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World File Search System风吹
您知道世界上第一个电池是
地球上只有有限的化石燃料。当我们将它们全部使用时，它们将永远消失，这就是为什么我们称它们为不可再生的原因。另一个问题是，当我们为能源燃烧环境时，它们会污染环境。好消息是，像太阳和风这样的可再生能源将永远存在。它们比化石燃料要干净得多，因为当我们将它们用于能量时，它们不会污染环境那么多。但是，当太阳不闪闪发光或风不吹时，我们该怎么办？答案是……电池！当太阳闪耀时，其能量可以为电池充电。同样，当风吹时，风力涡轮机可以为电池充电。电池可以像银行一样存储这种能量。在需要时，电力被“沉积”（或充电）和“撤回”（或撤离）。想想带有太阳能电池板和电池系统的房屋。在晴天，太阳能电池板为电池充电并为房屋供电。在阴天或晚上，太阳能电池板不会发电。但是，我们可以用存储的能量作为房屋的电力来切换到电池。电池越大，它可以存储的电源就越多。，拥有足够大的电池系统可以为房屋供电几天，这是理想的选择。为了使使用化石燃料的能源转变为太阳能（和其他清洁源），电池很重要。今天，许多房主无法负担使用清洁能源的太阳能电池板和电池备用。这通常是因为面板和大型电池的成本很高。这就是为什么工程师正在使用解决方案来允许整个社区甚至城市都由电池提供动力的原因。科学家正在为我们所有人建造更安全，更便宜和更好的电池。您想有一天拥有一个电池供电的房屋吗？
沙特阿拉伯 SPARK 创新中心
沙特阿拉伯工业城沙尔曼能源园区 (SPARK) 是一个价值数十亿美元的开发项目，定位为一个工业生态系统和能源中心，将吸引和接纳充满活力的国际知名能源组织。SPARK 也是沙特阿拉伯“愿景 2030”计划的主要贡献者，旨在支持沙特王国的多元化目标。作为这些努力的一部分，SPARK 宣布部署多种高度创新和可持续的建筑解决方案。玻璃纤维增强聚合物 (GFRP) 筋作为混凝土结构的加固材料，是帮助 SPARK 获得能源与环境设计先锋 (LEED) 银级认证的领先技术之一。工业城由三个主要区域组成，包括工业社区、非工业社区和物流区。该城市位于拟议的海湾合作委员会 (GCC) 线（也称为海湾铁路）沿线的战略位置，该线将连接阿拉伯东部的六个 GCC 成员国，方便进入和与当地、区域和国际市场进行贸易。 SPARK 大桥（图 1）建于布盖格，用于引导车辆交通至工业城市的主要入口。这座大桥建于 2020 年，长 71 米（233 英尺），采用预制/预应力混凝土梁和用 GFRP 筋加固的混凝土桥面，是 GCC 中首座此类桥梁。这座桥距离阿拉伯湾海岸仅 24 公里（15 英里），处于恶劣的环境条件下，环境盐度高、湿度高，沙丘沙被风吹盐污染。在这样的环境中，GFRP 筋可消除混凝土因腐蚀而未来劣化的风险。
弃风弃光只是日益扩大的冰山一角
弃电只是日益严重的冰山一角 电力服务 英国电网在高峰时段消耗高达 54 千兆瓦 (GW) 的电力。那是 5400 万千瓦——很多电力。所以我们需要生产 54GW 的电力，再加上一点以防万一——比如 57-60GW，对吗？ 错了。事情没那么简单。虽然所有的电都是一样的（电子沿着电线传输），但我们消耗四种类型的服务：基载、可调度、平衡和辅助。♦ 基载是最低需求，即始终在线的要求。在英国，它大约是峰值的 60%，所以在冬季，大约是 32GW。 ♦ “可调度”意味着当我们需要时，它就在那里：我们可以随意调高或调低。这占了峰值需求的剩余 40%。♦ 平衡服务适用于当事情失衡时：这里太多，那里不够，发电站因年度服务而停运（就能源需求而言，这是主要的服务）等等。♦ 辅助服务适用于出现问题时：发生故障时快速反应，等等。在中央电力局的旧时代，我们用煤和核电站提供基本负荷，其余则通过天然气输送。那时事情是多么简单啊！现在，因为我们意识到我们的排放正在席卷世界，我们正在用可再生能源取代煤炭（首先）和天然气：主要是生物质、风能、太阳能、波浪能、潮汐能和潮汐范围。其中，只有生物质（迄今为止五种能源中潜在容量最小）是可调度的或基本负荷。其余的是一个新的发电类别：间歇性。间歇性发电的影响 间歇性发电并不意味着发电不可预测：如今的预测非常准确，并且还在不断改进。但是，这意味着发电量是它想在的时候出现，而不是我们想要的时候出现——预测只是让我们更好地注意到盈余和短缺。正如西门子石油天然气英国公司总经理所说 1 ，“风吹的时候就吹，你想吃饭的时候就吃饭”。这意味着，有时它在我们不想要的时候发电，而当我们需要它而它却不发电时，它需要备用。前者导致削减（支付可再生能源发电不发电的费用），后者导致平衡和辅助服务成本不断增加。图 2 显示了间歇性发电将如何消除德国的基本负荷发电，除非以某种方式削减。
按释放式网格尺度 - ...
