Distributed Control, Optimization, And State Estimation For Renewable Power System,
2021
University of Denver
Distributed Control, Optimization, And State Estimation For Renewable Power System, Qiao Li
Electronic Theses and Dissertations
The traditional power systems are usually centralized systems, in which the control, operation and monitoring are performed by the centralized control center, e.g., SCADA. However, with the development of renewable energy, power systems are getting more and more distributed. So, it becomes necessary to establish the distributed power system operation methods for these power systems. In this research, the distributed techniques for the renewable power systems are proposed based on the consensus protocol technique from graph theory. These techniques cover the three important problems in power systems, i.e., economic dispatch, state estimation, and optimal power flow. First, the Distributed Economic …
Effect Of Cloud Cover On Optimum Orientations Of Fixed Solar Panels For Maximum Yearly Energy Collection,
2021
Wright State University
Effect Of Cloud Cover On Optimum Orientations Of Fixed Solar Panels For Maximum Yearly Energy Collection, Prethew Prasad
Browse all Theses and Dissertations
The amount of cloud cover present in the sky is a significant factor when determining the solar radiation impinging on a solar panel. The optimum tilt required to achieve maximum energy impingement on a surface is also influenced by the amount of cloud cover. This work presents a method for determining the optimum tilt angle for a fixed solar panel when a set amount of cloud cover is present in the sky. Fixed tilt angles that have the most incident solar energy over the course of a year as a function of cloud cover, latitude, and azimuthal angle orientation are …
Optimal Sizing And Operation Of A Pumped Thermal Energy Storage System,
2021
University of Denver
Optimal Sizing And Operation Of A Pumped Thermal Energy Storage System, Matthew Perez
Electronic Theses and Dissertations
Current trends in the modern grid are leading to the integration of energy storage technologies (ESSs), such as pumped thermal energy storage to help incorporate more variable renewable energy sources into the grid. This paper analyzes the operation of a pumped thermal energy storage (PTES) system under the grid services of energy arbitrage, regulation services, spinning and non-spinning reserve, resource adequacy, and a combination of them all. Each revenue stream is setup into an optimization problem and solved to find which revenue generating technique would generate the most revenue. The combined revenue stream was found to produce the most revenue …
Development Of A Computer Model To Simulate Battery Performance For Use In Renewable Energy Simulations,
2021
Wright State University
Development Of A Computer Model To Simulate Battery Performance For Use In Renewable Energy Simulations, Arjun Sundararajan
Browse all Theses and Dissertations
Renewable and clean energy has been the driving force behind the booming storage industry. The need for producing energy from clean and quickly replenishable energy sources has never been as high as it is now. However, renewable energy only supplies a little over a quarter of the world’s electricity needs and much less of the world’s total energy requirements. One reason is the intermittent nature of renewable energy. Inexpensive and convenient storage technologies are required to solve this issue. It is believed that batteries offer the most viable solution to conquer the problem of renewable energy intermittency. To aid the …
Deep Learning For High-Impedance Fault Detection: Convolutional Autoencoders,
2021
Western University
Deep Learning For High-Impedance Fault Detection: Convolutional Autoencoders, Khushwant Rai, Firouz Badrkhani Ajaei, Farnam Hojatpanah, Katarina Grolinger
Electrical and Computer Engineering Publications
