A Four-Port Dc-Dc Converter For A Hybrid Wind/Solar Energy System,
2020
Minnesota State University, Mankato
A Four-Port Dc-Dc Converter For A Hybrid Wind/Solar Energy System, Jiahong Ning
All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects
With the increasing demand for clean and hybrid energy in the last decades, more and more attentions are paid to the renewable energy, e.g., wind and solar energy. According to the International Energy Agency, solar power was growing-fastest source in the world. In a hybrid wind/solar system, power converters play an important role in in power management and the voltage regulation. Gradually, power systems have undergone a paradigm shift from centralized generation to distributed generation. Smart grid, which is a combination of power systems and communication networks, was proposed to allow power systems to fit the future system challenge. However, …
Virtual Impedance Based Decentralized Control For A Microgrid System,
2020
Minnesota State University, Mankato
Virtual Impedance Based Decentralized Control For A Microgrid System, Ramkrishna Mishan
All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects
As greenhouse gases produced from the conventional power plant causes global climate change, using renewable energy sources (RESs) in the future power system is inevitable. To minimize greenhouse gases emission, the interest in renewable grid or micro-grid is growing nowadays. In the microgrid, especially in AC microgrids, converters play an important role in many areas, including microgrid integration, uninterrupted power supply, and flexible alternating current transmission systems. Inverter plays an essential role in grid integration because it serves the interface between the energy source and the power grid. The important aspect of the inverter is control. This thesis studies several …
Smart Distributed Generation System Event Classification Using Recurrent Neural Network-Based Long Short-Term Memory,
2020
Graduate Assistant
Smart Distributed Generation System Event Classification Using Recurrent Neural Network-Based Long Short-Term Memory, Shuva Das
College of Graduate Studies: Theses & Dissertations
High penetration of distributed generation (DG) sources into a decentralized power system causes several disturbances, making the monitoring and operation control of the system complicated. Moreover, because of being passive, modern DG systems are unable to detect and inform about these disturbances related to power quality in an intelligent approach. This paper proposed an intelligent and novel technique, capable of making real-time decisions on the occurrence of different DG events such as islanding, capacitor switching, unsymmetrical faults, load switching, and loss of parallel feeder and distinguishing these events from the normal mode of operation. This event classification technique was designed …
Lithium-Ion Battery And Beyond: Oxygen Vacancy Creation In Tungsten Trioxide And Surface Modification Of Lithium Metal,
2020
South Dakota State University
Lithium-Ion Battery And Beyond: Oxygen Vacancy Creation In Tungsten Trioxide And Surface Modification Of Lithium Metal, Rajesh Pathak
Electronic Theses and Dissertations
The graphite-based anode material has a low theoretical specific capacity of 371 mAh g-1. The transitional metal oxides (TMOs) are considered a better choice owing to their relatively higher specific capacity. Among TMOs, tungsten trioxide (WO3) is considered promising due to a higher specific capacity of 693 mAh g-1, low cost, mechanically stable, and eco-friendly. It has been a challenge to utilize the TMOs as anode materials as they suffer from poor electronic conductivity and large electrode volume expansion during discharge/charge cycles. In our first project, we demonstrate a unique self-recovery of capacity in reduced WO3 by the incorporation of …