新闻发布的Lolland成为热岩储能的枢纽，能量和光纤组群体Andel决定在Rødby放置新的储能福音，这是消除绿色过渡的障碍时的理想位置。Odense，2021年9月2日，Rødby可以期待成为新的储能设施的家，该设施有可能消除未来100％100％绿色电力供应的最困难的障碍之一。该设施将能够在风吹和阳光照射时从可再生能源中存储电力，以供以后使用。新的存储系统（称为GridScale）将能量存储在装满压碎石头的大型水箱中。”作为一个社会，我们在减少气候变化方面面临着绝对至关重要的全面任务。从最新的IPCC气候报告中可以看出，该任务尚未减少。在安德尔（Andel），我们希望成为解决方案的一部分，并通过投资绿色过渡，例如通过扩展收费基础结构，并利用我们的知识来开发新的绿色技术。因此，我也很高兴我们现在找到了理想的地理位置，并且可以加快热岩储能的构建，以便我们从可再生能源的存储能力更近一步。”在过去的几个月中，Andel和STIESDAL存储技术评估了第一个GridScale存储位置的不同地理候选者，并选择了Rødby。根据这些标准，Lolland是完美的。” Jesper Hjulmand说。”我们优先考虑存储设施是在其所有者（合作成员）现场的地方建造和测试的。此外，它必须是一个可以看到社会电气化的机遇和挑战的位置，以及例如风力涡轮机的越来越多的可再生能源。，还必须有空间来扩展存储设施，也许还必须测试和开发新的存储方法。”对我们来说，Rødby是一个很棒的地理位置，既与其邻近的地区供暖厂RødbyVarmeværk，又是Lolland拥有大量可再生能源的地区供应情况。正是在这样的背景下，我们的存储技术可以改变并有助于更广泛的整合
咨询新的能源 - 库库模型 - 录制 - odec- ...
NRECA的新案例研究系列将重点放在了一个新的能源资源模型中，该模型即将在许多电动合作社中实现 - 一种传统的公用事业模型内而外。电动发电单元的燃料混合物正在发生变化。它包括风的产生，能源存储和太阳能 - 公用事业规模和幕后。消费者与这些资源互动的方式也随着电动汽车充电，消费者安装的智能恒温器以及创新的费率计划即将发挥作用。由于这些资源成为供求投资组合不可或缺的一部分，因此它们的综合效果将是取代传统发电厂生产的能量并破坏公用事业现状。不断变化的一代混合物在许多方面都会影响网格操作。系统负载模式，数十年来一直保持稳定的每日，每月和季节性用电的变化，随着太阳能达到较高的渗透水平，并且消除消费者的需求更多，因此变得越来越多。经济发电厂的经济调度是由太阳和风等“必备”资产塑造的，太阳能和风能在太阳闪耀或风吹来时将其输出不断馈入电网。电网上的功率流现在是双向的。由于这些变化，批发电源供应商（包括发电和传输（G＆T）合作社）及其分销成员之间的关系也在发生变化。适应这种新模型并管理相关的业务中断是分销合作社和G＆TS所面临的关键挑战。以下是G＆T合作社，旧的Dominion Electric合作社（ODEC）的案例研究，与其成员紧密合作，通过在三个州建立大量的分布式太阳能项目，将其电源转换为可持续的低碳资源。在我们的网站上找到有关NRECA的新能源资源模型计划和其他案例研究的更多信息：https：//www.cooperative.com/topics/power-supply-wholesale-markets/pages/new-energy-eenergy-resourge-resourge-resource-modeliniatiatiative.aspx。有关问题或查询，请联系：NRECA合作业务解决方案副总裁Paul Breakman：Paul.breakman@nreca.coop Ph：703.907.5844
可调用电网氨，铁和...