High-impedance faults (HIF) are difficult to detect because of their low current amplitude and highly diverse characteristics. In recent years, machine learning (ML) has been gaining popularity in HIF detection because ML techniques learn patterns from data and successfully detect HIFs. However, as these methods are based on supervised learning, they fail to reliably detect any scenario, fault or non-fault, not present in the training data. Consequently, this paper takes advantage of unsupervised learning and proposes a convolutional autoencoder framework for HIF detection (CAE-HIFD). Contrary to the conventional autoencoders that learn from normal behavior, the convolutional autoencoder (CAE) in CAE-HIFD …
Characterization, Analysis, And Application Of Wbg Power Devices For Future Power Conversion Systems,
2021
University of Denver
Characterization, Analysis, And Application Of Wbg Power Devices For Future Power Conversion Systems, Ali Mahmoud Salman Al-Bayati
Electronic Theses and Dissertations
Semiconductor power devices are the most momentous constituents of any power converter system. Fast switching, compactness, high performance and efficiency, and high temperature operation are the exacting challenges experienced by conventional silicon (Si) power device based power converters in many applications. In this dissertation, the wide bandgap (WBG) power devices are studied and used to transcend the limitations imposed by the Si power devices. It mainly focuses on characterization and analysis of the behavior of WBG power devices as well as design and development of efficient, high performance, and reliable dc–dc power converters based on WBG technology. First, using computer …
Study Of Renewable Energy Penetration On A Benchmark Generation And Transmission System,
2021
University of Kentucky
Study Of Renewable Energy Penetration On A Benchmark Generation And Transmission System, Oluwaseun M. Akeyo, Aron Patrick, Dan M. Ionel
Electrical and Computer Engineering Faculty Publications
Significant changes in conventional generator operation and transmission system planning will be required to accommodate increasing solar photovoltaic (PV) penetration. There is a limit to the maximum amount of solar that can be connected in a service area without the need for significant upgrades to the existing generation and transmission infrastructure. This study proposes a framework for analyzing the impact of increasing solar penetration on generation and transmission networks while considering the responses of conventional generators to changes in solar PV output power. Contrary to traditional approaches in which it is assumed that generation can always match demand, this framework …
Implementation Of Model-Free Adaptive Power Flow Control For Dual-Active-Bridge-Based Ac-Dc Converters,
2021
Minnesota State University, Mankato
Implementation Of Model-Free Adaptive Power Flow Control For Dual-Active-Bridge-Based Ac-Dc Converters, Qinghang Shen
All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects
With the rising energy consumption and environment destruction problems worldwide, the development of renewable energy and energy recapture methods to improve the energy utilization rate has become more important as two of the most efficient processes to solve those problems. Bidirectional AC/DC converter and its modulation strategies are widely used as the essential part of implementing bidirectional power conversion between power grid and energy storage systems. To improve the efficiency and accuracy of the power conversion within AC/DC converters, a stable, robust power flow control system with quick response and disturbance rejection ability is desired. This thesis proposes a model-free …
An Interleaved Quadratic High Step-Up Dc-Dc Converter With Coupled Inductor,
2021
Missouri University of Science and Technology
