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OU工程师帮助建立未来的电网




 

2022年10月12日

OU工程师帮助建立未来的电网

毫无疑问,今天的电网正在老化,而且被推得比预期做得更多。极端天气、自然灾害和不断增长的需求——所有这些都在对美国已有百年历史的基础设施造成损害。

在全球范围内,数以百计的皇冠体育研究人员致力于皇冠体育研究可再生能源,以帮助减少碳排放和能源独立。9月,皇冠体育大学助理教授蔡杰博士和一组皇冠体育研究人员获得了资助,皇冠体育研究商业和住宅建筑中的热能储存,以促进可再生能源的利用。

这笔资金来自于美国能源部的“建立激励竞争皇冠体育研究计划”(EPSCoR)。蔡的项目是全国29个新项目之一,获得了总计2100万美元的皇冠体育研究资金。

该项目名为“面向电网灵活性供应的机动储能的老化感知管理”。Paul Moses博士是俄勒冈州立大学电气与计算机工程学院的助理教授,Bo Shen博士是橡树岭国家实验室建筑技术皇冠体育研究与集成中心的高级研发科学家,他们与Cai合作。

“我们的项目旨在通过显着降低生命周期管理和电网整合成本,释放需求侧资源的灵活性潜力,促进更深层次的可再生能源利用,”2017年加入OU航空航天与机械工程学院的蔡说。

蔡指出,实时供需平衡是电网稳定可靠运行的关键。

“太阳能和风能等可再生资源的间歇性和不确定性,对维持实时供需平衡构成了挑战。这些挑战导致对柴油和天然气发电机等快速发电资源的需求不断增长,以弥补不平衡,这反过来又增加了可再生能源的并网成本,”蔡说。

突出的例子包括抽水蓄能水电和热泵驱动的建筑物蓄热。蔡说:“然而,灵活性规定对机动储能寿命的影响在很大程度上是未知的,这是阻碍它们在电力市场广泛采用的主要因素。”

最终,皇冠体育研究人员希望开发一种能够预测不同控制条件下电机老化的数值模型,并利用电机老化模型来综合改进的控制策略,以最大限度地减少电网灵活性提供的老化影响。

预计项目结果将解决设备可靠性和寿命问题,并促进电动储能在电力市场的参与。

要首页关于Gallogly工程学院的信息,请访问ou.edu/coe。


 

testing facility that holds a psychrometric chamber
图:机械工程博士生Philani Hlanze(左)和AME助理教授Jie Cai在一个测试设施中,该测试设施设有一个湿度测量室,用于重现任何地点的气候条件,并实验性地评估空调/热泵系统的能源效率。该室可容纳温度范围从零下20摄氏度到60摄氏度的10吨热泵设备的测试。蔡说,约克机组是一个全变频热泵,SEER(季节性能效比)值为21,是市场上效率最高的机组之一。蔡和他的团队已经将该装置改造成一个灵活的试验台,用于开发和测试面向下一代冷气候热泵的先进控制算法。