•传统公用事业系统（图中间）。发电厂为电网产生电力。可以将一些热量用于地区供暖或工业系统。核电站可能包括储热，因此它们以基础负载运行，电网可变。核电站传统上是基本负荷（高资本成本，低运营成本）。历史上，化石植物提供可调节电力（低资本成本，更高的燃油成本）。风和太阳能可以提供电力，但只有在太阳熄灭并且风吹来时才可以提供电力。•低价电力消耗（图顶）。大规模风和太阳能在某些时候会导致过量产量。在某些时候，大量的核能产生过多的生产能力。在每种情况下，这种电力的燃料成本都非常低。需要有效地使用所有这些电力的方法。我们显示使用过多的电力将火砖加热到高温 - 最低的高温储热材料。通过吹冷空气来恢复热量，以产生热空气，这与燃烧化石燃料相同。这种热空气可用于发电（包括具有热力学顶循环的核电站），工业热和商业热量。这可以直接更换化石燃料。如果排气热量储存，可以燃烧储存的化石燃料，生物燃料或氢气以提供高温热。廉价的供热存储可以为电力设定最低价格。•产生氢（图的底部）。在低碳经济中，全球产量可能超过电力产量的一种能源产品是氢。这是化学过程中使用的氢：氨（肥料的产生），将铁矿石转化为替代焦炭和纤维素碳氢化合物燃料的生产，以替代所有原油。这解决了运输市场和能源存储挑战。潜在需求可能超过每年7.5亿吨氢。生产这么多氢将需要3200 GWE的核或200万平方英里的风电场，或将全球天然气的一半生产转换为氢气的一半，并通过隔离二氧化碳二氧化碳。这假设没有氢被燃烧为能源。可以将电力输出从核氢的产量转换为GIRD，从而提供3200 GWE的可调度电力，并通过存储从存储中氢提供，以维持工业设施的运行。
建立海浪能量转换模型以增加能量吸收
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。
模块 1 案例研究报告，作者：Edward Zhang rg tiny edits 2 17 25.docx
2018 年台风飞燕侵袭日本大阪湾，造成关西国际机场被淹，暴露出沿海机场在极端天气面前的脆弱性。1 此次事件凸显了在海平面上升和风暴加剧的情况下重新评估基础设施恢复力的迫切需要。1,2 案例事实：2018 年 9 月 4 日，台风飞燕袭击日本大阪湾，风速 130 英里/小时，风暴潮高达 11 英尺，关西国际机场完全被淹没。3 关西国际机场建在大阪湾的一个人工岛上。1 风暴潮彻底冲击了海堤，淹没了跑道，导致 8000 名乘客和工作人员被困。此外，一艘被台风吹偏的油轮摧毁了通往大陆的唯一桥梁，进一步切断了机场与大陆的联系。1 超过 8000 名乘客和机场工作人员被困近 36 个小时。不幸的是，台风导致该地区11人死亡，400多人受伤。2 国内航班在两天后部分恢复，但完全恢复需要数周时间。4 事件的流行病学方面：《日本许多主要机场接近海平面，这是一场灾难》这篇文章是一项描述性分析，而非流行病学研究。1 在考察台风飞燕对关西国际机场的影响以及气候风险对航空的影响时，没有采用结构化的研究设计或相对风险 (RR) 或优势比 (OR) 的参数模型。相反，本文讨论了案例比较，并在一个框架内引用了过去的极端天气事件和地理空间数据，强调低洼机场仍然很脆弱。虽然作者提供了气候模型预测，但他们没有对混杂因素（例如基础设施抵抗力和灾害响应）应用回归模型或统计控制。 1 文章中潜在的偏见来源源于选择偏见，因为所讨论的机场都是主要的国际枢纽机场，而分析并未考虑可能同样面临气候相关风险的小型区域机场。2 没有控制混杂变量，例如风暴防备、基础设施弹性或政府应对政策，而这些是决定机场脆弱性的主要因素。5 文章概括地表明，气候变化会给机场带来洪水风险，但遗憾的是，它没有提供评估该风险的模型证据或比较结果。 文章没有明确说明如何处理与缺失数据相关的潜在数据缺口。