Factors Affecting The Performance Of Photo-Voltaic Solar Energy Storage,
2020
University of Central Florida
Factors Affecting The Performance Of Photo-Voltaic Solar Energy Storage, Vasanth Bhat
Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023
One of the most important factors in a nation's development is energy availability. All the aspects of its economy are directly proportional to the energy resources. Oil is one of the most sought energy resources currently. Solar energy is one of the most important renewable sources of energy available to us. With oil deposits depleting and current global warming, there is an emphasis on using more and more renewable sources or clean energy. This has led to immense research on solar cells and how it could better be used to get maximum output. Storage of energy is another aspect that …
Systematically Exploring The Effects Of Pole Count On The Performance And Cost Limits Of Ultrahigh Efficiency Fractional Hp Axial Flux Pm Machines,
2020
University of Kentucky
Systematically Exploring The Effects Of Pole Count On The Performance And Cost Limits Of Ultrahigh Efficiency Fractional Hp Axial Flux Pm Machines, Narges Taran, Vandana Rallabandi, Greg Heins, Dan M. Ionel
Power and Energy Institute of Kentucky Faculty Publications
Optimizing the design of electric machines is a vital step in ensuring the economical use of active materials. The three-dimensional (3-D) flux paths in axial flux permanent magnet (AFPM) machines necessitate the use of computationally expensive 3-D electromagnetic analysis. Furthermore, a large number of design evaluations is required to find the optimum, causing the total computation time to be excessively long. In view of this, a two-level surrogate assisted algorithm capable of handling such expensive optimization problems is introduced, which substantially reduces the number of finite element analysis (FEA) evaluations to less than 200 while conventional algorithms require thousands of …
ระยะเวลาบำรุงรักษาที่เหมาะสมสำหรับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน,
2020
บัณฑิตวิทยาลัย
ระยะเวลาบำรุงรักษาที่เหมาะสมสำหรับเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน, เชาวลิต คำสุข
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาระยะเวลาที่เหมาะสมในการทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน เนื่องจากประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศที่ลดลงส่วนใหญ่มาจากสิ่งสกปรกที่เกาะติดที่แผงคอยล์เย็น และแผงคอยล์ร้อน ส่งผลให้ประสิทธิภาพของเครื่องปรับอากาศโดยรวมลดลง ดังนั้นการทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศจะทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มกลับคืนมาได้ในระดับหนึ่ง โดยประสิทธิภาพที่เพิ่มจะขึ้นอยู่กับความถี่ในการทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศ ได้มีการศึกษาและจัดเก็บข้อมูลจากการเดินเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนขนาดทำความเย็น 3.6 kW จำนวน 2 เครื่อง โดยมีการจัดเก็บข้อมูลในระยะเวลา 6 เดือน แยกประเภทการจัดเก็บข้อมูล เป็น 2 ประเภท คือ 1) เครื่องปรับอากาศเครื่องที่ 1 ล้างทำความสะอาดแล้วทำการเก็บข้อมูลทุกๆ 1 เดือน เป็นระยะเวลา 6 ครั้งโดยไม่ทำความสะอาดเพื่อหาการเสื่อมประสิทธิภาพเนื่องจากความสกปรก และ 2) เครื่องปรับอากาศเครื่องที่ 2 ล้างทำความสะอาดทุกเดือนทำให้เครื่องสะอาดอยู่เสมอเพื่อใช้ปรับแก้พลังไฟฟ้าเนื่องจากอุณหภูมิภายนอกที่เปลี่ยนไป และนำข้อมูลมาวิเคราะห์หาประสิทธิภาพ ซึ่งขึ้นกับตัวแปรอิสระที่ใช้ศึกษาคือ อุณหภูมิภายในห้องปรับอากาศ อุณหภูมิภายนอกห้อง ภาระทำความเย็น และความสกปรก การหาระยะเวลาที่เหมาะสมในการทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนนั้น คิดจากราคาค่าใช้จ่ายต่ำสุดซึ่งประกอบด้วยค่าทำความสะอาดและค่าพลังงานไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความสกปรก จากการวิเคราะห์พบว่า อัตราการลดลงของประสิทธิภาพเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน คือ ร้อยละ 3.01 ต่อเดือน และระยะเวลาที่เหมาะสมในการทำความสะอาดเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน คือ ทุกๆ ระยะเวลา 3 เดือน
