Inhaltsverzeichnis:

WIDDER: Fortgeschrittene Forschung Zu Integrierten Energiesystemen
WIDDER: Fortgeschrittene Forschung Zu Integrierten Energiesystemen

Video: WIDDER: Fortgeschrittene Forschung Zu Integrierten Energiesystemen

Video: Widder | oA | Kommunikations-Upgrade - Liberator | Themen-Tauchgang-Orakel 2022, Dezember
Anonim

Advanced Research on Integrated Energy Systems (ARIES) ist eine neue Forschungsplattform, die der Komplexität des modernen Energiesystems gerecht werden und integrierte Forschung betreiben kann, um die Entwicklung bahnbrechender neuer Energietechnologien zu unterstützen.

ARIES stellt eine wesentliche Erweiterung der Experimentierfähigkeit bestehender Forschungsplattformen dar, die Forschung auf 20-MW-Ebene ermöglicht. Die Größe der Plattform wird durch eine virtuelle Emulationsumgebung verstärkt, die vom 8-Petaflop-Supercomputer von NREL betrieben wird.

ARIES wird es ermöglichen, die Auswirkungen zu verstehen und den größten Nutzen aus den Millionen neuer Geräte zu ziehen – wie Elektrofahrzeuge, erneuerbare Erzeugung, Wasserstoff, Energiespeicher und netzinteraktive effiziente Gebäude – die täglich an das Stromnetz angeschlossen werden.

Die Größe der Plattform ermöglicht es auch, Chancen und Risiken bei den wachsenden Abhängigkeiten zwischen dem Stromsystem und anderen Infrastrukturen wie Erdgas, Transport, Wasser und Telekommunikation zu berücksichtigen.

Forschungsgebiete

ARIES vereint Forschungskapazitäten auf mehreren Ebenen und über Sektoren hinweg, um eine Plattform zum Verständnis der vollen Auswirkungen der Energiesystemintegration zu schaffen. ARIES befasst sich mit den Risiken und Chancen einer breit angelegten Integration in fünf Forschungsbereichen.

Energiespeicher

ARIES verbindet mehrere individuelle Energiespeicheranwendungen auf Systemebene. Die Kopplung maßstabsgetreuer Speichertechnologien – wie Batterie + Wärme oder Batterie + Wasserstoff – wird wesentliche Schritte zur Validierung von Energiesystemmodellen und -steuerungen unterstützen. Während Speichertechnologien vom Labor zum Multimegawatt-Niveau aufsteigen, wird ARIES den Systemen helfen, der Leistung und den mit der Skalierung verbundenen Schnittstellenherausforderungen einen Schritt voraus zu sein.

Leistungselektronik

Das anhaltende Wachstum in der Leistungselektronik schafft ein neues Paradigma im Netzbetrieb. ARIES trägt dazu bei, die grundlegenden Unterschiede zwischen leistungselektronischen Geräten und herkömmlichen Geräten zu beheben und die Grenzen zu überwinden, die überwunden werden müssen, um ein höheres Maß an erneuerbarer Erzeugung zu ermöglichen. Durch die Integration neuer leistungselektronischer Technologien und Systemarchitekturen wird ARIES ein zukünftiges Netz mit einem belastbaren und flexiblen Betrieb unterstützen.

Hybride Energiesysteme

Da zukünftige Energiesysteme voraussichtlich Millionen von verteilten Energieanlagen umfassen werden, ist die ARIES-Forschungsplattform in einzigartiger Weise in der Lage, die unterschiedlichen Zeitskalen, physikalischen Skalen und Technologien dieser hybriden Energiesysteme zu reproduzieren. ARIES führt eine realitätsnahe Umgebung mit physikbasierten High-Fidelity-Echtzeitmodellen ein, die die Verbindung zwischen Hunderten von realen Hardwaregeräten und zig Millionen simulierten Geräten erleichtern. Dieser Forschungsbereich wird die Grundlagenforschung für die Echtzeitoptimierung und -steuerung großer Energiesysteme voranbringen.

Zukünftige Energieinfrastruktur

ARIES unterstützt die notwendige Innovation für Energieinfrastrukturlösungen der nächsten Generation. Der Forschungsbereich Energieinfrastruktur der Zukunft betrifft Übertragungs- und Liefernetze für eine Vielzahl fortschrittlicher Brennstoffarten und Infrastrukturen, die den Energie-, Transport-, Gebäude- und Industriesektoren zugrunde liegen. ARIES wird Tests an Netzdesigns ermöglichen, die von Mikronetzen bis hin zu Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsnetzen reichen, sowie an Management- und Steuerungssystemen, die die Stromlieferung für verschiedene Brennstoff- und Technologietypen optimal integrieren.

Onlinesicherheit

ARIES hilft, die Sicherheitslücken auf Systemebene zu schließen, die durch die Integration unterschiedlicher Hardware und Software entstehen. Die ARIES-Plattform umfasst die Visualisierung, Überwachung und Datenverarbeitung für ARIES-Forschungsressourcen und deren Verbindungen. Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings von Clustern von Forschungshardware hat ARIES die Möglichkeit, Angriffe auf Kommunikations- und Kontrollsysteme, die sich noch in der Entwicklung befinden, zu simulieren und zu erkennen, wodurch die Gesamtanfälligkeit in Energiesystemen reduziert wird.

Beliebt nach Thema