调查了包括锂离子,固态和下一代电池在内的各种电池化学分配,以揭示其热力学行为的复杂性。此外,它解决了影响电池寿命和安全性的热管理和降解机制的挑战。本文强调了热力学在推动电池技术创新方面的重要性,旨在开发更高效,可靠和可持续的储存解决方案,这对于可再生能源和电动移动性的未来至关重要。
摘要。纳米结构和量子点对增强光伏能量转化效率具有重大影响,这在这项综合研究中证明了这一点。纳米结构和纳米化颗粒的材料通常用于解决与能量转化有关的紧急问题。使用纳米结构物质来解决能源和自然资源的问题,最近引起了很多兴趣。方向性纳米结构特别显示了能量转换,收集和存储的希望。由于其独特的特性,例如电导率,机械能和光致发光,由碳(CQD)制成的量子点和石墨烯量子点(GQDS)已集成到混合光伏电动机 - 心电图 - 心电图系统(PV-TE)中。它评估了纳米结构对太阳能技术的影响,特别是它们如何改善太阳能电池中的功率转化和光吸收。光学探测器将光子能量转化为电信的信号,是CQD引起注意的许多光电使用,因为它们是当代成像和通信系统的重要组成部分,例如可见光照明摄像头,机器视觉,机器视觉,X射线X射线和近交易的图像处理以及可见光的光检测设备。除了超级电容器外,该研究还研究了纳米结构如何通过作为氢合成和超级电容器的光催化剂来促进可持续解决全球能源危机的关键作用。