An Interleaved Quadratic High Step-Up Dc-Dc Converter With Coupled Inductor, Ramin Rahimi, Saeed Habibi, Mehdi Ferdowsi, Pourya Shamsi
Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works
A new high step-up DC-DC converter for renewable energy applications is proposed in this paper. Employing an interleaved quadratic structure, two two-winding coupled inductors (CIs), and voltage multiplier cells (VMCs), the proposed converter can provide high-voltage gains, continuous input current with low ripple, reduced voltage stresses on semiconductors, common ground between input and output sides, and low numbers of components. In addition, diode-capacitor lossless clamp circuits are utilized to limit the voltage stresses of the power switches and further extend the voltage gain. The operating and steady-state analyses, design considerations, and a comparison with other previously published high step-up converters …
Artificial Neural Networks For Asymmetric Selective Harmonic Current Mitigation-Pwm In Active Power Filters To Meet Power Quality Standards,
2021
Missouri University of Science and Technology
Artificial Neural Networks For Asymmetric Selective Harmonic Current Mitigation-Pwm In Active Power Filters To Meet Power Quality Standards, Amirhossein Moeini, Morteza Dabbaghjamanesh, Jonathan W. Kimball, Jie Zhang
Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works
The main objective of an active power filter (APF) is to control the harmonics of nonlinear loads in power systems. In addition, the reactive power (fundamental component of the AC power) at the point of common coupling (PCC) can be compensated by using an APF. This paper investigates a technique for the modulation technique of the active power filters. Using the artificial neural network (ANN) technique, real-time fundamental and harmonic compensations can be achieved for the low-frequency modulation techniques such as asymmetric selective harmonic elimination/mitigation-pulse width modulation (ASHE/ASHM-PWM) and asymmetric selective harmonic current mitigation-PWM (ASHCM-PWM). This means that different phases …
Using Gated Recurrent Units For Selective Harmonic Current Mitigation-Pwm In Grid-Tied Cascaded H-Bridge Converters,
2021
Missouri University of Science and Technology
Using Gated Recurrent Units For Selective Harmonic Current Mitigation-Pwm In Grid-Tied Cascaded H-Bridge Converters, Morteza Dabbaghjamanesh, Amirhossein Moeini, Jonathan Kimball, Jie Zhang
Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works
Grid-tied converters become more popular for electric vehicle, renewable energy, and energy storage systems applications. Different modulation techniques such as low-frequency (e.g., selective harmonic elimination-PWM, selective harmonic mitigation-PWM, and selective harmonic current mitigation-PWM (SHCM-PWM)) and high-frequency modulation techniques (e.g., phase shift-PWM and space vector modulation) are used in the literature for grid-tied converters. Low-frequency modulation techniques have a high-efficiency due to the low-switching power losses. One of the main challenges of low-frequency modulation techniques such as SHCM-PWM is how to implement the proposed technique in real-time, due to the transcendental Fourier equations of SHCM-PWM. In this paper, a deep learning …
Sizing Energy Storage System For Energy Arbitrage In Extreme Fast Charging Station,
2021
Missouri University of Science and Technology
Sizing Energy Storage System For Energy Arbitrage In Extreme Fast Charging Station, Waqas Ur Rehman, Rui Bo, Hossein Mehdipourpicha, Jonathan W. Kimball
Electrical and Computer Engineering Faculty Research & Creative Works