Optimization-Based Fast-Frequency Support In Low Inertia Power Systems,
2020
South Dakota State University
Optimization-Based Fast-Frequency Support In Low Inertia Power Systems, Ujjwol Tamrakar
Electronic Theses and Dissertations
The future electrical energy demand will largely be met by non-synchronous renewable energy sources (RESs) in the form of photovoltaics and wind energy. The lack of inertial response from these non-synchronous, inverter-based generation in microgrids makes the system vulnerable to large rate-of-change-of-frequency (ROCOF) and frequency excursions. This can trigger under frequency load shedding and cause cascaded outages which may ultimately lead to total blackouts. To limit the ROCOF and the frequency excursions, fast-frequency support can be provided through appropriate control of energy storage systems (ESSs). For proper deployment of such fast-frequency control strategies, accurate information regarding the inertial response of …
Tailoring The Grain Boundaries Of Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells By Molecular Engineering,
2020
South Dakota State University
Tailoring The Grain Boundaries Of Wide-Bandgap Perovskite Solar Cells By Molecular Engineering, Khalid Emshadi
Electronic Theses and Dissertations
Due to the attraction of fabricating highly efficient tandem solar cells, wide-bandgap perovskite solar cells have attracted substantial interest in recent years. However, polycrystalline perovskite thin-films show the existence of trap states at grain boundaries, which diminish the optoelectronic properties of the perovskite and thus remains a challenge. This research demonstrates a one-step solution-processing of the [MA0.9Cs0.1Pb(I0.6Br0.4)3] wide-bandgap perovskite using Phenylhydrazine Iodide with amino groups to successfully passivate the trap density within grain boundaries and increase the perovskite grain size. The reinforced morphology and grain boundaries treatment considerably enhanced the photovoltaic performance …
Enhanced Charge Carrier Dynamics And Defects Passivation In Hybrid Perovskite Solar Cell Using A Novel Organic Halide Salt,
2020
South Dakota State University
Enhanced Charge Carrier Dynamics And Defects Passivation In Hybrid Perovskite Solar Cell Using A Novel Organic Halide Salt, Md Ashuqur Rahman Laskar
Electronic Theses and Dissertations
In the last few years, active research works on hybrid perovskite solar cells (HPSCs) have been going on throughout the world as a part of clean energy revolution. HPSCs have already proved their potentiality as future solar technology through their promising photovoltaic performances and ability for low temperature based solution processing. Nevertheless, still there are remaining challenges of better charge carrier dynamics and defects minimization in HPSCs. Overcoming these challenges are very important to achieve high power conversion efficiency (PCE) practically. Aiming this, a novel organic halide salt called Phenylhydrazinium Iodide (PHAI) is introduced as additive with CH3NH …
Surface And Structure Engineering For Next Generation Lithium Metal Batteries,
2020
South Dakota State University
Surface And Structure Engineering For Next Generation Lithium Metal Batteries, Ke Chen
Electronic Theses and Dissertations
Lithium (Li) metal has been considered as one of the most promising anode materials to replace conventional graphite for Li-ion battery due to its high theoretical capacity (3860 mAh g-1) and low electrochemical potential (-3.04 V vs standard hydrogen electrode). However, it still faces some problems such as unstable solid electrolyte interphase (SEI), uncontrolled Li dendrites growth, and infinite volume change during battery charging/discharging. To develop a stable and low-cost Li metal anode for next-generation Li metal battery, in this dissertation, we have made efforts to understand and solve these problems in two aspects, by introducing an artificial SEI and …
