Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: V okviru magistrske naloge smo proučili možnost razvoja in implementacije algoritma vodenja baterijskega hranilnika električne energije za izvajanje izravnave profila obremenitve Tehniških fakultet Univerze v Mariboru. Namen uporabe baterijskega hranilnika je v znižanju konične obremenitve, kar prispeva k optimizaciji stroškov oskrbe z električno energijo. Baterijski hranilnik je sestavljen iz litij ionskih celic tipa litij titan oksid. Moč celotnega baterijskega hranilnika električne energije znaša 100 kW in energijske kapacitete 68 kWh. Poudarek magistrskega dela je na razvoju algoritma vodenja baterijskega hranilnika električne energije za izvajanje storitve nižanja konične obremenitve in testiranju tega istega algoritma na realnem hranilniku.
Ključne besede: Baterijski hranilnik električne energije, nižanje konične obremenitve, konična moč, litij-ionski hranilnik energije.
Objavljeno v DKUM: 22.10.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 64
Celotno besedilo (5,78 MB)

Opis: Ugotavljali smo ali lahko grafitne anode, predhodno kontaminirane s kationi prehodnih kovin, recikliramo in ponovno uporabimo. Grafitne anode smo izpostavili elektrolitu kamor smo dodali manganove ione v obliki soli Mn(AcAc)2 ter spremljali ali se le-ti vežejo v strukturo grafita, tako kot litijevi ioni. Pri tem smo koncentracije manganove soli v elektrolitu spreminjali in ugotavljali ali koncetracija vpliva na nadaljno elektrokemijsko delovanje celice. Prisotnost manganovih ionov smo ugotavljali s pomočjo ICP-OES analize. Rezultati so pokazali, da ioni prehodnih kovin prisotni v elektrolitu med procesom polnjenja zasedejo mesta na površini grafita. Kontaminirano grafitno anodo smo nato sprali s topilom DMC z namenom, da se iz grafitnega materiala odstranijo odvečne soli ter topila. Za zagotavljanje odstranitve manganovih ionov po postopku spiranja pa je bila zopet uporabljena ICP-OES analiza. Z uporabo topila DMC, ki je podoben sestavi elektrolta, smo uspešno podstranili soli mangana, kar so pokazali rezultati analiz ICP-OES in XPS. Mangana ni bilo možno zaznati na površini grafitne anode oziroma se je le ta nahajal v zelo majhnih koncnetracijah. Spran grafitni material smo uporabili v sveži celici in z elektrokemijskimi tehnikami preverili ali je le-ta primeren za ponovno uporabo.
Ključne besede: anode, recikliranje, prehodne kovine, elektrokemija, litij ionske baterije
Objavljeno v DKUM: 03.09.2024; Ogledov: 50; Prenosov: 42
Celotno besedilo (3,67 MB)

Opis: Če želimo minimizirati škodo iz podnebnih sprememb, je ključno, da dvig globalne temperature omejimo pod 2 °C v primerjavi s predindustrijsko dobo. Glavni krivec antropogenega segrevanja ozračja je energetski sektor, zaradi česar igra prehod k nizkoogljičnim virom pridobivanja energije osrednjo vlogo v zeleni tranziciji. Solarne in vetrne elektrarne, električna vozila, baterije in električna omrežja temeljijo na izrazito mineralno intenzivnih tehnologijah, kar pomeni, da bo uspešen zeleni energetski prehod zahteval ogromno povečanje povpraševanja po nekaterih kovinah, kot so baker, litij, nikelj in kobalt. Problematika pri tem je, da so trgi kovin nepopolni. Nahajališča rud so pogosto koncentrirana v slabo upravljanih državah, časi do vzpostavitve nove proizvodnje so dolgi, koncentracija proizvodnje pa je tako po državah kot po podjetjih velika tudi v fazah prečiščevanja kovin. Posledični morebitni deficiti na trgih kovin bi lahko zakasnili zeleni prehod, hkrati pa povzročili geopolitične pretrese. Države, ki ne bodo uspele zagotoviti dovoljšne oskrbe s kritičnimi minerali, dovoljšnega obsega domačih predelovalnih zmogljivosti in zadostne proizvodnje zelenih tehnologij, bi lahko postale nekonkurenčne. Tveganja za Evropsko unijo so velika. Res je, da bi uspešen zeleni energetski prehod lahko zmanjšal njeno izpostavljenost uvozu ruskih energentov, vendar je hkrati Evropska unija močno odvisna od uvoza kovin, ki so potrebne za zeleni prehod. Pri tem obstaja nevarnost, da bi se Evropska unija v prihodnosti pretirano izpostavila svoji strateški tekmici Kitajski, ki večinoma dominira v vseh fazah verig vrednosti zelenih tehnologij.
Ključne besede: zeleni energetski prehod, baker, nikelj, litij, kobalt, Evropska unija
Objavljeno v DKUM: 10.11.2022; Ogledov: 777; Prenosov: 162
Celotno besedilo (2,37 MB)

Opis: V okviru diplomske naloge smo preverili možnost uporabe hibridnega hranilnika energije za podporo hidroagregata pri izvajanju sistemskih storitev vzdrževanja frekvence in avtomatske povrnitve frekvence. Sistemske storitve so namenjene zagotavljanju varnega in neprekinjenega delovanja elektroenergetskega sistema. Hibridni hranilnik energije je sestavljen iz baterijskega sistema, ki zagotavlja potrebno energijo ter superkondenzatorja, ki zagotavlja ustrezno moč. Izvedli smo analizo obstoječe literature, digitalne simulacije in preliminarne laboratorijske meritve. Zaključno delo je bilo izvedeno v sodelovanju s podjetjem Dravske elektrarne Maribor.
Ključne besede: hibridni hranilnik energije, omrežni baterijski hranilnik energije, superkondenzator, sistemske storitve, litij-ionska baterija
Objavljeno v DKUM: 18.10.2021; Ogledov: 852; Prenosov: 111
Celotno besedilo (2,30 MB)

Opis: Glavni cilj magistrske naloge je določitev stanja napolnjenosti baterij s pomočjo umetnega nevronskega omrežja. Določitev stanja napolnjenosti (SOC) baterij predstavlja velik izziv, saj je SOC težko natančno določiti. V delu je bil obravnavan tip izredno zmogljivih Toshibinih litij-ionskih baterij s titanovim oksidom (LTO). Na podlagi pregledane literature je bila izbrana metoda določanja SOC z umetnim nevronskim omrežjem. S pomočjo namensko izdelanega testerja baterij so bile opravljene meritve toka, napetosti in temperature baterije. Meritve so bile izvedene s pomočjo merilnega sistema Dewesoft Sirius HS. Podatki so bili obdelani v programskem okolju Matlab, kjer se je tudi kreiralo in naučilo umetno nevronsko omrežje. Testi nevronskega omrežja so pokazali, da je sposobno napovedovanja SOC. S pomočjo programa v Simulinku so bili izvedeni testi za napovedovanje SOC v realnem času.
Ključne besede: umetna nevronska omrežja, določanje stanja napolnjenosti baterij, litij-ionske baterije, LTO
Objavljeno v DKUM: 21.11.2019; Ogledov: 1930; Prenosov: 355
Celotno besedilo (8,88 MB)