This paper proposes a non-linear programming (NLP) model to optimally size the energy storage system (ESS) and obtain an optimal energy management for energy arbitrage of an extreme fast charging station (XFCS) for electric vehicles (EVs), with minimized total cost of XFCS operation and ESS investment. Different from most reported work on sizing the ESS for EV charging stations, this paper proposes a pragmatic approach to model the ESS life degradation and accurately count the ESS cycles. Moreover, this work incorporates the peak demand charges in the operational cost of the charging station which are often overlooked in the literature. …
Nanoscale Spatial Realization Of Grain Boundary Defects And Its Passivation In Perovskite Solar Cells,
2021
South Dakota State University
Nanoscale Spatial Realization Of Grain Boundary Defects And Its Passivation In Perovskite Solar Cells, Ashraful Haider Chowdhury
Electronic Theses and Dissertations
Perovskite solar cells (PSCs) have seen significant improvement in photovoltaic performance in recent days. However, the performance of PSCs is limited by the defects present at grain boundaries (GB). The study adapted here discusses the nanoscale spatial realization of grain boundary defects and its passivation in perovskite solar cells. Conventional MAPbI3 and state- of-the-art Cs5(MA0.17FA0.83)95Pb(I0.83Br0.17)3-FAMACs perovskite GBs were studied in detail using atomic force microscopy. The density of trap states calculation by kelvin probe force microscopy (KPFM) shows that FAMACs perovskites have lower defects at GB compared with MAPbI3 perovskites. This improvement is caused by the less activation energy of …
การศึกษาเปรียบเทียบเครื่องส่งลมเย็นเพื่อควบคุมคุณภาพอากาศที่ใช้ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติก,
2021
บัณฑิตวิทยาลัย
การศึกษาเปรียบเทียบเครื่องส่งลมเย็นเพื่อควบคุมคุณภาพอากาศที่ใช้ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติก, ณัฐกานต์ จันพรมมิน
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ปัจจุบันมีการแพร่ของเชื้อไวรัสทางอากาศเข้าไปในห้องปรับอากาศโดยพัดลมหมุนเวียนของเครื่องส่งลมเย็น เพื่อรักษาคุณภาพอากาศให้ปลอดเชื้อโรคและฝุ่นละอองขนาดเล็กจึงมีการนำแสง อัลตราไวโอเลต (UV-C) ร่วมกับแผ่นกรองประสิทธิภาพสูงมาใช้ในเครื่องส่งลมเย็น เมื่อแผ่นกรองดักจับฝุ่นจะมีความดันตกคล่อมสูงขึ้นทำให้ต้องใช้พลังงานเพิ่มขึ้น ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อศึกษาการใช้พลังงานเครื่องส่งลมเย็นที่มีอุปกรณ์ควบคุมคุณภาพอากาศที่ใช้ปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติกร่วมกับแผ่นกรองประสิทธิภาพสูง ในการเลือกชนิดพัดลมและขนาดใบพัดรวมทั้งชนิดมอเตอร์ต้องทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด โดยกำหนดให้ใช้อัตราการไหลของอากาศ 24,500 cfm ที่ความดันสถิต 3.25 in.wg. เพื่อสามารถใช้กับระบบท่อลมที่มีอยู่เดิมได้ วิธีการเลือกขนาดและชนิดพัดลมได้เลือกขนาดที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดบนกราฟสมรรถนะของพัดลมซึ่งหาได้จากโปรแกรม Kruger selection จากการศึกษาพบว่าอุปกรณ์ควบคุมคุณภาพอากาศในเครื่องส่งลมเย็นได้ใช้แสง UV-C มีความยาวคลื่น 253.7 nm และความเข้มแสง 270 µW/m2 เพื่อทำลายเชื้อจุลินทรีย์ และใช้แผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูง 99.999% ในการกรองฝุ่นขนาด 0.3 ~ 1 µm สำหรับการเลือกพัดลมและมอเตอร์ที่ใช้แบ่งได้เป็น 2 กรณี คือกรณีที่ 1 อัตราการไหลลดลงตามความดันสถิตที่เพิ่มขึ้น และกรณีที่ 2 อัตราการไหลคงที่แม้ว่าความดันสถิตจะเพิ่มขึ้น ในกรณีที่ 1 โครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหลังรุ่น BDB 710 ที่ขับด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำใช้พลังงานน้อยกว่าโครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหน้ารุ่น FAD 710 ที่ขับด้วยมอเตอร์เหนี่ยวนำและVSD ส่วนกรณีที่2 โครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหลังรุ่น BDB 710 ที่ขับด้วย Electronically controlled motor หรือ EC motor ใช้พลังงานน้อยกว่าโครงการพัดลมหนีศูนย์กลางชนิดใบพัดโค้งหน้ารุ่น FAD 800 ที่ขับด้วย EC motor ทั้งกรณีที่ 1 และกรณีที่ 2 โครงการมีค่า NPV 608,440 บาท และ 588,670 บาท ตามลำดับ จึงมีความคุ้มค่าในการลงทุน
การประเมินกำลังผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาที่เหมาะสมสำหรับโรงงาน : กรณีศึกษา,
2021
บัณฑิตวิทยาลัย
การประเมินกำลังผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคาที่เหมาะสมสำหรับโรงงาน : กรณีศึกษา, ชญาพัฒน์ คัจฉสุวรรณมณี
