作者想向为这篇论文做出重要贡献的几位人士表示感谢。首先,我要感谢我的导师 Lyle Campbell 博士,他在这个项目的每一步都给予了无价的帮助和指导。我还要感谢我的委员会的其他成员——Dr. M. Jill Brody、Hugh Buckingham 博士、Arnulfo Ramirez 博士和 Lee Webster 博士对这个项目的投入。我要感谢 Ruth E. Smith 博士和已故的 Marie “Mimi” Watson 多年来的支持。我要感谢我的父母 Charles 和 Norma Holloway 在我实现这一目标的漫长而曲折的道路上对我的信任和鼓励,还有我的祖母 Bertie Stroud Townsend,她将永远是我的灵感源泉。最后,但当然也是最不重要的,我要感谢我的妻子 Carol,如果没有她坚定不移的支持和愿意做出许多牺牲,这一切都不可能实现。
扩展摘要 欧盟的目标是到 2050 年实现温室气体 (GHG) 净零经济,到 2030 年比 1990 年的水平减少 55%。目前,供暖和制冷占德国最终能源需求的 50% 以上,主要由化石燃料衍生的能源供应(BMWK,2022 年)。供热系统脱碳面临的一个挑战是供热和可持续能源供热之间的季节性不匹配。只有通过灵活管理供热网络和各种不同的存储技术,才能充分利用不稳定的可再生热能的潜力。矿井热能存储 (MTES) 系统可以提供这样一种可复制且智能的解决方案,以抵消供暖和制冷需求的季节性下降和峰值。到目前为止,在 HEATSTORE 项目框架内仅建立了一个高温 MTES 试验工厂(德国波鸿),其中成功测试了在废弃煤矿中储存热能的可能性。鲁尔大学 (RUB) 的当地区域供热网目前由两个总容量为 9 MW 的热电联产模块和三个总热输出为 105 MW 的燃气峰值锅炉运行。它们位于 RUB 的技术中心内。废弃的 Mansfeld 煤矿位于地下约 120 m 深处,位于发电厂的正下方,计划用作储热池。PUSH-IT 项目中的波鸿 MTES 演示站点将与 RUB 一起在其技术中心内建立。该项目将在夏季从峰值负荷为 700 kW 的数据中心补充余热。为了在冬季利用这些余热,废弃的 Mansfeld 煤矿将通过四口井(计划于 2024 年第三季度)开发为 MTES,进入煤矿的第一个石巷。根据预见的泵测试结果,这些井将用作生产/注入井或监测井。图 1 展示了废弃的 Mansfeld 煤矿的矿井工作面(第一层),深度约为 120 mbgl,位于“技术中心”发电厂的正下方。根据 Leonhardt(1983)假设的地热梯度,第一层的天然岩体温度应约为 11 °C。FUW 电网的发电厂位于先前开发的 HEATSTORE MTES 试点东北仅 300 米处,因此现有结果(如地质、水文地质、区域数值模型)可用于 FUW 区域供热网络的下一阶段转型。必须更加仔细地考虑前曼斯菲尔德煤矿内的 MTES 中可能的季节性余热输入和输出,同时考虑到 FUW 电网区域供热网络的框架参数。季节性热储存和区域供热网络中不同的温度水平可能会带来问题。虽然 MTES 中最高储存温度似乎可以达到 90°C,但区域供热网络采用天气补偿流动温度运行。为了能够提供所需的热量输出,流动温度从室外温度低于 8°C 时的 80°C 线性上升到室外温度为 -10°C 时的 120°C。
通过在模拟操作环境中的测试和演示对系统进行认证 技术已被证明可以在其最终形式和预期条件下工作。在几乎所有情况下,此 TRL 代表真正的系统开发的结束。 在预期运行的环境条件范围内对系统进行最终配置测试的结果。 评估它是否能满足其操作要求
姓名 Kusum Deep 婚前姓 Kusum Shanker 官方地址 印度理工学院鲁尔基分校数学系副教授,鲁尔基 – 247667,印度 住宅地址 House No. 413/4, 35 – A, Civil Lines, 鲁尔基 – 247667,印度 电话 ++91 – (0) 1332-285339(办公室) ++91 – (0) 1332-275334(住宅) 手机 9837164078 传真 ++91 – (0) 1332-273560 电子邮件 kusumfma@iitr.ernet.in kusumdeep@gmail.com 官方网站http://www.iitr.ernet.in/departments/MA/people/faculty/facthtml/kusumfma.htm 出生日期 1958 年 8 月 15 日 出生地点 印度,贾朗达尔 专业 数学 数值优化技术 并行计算 教学/研究经历 研究员科学家,CBRI,鲁尔基 1988 年 6 月 15 日至 1989 年 12 月 19 日 科学家 C,CBRI,鲁尔基 1989 年 12 月 20 日至 1996 年 6 月 24 日 助理教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 1996 年 6 月 25 日至 2004 年 5 月 4 日 副教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 2004 年 5 月 5 日至今
