Educación práctica sobre energía renovable y almacenamiento de energía en la Universidad Southeast
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La entrega de un proyecto de demostración de carga y almacenamiento solar microeólico a la Universidad del Sureste proporciona una plataforma de enseñanza integrada para energía renovable, almacenamiento de energía, conversión de energía y gestión de energía. En lugar de estudiar tecnologías individuales por separado, los estudiantes pueden utilizar el sistema para comprender cómo la energía solar, la energía eólica, la energía térmica, el almacenamiento eléctrico, las bombas de calor y las cargas pueden operar dentro de un sistema energético coordinado.
Aprender de un sistema energético integrado
El sistema incluye una simulación solar, una unidad solar fotovoltaica, dinámica de turbinas eólicas, un sistema de monitoreo y gestión de almacenamiento central, un sistema de monitoreo de descarga y almacenamiento de baterías y un sistema experimental de bomba de calor de triple fuente de aire, agua y suelo. La captación solar térmica y el almacenamiento térmico también están integrados en el sistema, mientras que la configuración puede conectar diferentes fuentes de energía, unidades de almacenamiento y cargas.
Este arreglo brinda a los estudiantes la oportunidad de comprender la relación básica entre la generación de energía renovable, el almacenamiento de energía, la conversión de energía, la gestión de energía y la demanda de carga. En lugar de centrarse únicamente en cómo funciona un dispositivo, los estudiantes pueden estudiar cómo interactúan diferentes tecnologías energéticas dentro de un sistema energético integrado.
El almacenamiento de energía es una parte importante de la plataforma de enseñanza. La energía eléctrica generada a partir de fuentes de energía renovables se puede conectar con el sistema de monitoreo de descarga y almacenamiento de baterías, mientras que la energía térmica se puede transferir y almacenar a través del equipo de almacenamiento térmico del sistema.
El proyecto también proporciona un contexto útil para introducir otros equipos de laboratorio de almacenamiento de energía, incluido el dispositivo experimental de almacenamiento de energía con supercondensador pequeño, el dispositivo de pila de combustible de hidrógeno electrolítico y el sistema experimental de almacenamiento de energía de cambio de fase. Estos dispositivos pueden ayudar a los estudiantes a comparar los principios de almacenamiento de energía eléctrica, electroquímica y térmica en la enseñanza de laboratorio.
El sistema de monitoreo y gestión de almacenamiento central proporciona la conexión a nivel del sistema para la adquisición de datos, el monitoreo y el control operativo. Esto permite a los estudiantes estudiar los flujos de energía, las condiciones de operación, el estado de almacenamiento y la relación entre el suministro de energía y la demanda de carga.
El sistema experimental de bomba de calor de triple fuente aire, agua y suelo amplía aún más el entorno de aprendizaje desde la energía eléctrica hasta la utilización de energía térmica. Al combinar la generación de energía renovable, el funcionamiento de la bomba de calor, el almacenamiento térmico, el almacenamiento eléctrico y las cargas, los estudiantes pueden explorar el concepto de utilización coordinada de la energía.
El Proyecto de demostración de carga y almacenamiento solar microeólico es adecuado para estudiantes de ingeniería energética y energética, ingeniería de nuevas energías, ciencia e ingeniería del almacenamiento de energía, ingeniería eléctrica, ingeniería mecánica y programas relacionados. Puede respaldar el aprendizaje en generación de energía renovable, almacenamiento en baterías, almacenamiento térmico, conversión de energía, gestión de energía, monitoreo de sistemas y sistemas energéticos integrados.
A través de la observación práctica y la operación experimental, los estudiantes pueden desarrollar habilidades en análisis de sistemas, análisis de flujo de energía, interpretación de datos, diseño experimental y resolución de problemas de ingeniería. Por lo tanto, el proyecto conecta equipos de laboratorio individuales con un objetivo docente más amplio: ayudar a los estudiantes a comprender cómo las tecnologías de energía renovable y almacenamiento de energía pueden funcionar juntas dentro de un sistema energético integrado.