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้เป็นการประเมินกำลังผลิตติดตั้งของระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบติดตั้งบนหลังคา (ระบบโซล่าเซลล์) ที่เหมาะสมสำหรับโรงงาน กรณีศึกษา เพื่อประเมินหากำลังผลิตติดตั้งที่เหมาะสมและคุ้มค่าที่สุด ซึ่งโรงงานที่นำมาศึกษาวิจัยในครั้งนี้มีการใช้ไฟฟ้าในช่วง On-Peak สูงกว่า Off-Peak จึงเหมาะสมกับการติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ และด้วยวิธีการออกแบบโดยทั่วไปจะมีองค์ประกอบหลักในการพิจารณาจะมีอยู่ 2 ส่วนที่ คือ 1.) พฤติกรรมการใช้พลังงานไฟฟ้าเดิมของโรงงาน 2.) พื้นที่ที่เหมาะสมในการติดตั้ง ซึ่งทั้ง 2 ซึ่งสำหรับงานวิจัยนี้จะพิจารณาจากพฤติกรรมการใช้ไฟฟ้าเดิมของโรงงานเพียงอย่างเดียวโดยไม่นำปัจจัยด้านข้อจำกัดของพื้นที่มาเกี่ยวข้อง และด้วยระบบโซล่าเซลล์จะมีข้อจำกัดในการผลิตไฟฟ้าเฉพาะในช่วงกลางวันที่มีแสงอาทิตย์ จึงนำระบบกักเก็บพลังงานมาร่วมศึกษาด้วยโดยกำหนดไว้ 3 แนวทาง คือ (1) กำหนดให้กำลังติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ มากกว่า ความต้องการใช้ไฟฟ้าของโรงงาน (2) กำหนดให้กำลังติดตั้งระบบโซล่าเซลล์ น้อยกว่า ความต้องการใช้ไฟฟ้าของโรงงาน และ (3) กำหนดให้กำลังติดตั้งความต้องการใช้ไฟฟ้าของโรงงาน มากกว่า และเสริมระบบกักเก็บพลังงานเพื่อสำรองไฟฟ้าส่วนที่ไม่ได้ใช้ (Unused) มาใช้ในช่วงอื่นที่มีความต้องการ โดยมีตัวชี้วัดทางเศรษฐศาสตร์คืออัตราผลตอบแทนภายใน (Internal rate of return: IRR) มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (Net Present Value: NPV) ระยะเวลาคืนทุน (Payback Period: PB) และการวิเคราะห์ความอ่อนไหวของการศึกษา (Sensitivity Analysis) โดยสรุปผลการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าแนวทาง (2) มีอัตราผลตอบแทนที่คุ้มค่าที่สุด และมีระยะเวลาคืนทุนสั้นที่สุดและหากมูลค่าของระบบกักเก็บพลังงานในอนาคตลดลง แนวทาง (3) ก็เป็นอีกวิธีที่หนึ่งที่น่าสนใจ
ศักยภาพของแอลกอฮอล์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในภาคการบิน ภายใต้โครงการชดเชยและการลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภาคการบินระหว่างประเทศ (Corsia),
2021
บัณฑิตวิทยาลัย
ศักยภาพของแอลกอฮอล์ที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงในภาคการบิน ภายใต้โครงการชดเชยและการลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภาคการบินระหว่างประเทศ (Corsia), ทัตพงศ์ รัตนะโสภณชัย
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
วัตถุประสงค์ของงานวิจัยฉบับนี้คือการประเมินศักยภาพเชิงเศรษฐศาสตร์และเชิงเทคนิคของเอทานอลที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงชีวอากาศยานจากเทคโนโลยี Ethanol-to-jet (ETJ) ในช่วงตั้งแต่ปี 2021 จนถึงปี 2035 โดยพิจารณาความคุ้มค่าในการลงทุน พัฒนาเทคโนโลยี Ethanol-to-jet รวมถึงความพอเพียงเพื่อใช้ในการชดเชยปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ตามกรอบการดำเนินงาน CORSIA โดยข้อมูลการบินระหว่างประเทศถูกนำมาใช้เพื่อประเมินความต้องการของเอทานอลทั้งหมดของปริมาณเชื้อเพลิง ข้อมูลสัดส่วนการผสมเอทานอลสูงสุดที่ทาง ICAO ยอมรับในเทคโนโลยี Ethanol-to-jet และปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยในภาคการบินระหว่างประเทศโดยนำมาใช้ประกอบการวิเคราะห์ความอ่อนไหว ปริมาณความต้องการเอทานอลทั้งหมด ที่ไม่รวมปริมาณจากเชื้อเพลิงชีวอากาศยาน และปริมาณเอทานอลในประเทศไทยที่สามารถผลิตได้ โดยในส่วนของสต็อกของผู้ผลิตเอทานอลจะถูกนำมาพิจารณาเพิ่มเติมในส่วนศักยภาพเชิงเทคนิคของเอทานอลด้านอุปทาน จากผลการศึกษาพบว่า ศักยภาพเชิงเศรษฐศาสตร์ของเอทานอลภายใต้ฉากทัศน์ที่สภาวะปกติมีความคุ้มค่าและน่าลงทุนที่ต้นทุนทางเทคโนโลยี Ethanol-to-jet มีราคาต่ำ และภายใต้ฉากทัศน์สภาวะ COVID-19 มีความคุ้มค่าและน่าลงทุนเทคโนโลยี Ethanol-to-jet ในส่วนของศักยภาพเชิงเทคนิคของเอทานอลภายใต้ฉากทัศน์ที่สภาวะปกติ พบว่าปริมาณเอทานอลมีแนวโน้มไม่เพียงพอจนถึงช่วงปลายกรอบเวลาของ CORSIA ในขณะที่ศักยภาพเชิงเทคนิคของเอทานอลภายใต้ฉากทัศน์ที่สภาวะ COVID-19 แสดงว่าประเทศไทยสามารถผลิตเอทานอลได้เพียงพอจนถึงช่วงกลางของ CORSIA (หลังผ่าน 2025-2027) อย่างไรก็ตาม ในช่วง 2025-2027 ได้แสดงถึงความเป็นไปได้ว่าเอทานอลอาจไม่เพียงพอต่อความต้องการ
Energy Renewal: Isothermal Utilization Of Environmental Heat Energy With Asymmetric Structures,
2021
Old Dominion University
Energy Renewal: Isothermal Utilization Of Environmental Heat Energy With Asymmetric Structures, James Weifu Lee
Chemistry & Biochemistry Faculty Publications
