In this report, the details of an investigation into the e ect of the low induction wind turbines on the Levelised Cost of Electricity (LCoE) in a 1GW o shore wind farm is outlined. The 10 MW INNWIND.EU conventional wind turbine and its low induction variant, the 10 MW AVATAR wind turbine, are considered in a variety of 10x10 layout configurations. The Annual Energy Production (AEP) and cost of electrical infrastructure were determined using two in-house ECN software tools, namely FarmFlow and EEFarm II. Combining this information with a generalised cost model, the LCoE from these layouts were determined. The optimum LCoE for the AVATAR wind farm was determined to be 92.15 e/MWh while for the INNWIND.EU wind farm it was 93.85 e/MWh. Although the low induction wind farm o ered a marginally lower LCoE, it should not be considered as definitive due to simple nature of the cost model used. The results do indicate that the AVATAR wind farms require less space to achieve this similar cost performace, with a higher optimal wind farm power density (WFPD) of 3.7 MW/km2 compared to 3 MW/km2 for the INNWIND.EU based wind farm.
This paper proposes a Hybrid Microgrid (HμG) model including distributed generation (DG) and a hydrogen-based storage system, controlled through a tailored control strategy. The HμG is composed of three DG units, two of them supplied by solar and wind sources, and the latter one based on the exploitation of theProton Exchange Membrane (PEM) technology. Furthermore, the system includes an alkaline electrolyser, which is used as a responsive load to balance the excess of Variable Renewable Energy Sources (VRES) production, and to produce the hydrogen that will be stored into the hydrogen tank and that will be used to supply the fuel cell in case of lack of generation. The main objectives of this work are to present a validated dynamic model for every component of the HμG and to provide a strategy to reduce as much as possible the power absorption from the grid by exploiting the VRES production. The alkaline electrolyser and PEM fuel cell models are validated through real measurements. The State of Charge (SoC) of the hydrogen tank is adjusted through an adaptive scheme. Furthermore, the designed supervisor power control allows reducing the power exchange and improving the system stability. Finally, a case, considering a summer load profile measured in an electrical substation of Politecnico di Torino, is presented. The results demonstrates the advantages of a hydrogen-based micro-grid, where the hydrogen is used as medium to store the energy produced by photovoltaic and wind systems, with the aim to improve the self-sufficiency of the system
MULTIFILE
According to the International Civil Aviation Organization, the world aviation air traffic has grown by an average yearly rate of 5% over the last thirty years, until the devastating downturn brought on by the COVID crisis of 2020. Regardless of the current situation, there are still a number of issues and challenges that the industry is confronted with, not the least of which are related to sustainability, the conversion to electrical usage, the challenge of increasing propulsion efficiency in conventional propulsion, the digital transformation of the entire ecosystem, etc. In response, system developers and researchers in the field are working on a number of key technologies and methodologies to solve some of these issues. The Sustainable Aviation Research Society (SARES), a global organization that seeks to encourage research in this area and helps disseminate knowledge via conferences and symposia, has been organizing meetings to promote sustainable aviation over the five years. Three of these are the International Symposium on Sustainable Aviation (ISSA), International Symposium on Electric Aviation and Autonomous Systems (ISEAS), and the International Symposium on Aircraft Technology, MRO, and Operations (ISATECH).
Dit Top-Up project behelst het in open source publiceren van de tools HANcoder en HANtune. Deze software tools vereenvoudigen de modelgebaseerde ontwikkeling van meet- en regelsystemen. In RAAK-mkb projecten Fast&Curious, SMARTcode en COMBINE zijn HANcoder en HANtune via een marktgedreven ontwikkeling tot een bruikbare set ontwikkeltools geëvolueerd. Ze worden intussen veelvuldig gebruikt in onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk. In RAAK-mkb project COMBINE is reeds een eerste stap gezet richting open-source, met publicatie van SIMarchitect - een aan HANcoder en HANtune gelieerd framework voor modellering en simulatie in MATLAB/Simulink®. Dit heeft inzicht gegeven in de juridische aspecten en daarnaast goede ervaring opgeleverd welke activiteiten benodigd zijn bij het in open-source uitbrengen van een bestaande code base. Die stappen wil de HAN via dit Top-Up zetten voor HANcoder en HANtune, zodat ook deze tools beschikbaar komen voor doorontwikkeling in een open-source community. Hiermee wil de HAN onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk versterken met marktrelevante oplossingen.
