通过工程创新实现能源独立
三个学生主导的项目,莫斯科校园节省热量和能源成本的三种方式
1 . Steam团队
的 bet365亚洲官网蒸汽厂 每年产生2.5亿磅蒸汽. 同时持有这些蒸汽,其重量将超过最大的航空母舰.
所有的蒸汽整天都在地下管道网络中流动, 每一天, 为莫斯科校区的核心建筑提供供暖和热水.
“这是一个巨大的能量团, 我们一直在寻找新的方法来消除低效率,并简化发电过程,斯科特·史密斯说, 蒸汽厂的经理. “这就是我们让学生参与研究和决策过程的原因. 我们发现,利用他们的洞察力和能力,我们可以完成多少事情.”
Lance Funke ' 18是国家建筑承包商McKinstry的能源项目开发商.
Funke在从事一项由学生主导的可行性研究时意识到他对可持续建筑实践的兴趣,该研究旨在利用蒸汽厂损失的能源, 使用一个冰箱大小的新型紧凑型汽轮机.
“蒸汽涡轮机的历史和电力一样长,”Funke说. “但直到最近,这些微型涡轮机才在较小规模的工业操作中变得可行和高效, 就像在蒸汽厂一样.”
该团队与NLine能源公司总裁内森·特纳合作,评估了使用这家位于俄勒冈州的公司的微型蒸汽轮机(MSTs)的可行性。, 市场上唯一的微型涡轮机能够利用以前被认为是浪费的能源.
在蒸汽厂,蒸汽被储存在高压室中. 减压阀调节蒸汽压力,然后才能在整个校园内使用. 从供应到分配的压力降低是能量的损失. NLine创新的MST可用于降低压力, 将原本会丢失的能量储存起来,并利用它产生两倍于传统涡轮机的电量.
Funke和他的团队, 电气工程毕业生Chris Hoene说, Jason Lundgren和Ningye Zhou, 发现三台涡轮机在蒸汽生产高峰期有更高的产量,并且可以更快地收回安装成本——在不到六年的时间里——在20年的时间里获得的能源几乎是原来的两倍.
涡轮机安装将于6月开始. 一旦这些微型涡轮机完全安装好, 它们将抵消蒸汽厂的全部电力需求, 使设备负碳.
2: Solar-Ready
的 综合研究创新中心 (IRIC), 校园里最新的建筑之一, 是最近10年的家吗,2000平方英尺的能源升级——最近在屋顶上安装了393块太阳能电池板.
随着能源成本的增加, 一组太阳能电池板, 或者太阳能电池阵, 预计将为大学节省约19美元,第一年10000美元, 逐年递增. 该阵列将满足该建筑年需求的15%,并在夏季提供IRIC几乎所有的能源需求.
百分之七十三的伊利诺伊大学学生表示,他们赞成增加学生费用来安装太阳能电池板, 根据伊利诺伊大学可持续发展中心2018年进行的一项研究. 这些信息, 与可持续发展中心主任珍妮·马西森牵头的广泛的基层资助活动相结合, 使数组成为可能.
很多学生都对此充满热情. 这不仅仅是管理员想要的, 这是我们看到学生们一次又一次大声疾呼的事情. 可持续发展中心主任Jeannie Matheison说
Matheison说:“很多学生对此充满热情. “这不仅仅是管理者想要的, 这是我们看到学生们一次又一次大声疾呼的事情.”
电气工程校友Kennedy Caisley ' 19领导了对15座校园建筑的场地评估,以确定阵列安装的最佳位置.
“许多因素决定了太阳能电池阵列的有效性:太阳光线的角度, 每块板离地面的高度, 它在一天中遇到的阴影,凯斯利说. 因素还包括安装和维护的屋顶可达性.
IRIC的能源效率和易于进入屋顶的LEED金牌认证使其成为首选.
“我们不仅有这个阵列来进一步抵消能源成本, 但我们有一个有形的设备,学生可以很容易地使用和学习,16岁的马克·康普顿说, ’18, 蒸汽装置机械工程师.
康普顿监督了太阳能电池板的安装.
“下一步是让学生们思考我们如何利用这些新能源,并将其储存起来以备不时之需,他说.
3:输入:的 Smart Grid
莫斯科校园的一次大停电不仅仅是停电.
大停电不仅会扰乱教育, 它还可能毁掉校园各个实验室多年来的研究成果.
“我们认为电力是理所当然的,”19岁的电气工程校友肯尼·谢弗勒(Kenny Sheffler)说. “灯不经常熄灭, 但是当他们这样做的时候, 像bet365亚洲官网这样的大型研究机构肯定会损失很多钱.”
谢弗勒是一个学生小组的一员,该小组研究如何将微型涡轮机项目等基础设施产生的额外能源储存起来,以备停电时使用.
谢菲尔德大学和2019年电气工程专业毕业生Simeon Drapeau, Mohammed Subahe和Lingchao Sun着眼于利用新的微型涡轮机产生的剩余电力,并将其转移到校园的主要建筑中.
“最终目标是在校园内建立足够的发电源,如果发生电力故障, 我们可以隔离大学,以我们这一代人为基础供养大楼,谢弗勒说.
通过使用施韦策工程实验室(SEL)的继电器模拟多个电网配置,, 该团队模拟了校园停电的情况,以及如何设计微电网来提供最佳响应.
“我的经历非常宝贵,谢弗勒说, 现在是丹佛SEL公司的电力系统顾问, 科罗拉多州. “我在SEL采访中介绍了这个微电网项目. 这就像一块垫脚石,在拿到报酬之前就开始做一个项目.”