Through the research presented herein, it is quite clear that there are two thermodynamically distinct types (A and B) of energetic processes naturally occurring on Earth. Type A, such as glycolysis and the tricarboxylic acid cycle, apparently follows the second law well; Type B, as exemplified by the thermotrophic function with transmembrane electrostatically localized protons presented here, does not necessarily have to be constrained by the second law, owing to its special asymmetric function. This study now, for the first time, numerically shows that transmembrane electrostatic proton localization (Type-B process) represents a negative entropy event with a local protonic entropy …
Investigation Of Cation Exchange Behaviors Of FaXMa1-XPbl3 Films Using Dynamic Spin Coating,
2021
Old Dominion University
Investigation Of Cation Exchange Behaviors Of FaXMa1-XPbl3 Films Using Dynamic Spin Coating, Hyang Mi Yu, Byeong Geun Jeong, Dae Young Park, Seong Chu Lim, Gon Namkoong, Mun Seok Jeong
Applied Research Center Publications
In this study, we fabricated and characterized uniform multi-cation perovskite FAxMA1−xPbI3 films. We used the dynamic spin-coating method to control the cation ratio of the film by gradually increasing the FA+, which replaced the MA+ in the films. When the FA+ concentration was lower than xFA ~0.415 in the films, the stability of the multi-cation perovskite improved. Above this concentration, the film exhibited δ-phase FAPbI3 in the FAxMA1−xPbI3 films. The formation of δ-phase FAPbI3 disturbed the homogeneity of the photoluminescence spatial distribution and suppressed the absorption spectral bandwidth …
Pore Microstructure Impacts On Lithium Ion Transport And Rate Capability Of Thick Sintered Electrodes,
2021
Old Dominion University
Pore Microstructure Impacts On Lithium Ion Transport And Rate Capability Of Thick Sintered Electrodes, Ziyang Nie, Rohan Parai, Chen Cai, Charles Michaelis, Jacob M. Lamanna, Daniel S. Hussey, David L. Jacobson, Dipankar Ghosh, Gary M. Koenig Jr.
Mechanical & Aerospace Engineering Faculty Publications
Increasing electrode thickness is one route to improve the energy density of lithium-ion battery cells. However, restricted Li+ transport in the electrolyte phase through the porous microstructure of thick electrodes limits the ability to achieve high current densities and rates of charge/discharge with these high energy cells. In this work, processing routes to mitigate transport restrictions were pursued. The electrodes used were comprised of only active material sintered together into a porous pellet. For one of the electrodes, comparisons were done between using ice-templating to provide directional porosity and using sacrificial particles during processing to match the geometric density …
Measurements Of Wind Turbine Wake Evolution And Trajectory During Morning Boundary Layer Transition And Under Wake Steering Conditions Via Unmanned Aerial Vehicles,
2021
University of Kentucky
Measurements Of Wind Turbine Wake Evolution And Trajectory During Morning Boundary Layer Transition And Under Wake Steering Conditions Via Unmanned Aerial Vehicles, Stewart Nelson
Theses and Dissertations--Mechanical and Aerospace Engineering
In July of 2019, a flight campaign was conducted using semi-autonomous Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) at the Port Alma Kruger Energy wind farm in Ontario, Canada, to study various aspects of wind turbine wake evolution. Horizontal transects across the wakes were measured using modified fixed-wing aircraft fitted with a five-hole probe to measure the wind velocity vector. Reference boundary layer conditions were measured by an octocopter with an assortment of mounted sensors flying vertical profiles upstream of the turbines. Three experiments were conducted during the campaign, which consisted of a study on wake behavior during the morning boundary layer transition, …
