• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Förstärkning av mikronätteknik:Ett nytt sätt för pålitlig kraft

    Kredit:CC0 Public Domain

    En grupp amerikanska och kinesiska forskare har designat och testat ett mikronätsystem som är både robust och pålitligt – och därför kan leverera energi säkert och utan avbrott. Detta är särskilt viktigt under svåra väderförhållanden och tider med hög konsumtion och är avgörande för ekonomisk tillväxt.

    Forskningen publicerades i marsnumret av IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica ( JAS ), en gemensam publikation av IEEE och Chinese Association of Automation.

    Ett mikronät, eller småskaligt elnät, är ett nätverk av noder som tillhandahåller, lagra och använda energi. Elektricitet rör sig från var och en av platserna i mikronätet i form av elektrisk ström, som kan färdas i två lägen – antingen i bara en riktning, i så fall kallas det för likström (DC) eller i flera olika riktningar som ändras periodiskt, även kallad växelström (AC). Dock, elektriska källor som levererar elektricitet i bara en riktning är känsliga för plötsliga förändringar, t.ex. förändringar i belastningen som kan resultera i en spänningsöverbelastning.

    "För att skapa parallella DC-mikronät som fungerar säkert och effektivt, fokus bör läggas på två saker. En är reglering av spänning och en är mängden el som delas mellan användare i ett nätverk, " säger Wenxin Liu, Ph.D., motsvarande författare och docent vid Institutionen för elektro- och datateknik, Lehigh University, Betlehem, PA.

    Specifikt för denna tidning, forskarna har förbättrat ett mikronät med en likströmskälla på ett sådant sätt att det fungerar som en säker och pålitlig elkälla genom att parallellkoppla flera energikällor och basera mikronätet på en decentraliserad styralgoritm. Decentraliserad styrning – även kallad distribuerad styrning – innebär att det inte finns en enda punkt inom nätet där beslutet fattas. Snarare, varje punkt i rutnätet fattar ett beslut på egen hand och den resulterande utsignalen är det sammanlagda svaret för alla noder.

    Med denna inställning, forskarna har designat ett mikronät som levererar en stor mängd elektricitet samtidigt som det övervinner de tidigare nämnda bördorna med systemöverbelastning och avstängning. Enkelt uttryckt, de har hittat ett sätt att
    leverera en konstant och oavbruten ström av stora mängder el på ett säkert sätt.

    "Den parallella driften av distributionsgeneratorer erbjuder flera fördelar inklusive utbyggbarhet, pålitlighet, effektivitet, och enkel underhåll. Denna topologi med en enda energikälla har ett brett utbud av tillämpningar inom elektriska kraftsystem för flygelektronik, bil, telekom, marin, och landsbygden, säger Liu.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com