A Four-Port Bidirectional Dc-Dc Converter For Renewable Energy System And Microgrid,
2020
Minnesota State University, Mankato
A Four-Port Bidirectional Dc-Dc Converter For Renewable Energy System And Microgrid, Xia Du
All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects
Renewable energy has nowadays become important in electrical power applications. Power converters play an important role in integrating these distributed energy sources. However, due to their intermittence characteristics, e.g., the output power provided by the PV and wind turbine is not stable, either an energy storage system will be used or microgrid is formed between the main grid and the sources. To integrate these renewable energy sources and manage the power flow, a multiport converter is preferred because it is highly beneficial and cost-efficiently than the traditional solution that using multiple individual power converter for each source. This thesis proposed …
การประเมินผลระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่แบบวีอาร์เอฟภายหลังการติดตั้งสำหรับการรักษาเสถียรภาพและลดค่าไฟฟ้า : กรณีศึกษาโรงพยาบาลทั่วไป,
2020
บัณฑิตวิทยาลัย
การประเมินผลระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่แบบวีอาร์เอฟภายหลังการติดตั้งสำหรับการรักษาเสถียรภาพและลดค่าไฟฟ้า : กรณีศึกษาโรงพยาบาลทั่วไป, ธีระศักดิ์ วาทโยธา
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
โดยทั่วไปการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์และแบตเตอรี่เพื่อสำรองไฟฟ้านั้น มักจะมีการประเมินโครงการก่อนการติดตั้งเสมอ ในส่วนของงานศึกษานี้จะเป็นการประเมินผลการทำงานที่เกิดขึ้นภายหลังการติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาของโรงพยาบาล เพื่อลดภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าและการนำแบตเตอรี่ Vanadium Redox Flow (VRF) มาใช้ในการรักษาเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า ซึ่งโรงพยาบาลที่ศึกษาตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกลสภาพพื้นที่เป็นภูเขาสูง อยู่ในพื้นที่ปลายระบบสายส่งจึงมีเหตุการณ์ไฟตกไฟดับบ่อย รวมทั้งมีภาระค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าที่สูง โรงพยาบาลจึงได้ติดตั้งระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์บนหลังคาเพื่อลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าและนำแบตเตอรี่มาใช้กักเก็บพลังงานเพื่อสำรองในยามฉุกเฉินกรณีการเกิดไฟตกไฟดับ โดยแบตเตอรี่จะจ่ายไฟในส่วนที่สำคัญคือ ห้องฉุกเฉิน ห้อง Lab ห้องคลอด ห้องผ่าตัด ในการศึกษาจะทำการจัดเก็บข้อมูลจากระบบตรวจวัดและบริหารจัดการพลังงานภายในอาคารของโรงพยาบาลผ่านระบบออนไลน์ ได้แก่ ข้อมูลผลการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ความเข้มแสงอาทิตย์ สถานะการทำงานของแบตเตอรี่ และปริมาณการใช้ไฟฟ้าของโรงพยาบาล ตั้งแต่เดือน พฤษภาคม 2561 ถึงเดือน เมษายน 2562 จากการศึกษาพบว่า ระบบผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์สามารถผลิตไฟฟ้าได้ 175,255.1 kWh/ปี สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าที่อัตราค่าไฟเฉลี่ยที่ 4.04 บาท คิดเป็นเงินประมาณ 708,030 บาท คิดเป็นผลประหยัดพลังงานเทียบเท่าพันตันน้ำมันดิบได้เท่ากับ 0.0151 (ktoe/ปี) ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าของโรงพยาบาลได้ประมาณ 56.2% ของความต้องการใช้ไฟฟ้าในช่วงเวลาดังกล่าว และระบบกักเก็บพลังงานของแบตเตอรี่มีวงรอบการชาร์จและดิสชาร์จทั้งหมด 115 ครั้ง ซึ่งหมายถึงมีเหตุการณ์ไฟตกไฟดับจำนวน 115 ครั้ง โดยแบตเตอรี่จะทำงานอย่างต่อเนื่องทันทีโดยไม่รู้สึกว่าเกิดไฟตกหรือไฟดับ สามารถช่วยรักษาเสถียรภาพทางไฟฟ้าให้เกิดความมั่นคงทางไฟฟ้า ในห้องที่มีความสำคัญ ในกรณีไฟตกไฟดับ เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ทางการแพทย์ ยาหรือวัคซีน รวมทั้งการรักษาในกรณีฉุกเฉินได้อย่างต่อเนื่อง
Characterization Of Contact Resistance Properties Of Different Tlm Structure Designs,
2020
University of Central Florida
Characterization Of Contact Resistance Properties Of Different Tlm Structure Designs, Nicole A. Karam Pannaci
Digital Repository: Showcase of Undergraduate Research Excellence
No abstract provided.