1 然而，鉴于这是一项新闻研究而非科学研究，机场洪水事件的历史数据少报或缺失可能会影响分析的全面性。事件管理： 公共卫生部门对台风“飞燕”的响应主要包括疏散、恢复服务并长期承担灾害损失。4 由于台风造成严重洪涝，主通道桥梁无法通行，日本政府和关西国际机场当局协调安排包租紧急渡轮和巴士疏散了8000名滞留旅客。2,4 然而，由于机场的防洪设施无法抵御这场创纪录风暴带来的洪流，防灾准备工作显得不足。交通中断以及缺乏直接的应急计划，进一步影响了当时的应对工作。
美国宇航局的行星风成实验室：提案者指南
提案人指南 1.0 NASA 行星风成实验室 (PAL) 1.1 什么是 PAL？行星风成实验室 (PAL) 是一种用于在不同行星大气环境下进行风成过程（风吹粒子）控制实验和模拟的设施，包括地球、火星和土星的卫星土卫六。PAL 目前由 NASA 的行星科学部门提供支持（2014 年之前，PAL 由 NASA 的行星地质和地球物理学 (PG&G) 计划提供支持）。PAL 包括位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德的 NASA-Ames 研究中心 (ARC) 的设备和设施，亚利桑那州立大学 (ASU) 位于亚利桑那州坦佩，拥有单独的设备来支持 PAL 活动。PAL 包括美国最大的压力室之一，用于进行低压研究。PAL 可在受控实验室条件下对风成过程进行科学研究，并可对 NASA 太阳系任务的航天器仪器和组件进行测试和校准，包括需要大量低气压的任务。PAL 包括：(1) 火星表面风洞 (MARSWIT) 和 (2) 土卫六风洞 (TWT)，位于加利福尼亚州山景城 NASA ARC 的结构动力学大楼 (N-242) 内，由亚利桑那州立大学管理。MARSWIT 和 TWT 由 NASA-Ames 的商店、仪器设施和成像服务提供支持。ARC 的 PAL 设施还配备了一名全职技术人员（在 ARC 工作的 ASU 员工），为行星用户提供服务。亚利桑那州立大学坦佩校区的配套设施包括环境压力/温度风洞 (ASUWIT)。ASU 还拥有涡流（尘卷风）发生器 (ASUVG)，但目前归富尔顿工程学院所有（可协商用于行星研究）。ASUWIT 是 ASU 地球与空间探索学院 (SESE) 的一部分，由 SESE 教授 Ian Walker 负责运营。ASUWIT 由 ASU 的 Ronald Greeley 中心的工作人员提供支持。NASA-Ames 的火星表面风洞 (MARSWIT) 于 1976 年投入运行，用于研究陆地和火星条件下风夹带粒子的物理学，进行流场建模实验以评估从小岩石到地貌（缩放）如陨石坑等尺度上的风蚀和沉积，并在火星大气条件下测试航天器仪器和其他组件。MARSWIT 是一个 13 米长的开路边界层风洞，位于一个大型环境室内，在 1 巴至 5 毫巴的大气压下运行，在 1 巴时最大速度为 10.5 米/秒，在 5 毫巴时最大速度为 100 米/秒。该风洞采用开路设计，但位于一个大型压力室的地板上，内部高度为 30 米，内部容积为 13,000 立方米。对于低压风洞运行，将腔室密封并抽空，内部的开路风洞在低压环境中运行。抽空如此大腔室的内部压力需要大量电力，这通常非常昂贵。PAL 从热物理设施的蒸汽真空系统获取真空能量，大约 45 分钟内即可抽真空至火星模拟压力 (4 托)。由于真空系统运行成本高，双方达成协议，PAL 几乎只在与其他赞助 NASA-Ames 蒸汽工厂活动的 NASA-Ames 项目/设施合作时才抽真空。这种安排非常经济高效，但需要提前安排低压运行（需要抽空）。除了此协议外，还提供预留真空服务，前提是提供足够的资金并且没有时间安排冲突。