姓名 Kusum Deep 婚前姓 Kusum Shanker 官方地址 印度理工学院鲁尔基分校数学系副教授,鲁尔基 – 247667,印度 住宅地址 House No. 413/4, 35 – A, Civil Lines, 鲁尔基 – 247667,印度 电话 ++91 – (0) 1332-285339(办公室) ++91 – (0) 1332-275334(住宅) 手机 9837164078 传真 ++91 – (0) 1332-273560 电子邮件 kusumfma@iitr.ernet.in kusumdeep@gmail.com 官方网站http://www.iitr.ernet.in/departments/MA/people/faculty/facthtml/kusumfma.htm 出生日期 1958 年 8 月 15 日 出生地点 印度,贾朗达尔 专业 数学 数值优化技术 并行计算 教学/研究经历 研究员科学家,CBRI,鲁尔基 1988 年 6 月 15 日至 1989 年 12 月 19 日 科学家 C,CBRI,鲁尔基 1989 年 12 月 20 日至 1996 年 6 月 24 日 助理教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 1996 年 6 月 25 日至 2004 年 5 月 4 日 副教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 2004 年 5 月 5 日至今
姓名 Kusum Deep 婚前姓 Kusum Shanker 官方地址 印度理工学院鲁尔基分校数学系副教授,鲁尔基 – 247667,印度 住宅地址 House No. 413/4, 35 – A, Civil Lines, 鲁尔基 – 247667,印度 电话 ++91 – (0) 1332-285339(办公室) ++91 – (0) 1332-275334(住宅) 手机 9837164078 传真 ++91 – (0) 1332-273560 电子邮件 kusumfma@iitr.ernet.in kusumdeep@gmail.com 官方网站http://www.iitr.ernet.in/departments/MA/people/faculty/facthtml/kusumfma.htm 出生日期 1958 年 8 月 15 日 出生地点 印度,贾朗达尔 专业 数学 数值优化技术 并行计算 教学/研究经历 研究员科学家,CBRI,鲁尔基 1988 年 6 月 15 日至 1989 年 12 月 19 日 科学家 C,CBRI,鲁尔基 1989 年 12 月 20 日至 1996 年 6 月 24 日 助理教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 1996 年 6 月 25 日至 2004 年 5 月 4 日 副教授,数学系,印度理工学院,鲁尔基 2004 年 5 月 5 日至今
2学生,计算机科学与工程学,V.S.B工程学院,卡鲁尔,泰米尔纳德邦,印度3学生,计算机科学与工程学,vs.b工程学院,卡鲁尔,卡鲁尔,泰米尔纳德邦,印度4人Studer,计算机科学与工程,V.S.B工程学院,泰米尔纳德邦卡鲁,印度摘要:
姓名 Kusum Deep 婚前姓 Kusum Shanker 官方地址 印度理工学院鲁尔基分校数学系副教授,鲁尔基 – 247667,印度 住宅地址 房屋编号413/4, 35 – A, Civil Lines, 鲁尔基 – 247667,印度 电话 ++91 – (0) 1332-285339(办公室) ++91 – (0) 1332-275334(住宅) 手机 9837164078 传真 ++91 – (0) 1332-273560 电子邮件 kusumfma@iitr.ernet.in kusumdeep@gmail.com 官方网站http://www.iitr.ernet.in/departments/MA/people/faculty/facthtml/kusumfma.htm 出生日期 1958 年 8 月 15 日 出生地点 印度贾朗达尔 科目 数学 专业 数值优化技术 并行计算 教学/研究经历 研究员科学家,CBRI,鲁尔基 1988 年 6 月 15 日至 1989 年 12 月 19 日 科学家 C,CBRI,鲁尔基 1989 年 12 月 20 日至 1996 年 6 月 24 日 助理教授,数学。系,I.I.T.,鲁尔基 1996 年 6 月 25 日至 2004 年 5 月 4 日 副教授,数学。印度理工学院,鲁尔基 2004 年 5 月 5 日至今