Expanded Predictive Equation For Dc Arc-Flash Incident Energy In 125v Battery Systems,
2020
University of Kentucky
Expanded Predictive Equation For Dc Arc-Flash Incident Energy In 125v Battery Systems, Austin Gaunce
Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering
Arc-flash is a dangerous phenomenon that can occur during an arcing fault in an electrical system. People nearby may be subjected to extreme heat, light, pressure, and sound. Research regarding arc-flash has focused primarily on AC arc-flash due to the prevalence of AC electricity in the grid. However, the grid has begun to integrate more DC electrical sources as a result of decentralization efforts and environmental concerns. The increased proliferation of DC electrical sources demands research into DC arc-flash to assess the hazard as low-voltage DC sources have already become commonplace. Some DC arc-flash models have been produced to estimate …
Landing Throttleable Hybrid Rockets With Hierarchical Reinforcement Learning In A Simulated Environment,
2020
University of New Hampshire
Landing Throttleable Hybrid Rockets With Hierarchical Reinforcement Learning In A Simulated Environment, Francesco Alessandro Stefano Mikulis-Borsoi
Honors Theses and Capstones
In this paper, I develop a hierarchical Markov Decision Process (MDP) structure for completing the task of vertical rocket landing. I start by covering the background of this problem, and formally defining its constraints. In order to reduce mistakes while formulating different MDPs, I define and develop the criteria for a standardized MDP definition format. I then decompose the problem into several sub-problems of vertical landing, namely velocity control and vertical stability control. By exploiting MDP coupling and symmetrical properties, I am able to significantly reduce the size of the state space compared to a unified MDP formulation. This paper …
The Picture Fuzzy Distance Measure In Controlling Network Power Consumption,
2020
University of New Mexico
The Picture Fuzzy Distance Measure In Controlling Network Power Consumption, Florentin Smarandache, Ngan Thi Roan, Salvador Coll Arnau, Marina Alonso Diaz, Juan Miguel Martinez Rubio, Pedro Lopez, Fran Andujar, Son Hoang Lee, Manh Van Vu
Branch Mathematics and Statistics Faculty and Staff Publications
In order to solve the complex decision making problems, there are many approaches and systems based on fuzzy theory were proposed.
Vehicle Operator Attention Monitor,
2020
The University of Akron
Vehicle Operator Attention Monitor, Matthew Krispinsky, Matt Marsek, Matthew Mayfield, Brian Call
Williams Honors College, Honors Research Projects
Motor vehicle operators’ attention levels can be monitored to improve driver safety. By recording and analyzing the drivers eye gaze, hand position, vehicle speed and engine rpm the driver’s attention can be determined. A Raspberry Pi will be the main processing unit. Data will be pulled and analyzed from the OBD-II port on vehicle speed and engine rpm. The system will be powered from a 12V, 4A pin on the OBD-II port connected to the car battery. A webcam will be used to track the pupil location and determine when the driver is looking at the road. A battery powered …
Optimization Study Of A Combined Wind-Solar Farm For A Specified Demand,
2020
Wright State University
Optimization Study Of A Combined Wind-Solar Farm For A Specified Demand, Venkat Siddhartha Rama
Browse all Theses and Dissertations
At the present time, using wind and solar energy for producing electricity in the United States is becoming cost competitive. According to Lazard’s 2019 [36] levelized cost of energy (LCOE) analysis of a number of energy sources used for producing electricity in the United States, wind and solar are cheaper than natural gas and coal. While capital, maintenance, operation, and fuel costs are included in LCOE numbers, energy source intermittency is not. Intermittency is an important issue with wind and solar energy sources, but not with natural gas or coal energy sources. Combining wind and solar energy sources into one …
Integration Of Large Pv Power Plants And Batteries In The Electric Power System,
2020
University of Kentucky
Integration Of Large Pv Power Plants And Batteries In The Electric Power System, Oluwaseun M. Akeyo
Theses and Dissertations--Electrical and Computer Engineering
The declining cost of renewables, the need for cleaner sources of energy, and environmental protection policies have led to the growing penetration of inverter-based resources such as solar photovoltaics (PV), wind, and battery energy storage systems (BESS) into the electric power system. The intermittent nature of these resources poses multiple challenges to the power grid and substantial changes in the conventional generation and electrical power delivery practices will be required to accommodate the large penetration of these renewable power plants. The impact of large solar PV penetration on both generation and transmission systems, and the use of BESS to mitigate …