De vraag naar intelligentie in voertuigsystemen stijgt, mogelijk gemaakt door de toenemende rekenkracht van low-cost, robuuste controllers. Hiermee verschuift ook het gebruikte operating systeem voor de software in deze controllers steeds vaker naar Linux. Dit uit zich onder andere in de opkomst van initiatieven als Automotive Grade Linux (https://www.automotivelinux.org/), maar ook kleinere partijen maken in toenemende mate gebruik van moderne, krachtige microcontrollers met Linux als operating system. Het verhoogt de herbruikbaarheid van de in-house software en tegelijk kan er gebruik gemaakt worden van een snelgroeiende Linux georiënteerde (open-source) code base en support van een wereldwijde community van Linux gebruikers en ontwikkelaars. HAN heeft in diverse RAAK-mkb projecten (Fast&Curious, SMARTcode en COMBINE) tools ontwikkeld voor het modelgebaseerd ontwikkelen van software voor automotive regelsystemen, zie ook www.openMBD.com. Deze tools zijn reeds jaren in gebruik in onderwijs, onderzoek en bij een aantal marktpartijen en maken nog gebruik van een compact, ‘real-time’ operating systeem. Met MODAL willen we in een klein, slagvaardig consortium voorsorteren op het brede gebruik van Linux door support voor Linux toe te voegen en tegelijkertijd ook features in te bouwen voor remote connectie en data-georiënteerde toepassingen, die van toenemend belang zijn in de markt. De resulterende upgrade zal net als bestaande versies weer als open source oplossing worden gepubliceerd, waarmee we onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk versterken. De ontwikkeling de huidige tools creëerde veel spin-off in praktijkgericht onderzoek en een verschuiving naar modelgebaseerde ontwikkeling bij marktpartijen in een diversiteit aan automotive en industriële toepassingen. Linux-gebruik creëert meer standaardisatie resulterend in een brede inzetbaarheid van de tools. De MODAL resultaten worden daarom gezien als startpunt voor veel vervolgonderzoek, enerzijds in toepassingen en anderzijds in verdere ontwikkeling van features in de tools. De resultaten zullen dan ook expliciet worden gedissemineerd in onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk.
De missie voor 2050, voortkomend uit het klimaatakkoord, is een emissiereductie in alle sectoren, ook in de luchtvaart en maritieme sector. Twee bedrijven, actief in deze sectoren, hebben HAN Automotive Research benaderd voor hulp bij het verminderen van de uitlaatgasemissies van hun verbrandingsmotoren. HAN Automotive heeft veel ervaring op het gebied van uitlaatgasemissie metingen en regelingen. Doordat de motoren van de bedrijven een ander ontwerp hebben dan die van de gemiddelde automotive applicatie zal er onderzoek nodig zijn om geschikte methodes te vinden om de emissies te verlagen. In dit project worden de werkzaamheden onderverdeeld in vier werkpakketten. In het eerste werkpakket wordt per bedrijf een pakket van eisen, inclusief de wettelijke eisen, opgesteld. Deze eisen worden in werkpakket twee omgezet in een technisch ontwerp van het complete systeem. Gezien de hoeveelheid werk om dit soort systemen te maken zullen, in het derde werkpakket, slechts enkele prototype regelalgoritmes ontwikkeld worden. Gedurende dit proces leren de MKB’s modelgebaseerde ontwikkeltechnieken kennen zodat ze, na het project, het emissie systeem af kunnen maken. De regelalgoritmes worden in het laboratorium van de HAN getest met behulp van hardware aangeleverd door één van de bedrijven. Hiermee wordt niet alleen het effect van de regeling inzichtelijk maar kan er ook een schatting worden gedaan voor de benodigde hardware, rekencapaciteit en I/O. In het vierde werkpakket wordt er, gedurende het gehele project, gezocht naar meer partners om mee samen te werken en eventueel een vervolgproject mee aan te vragen. Een kleine stuurgroep krijgt tweemaal in het project de mogelijkheid om bij te sturen, eenmaal nadat de eisen zijn opgesteld en nogmaals tijdens het vervaardigen van het technische ontwerp. De opgeleverde producten en kennis wordt ter beschikking gesteld aan het onderwijs met als doel geïntegreerd te worden in de minor verbrandingsmotoren.