德国波恩大学医学院的精神病学和心理治疗系; B德国奥尔登堡大学医学与健康科学学院精神病学系; C以色列海法海法大学心理学系; D鲁尔大学伯丘姆(Bochum)的心理学学院,德国博丘姆(Bochum); E德国心理健康中心(DZPG),德国Bochum; F德国弗雷堡大学医学院医学中心医学中心精神病学和心理治疗系;德国波恩的波恩大学经济学和神经科学中心; h德国波恩大学医学院实验性癫痫学和认知研究所;我的医学心理学部门,精神病学和心理治疗系,德国波恩大学医学学院; J Ruhr University Bochum,Bochum,德国Bochum的医学学院社会神经科学系; K研究中心的一名健康鲁尔大学联盟鲁尔,鲁尔大学,德国博丘姆大学
1药理学系,L J大学,L J大学,艾哈迈达巴德382210,印度古吉拉特邦; Dr.Dipa.israni@ljku.edu.in(D.K.I. ); mansi.shah_ljip@ljinstitutes.edu.in(M.S.) 2萨拉斯瓦蒂药学学院药理学和药房实践系,甘地纳加尔382355,印度古吉拉特邦; rrneha2910@gmail.com 3印度古吉拉特邦VADODARA的帕鲁尔大学帕鲁尔大学帕鲁尔大学帕鲁尔大学药理学系391760; sonijhanvi4@gmail.com 4 Shree S. bhupen27@gmail.com 5塞尔帕科恩大学药学学院,泰国纳克恩(Nakhon)病原体73000,6药理学和药房实践系,L。M. M.药学学院,Opp。 古吉拉特大学,纳维兰普拉,艾哈迈达巴德380009,印度古吉拉特邦; mehulchorawala@gmail.com 7 Chiang Mai University,Chiang Mai 50200的药学学院,泰国; supachoke.man@cmu.ac.ac.th 8 of Research Administration,Chiang Mai University,Chiang Mai 50200,泰国 *通信:sudarshan.s@cmu.ac.th(S.S.); chuda.c@cmu.ac.th(C.C.)1药理学系,L J大学,L J大学,艾哈迈达巴德382210,印度古吉拉特邦; Dr.Dipa.israni@ljku.edu.in(D.K.I.); mansi.shah_ljip@ljinstitutes.edu.in(M.S.)2萨拉斯瓦蒂药学学院药理学和药房实践系,甘地纳加尔382355,印度古吉拉特邦; rrneha2910@gmail.com 3印度古吉拉特邦VADODARA的帕鲁尔大学帕鲁尔大学帕鲁尔大学帕鲁尔大学药理学系391760; sonijhanvi4@gmail.com 4 Shree S. bhupen27@gmail.com 5塞尔帕科恩大学药学学院,泰国纳克恩(Nakhon)病原体73000,6药理学和药房实践系,L。M. M.药学学院,Opp。古吉拉特大学,纳维兰普拉,艾哈迈达巴德380009,印度古吉拉特邦; mehulchorawala@gmail.com 7 Chiang Mai University,Chiang Mai 50200的药学学院,泰国; supachoke.man@cmu.ac.ac.th 8 of Research Administration,Chiang Mai University,Chiang Mai 50200,泰国 *通信:sudarshan.s@cmu.ac.th(S.S.); chuda.c@cmu.ac.th(C.C.)古吉拉特大学,纳维兰普拉,艾哈迈达巴德380009,印度古吉拉特邦; mehulchorawala@gmail.com 7 Chiang Mai University,Chiang Mai 50200的药学学院,泰国; supachoke.man@cmu.ac.ac.th 8 of Research Administration,Chiang Mai University,Chiang Mai 50200,泰国 *通信:sudarshan.s@cmu.ac.th(S.S.); chuda.c@cmu.ac.th(C.C.)