Spelling suggestions: "subject:"kapacitet"" "subject:"kapacita""
1 |
Investigation and Study of CrosstalkPrasad Rao Pasupuleti, Krishna January 2015 (has links)
Crosstalk is defined as an unwanted coupling between the conductors. By this it is meant that signals from one of the signal conductors (a generator in this case) are coupled to another signal conductor (receptor), or conductors (receptors), depending on the number of conductors in the vicinity of the generator. Crosstalk in this way affects the signal level on the receptor and thereby affects the total system performance within the system. This can happen in several ways, one of which is through edge coupling. Edge coupling is a process where two signal conductors are placed beside each other in the same layer while the ground conductor could have been placed either under these conductors, in a separate layer like Mclin (Microstrip coupled lines) and Sclin (Coupled striplines), or beside the signal conductors as in Cpwcpl2 (Coplanar wave guide coupled lines). This then means that edge coupling occurs through the sides where the generator and the receptor are facing each other. Broadside coupling is another way, where it occurs when the signal conductors are broadside faced to each other in different layers with reference planes above and below these signal conductors. Coupling of the signals from the generator to the receptor can occur through capacitive coupling or inductive coupling. Capacitive coupling, also known as electrical coupling, occurs due to the difference in the characteristic impedance of the generator (usually 50 or 100 §Ù) and its heavy load (1 k§Ù or more) which results in high voltage difference between the generator and the reference conductor (ground). This leads to the creation of a charge across the generator and the receptor-facing sides and finally results in the electric field coupling between them. On the other hand, inductive coupling, also known as magnetic coupling, occurs when the load is less than the characteristic impedance of the generator, and this thereby results in a heavy current flow through the generator which in return results in a strong magnetic field around itself and so leads to magnetic coupling to the receptor. The aim in this thesis is to measure both the capacitive and inductive coupling load¡¯s impacts on both the edge coupling and the broadside coupling models through crosstalk on the receptor. This thesis starts with the background and corresponding theory and equations to the crosstalk coupling. Later on it tests both the edge- and broadside coupling models with different physical properties exploitation. Inductive and capacitive loads are used to measure the resulting crosstalk coupling. Particularly to see the effect of capacitive and inductive coupling in reality in multi layered PCB, a Sbclin (Broadside coupled striplines) model has been used with different angular placement of the generator. Finally mclin physical models are compared with the simulated models and corresponding differences are discussed. It can be concluded that crosstalk effect increases or decreases with physical properties exploitation. Crosstalk also increases with the wrong termination of the load.
|
2 |
Analys av elnät för begränsning av reaktiv effekt / Analysis of electricity grid for limiting of reactive powerHudji, Muadh January 2019 (has links)
Ystad Energi har ansvaret över elnätet i Ystads kommun. Med ökande efterfråga om el har samhället blivit sårbart. Därför jobbar myndigheterna och elleverantörer alltid för att säkerställa en trygg och säker elleverans. Variationer i energibehovet under de olika årstider sätter elsystemet i en svår situation gällande elleveranssäkerhet. Ystad Energi har noterat att elnätet matar ut reaktiv effekt mot överliggande nät under sommarperioden. Vilket kan påverka förlusterna och systemets drifttillstånd i både lokal – och regionnät. Därför fokuserar detta arbete på att utföra analyser av reaktiv effekt i nätledningarna som ligger mellan fördelningsstationerna och nätstationerna, d.v.s. i 10.7 kV – nivå av den s.k. distributionsnätet. För att minska elavbrott i systemet på grund av väder och annan yttre påverkan har Ystad Energi grävt ner alla ledningar i nätet. Datainsamlingen från Ystad Energi visar att den reaktiva effektinmatningen ökar mest under sommaren jämfört med andra årstider. Utifrån vetenskapliga teorier och tidigare arbeten anses kablifiering som en viktig orsak till reaktiv effektinmatning i ett elsystem. Datainsamlingen visar även avsevärda variationer i energiförbrukningen mellan vinter- och sommarhalvåret, där energiförbrukningen är mycket lägre under sommaren på grund av klimatet och livsstilen. Därför leder detta till spänningsförhöjning i elnätet som vidare kan leda till kapacitiv reaktiv effektgenerering. I arbetet utförs även analyser på nätet med anslutna produktionsanläggningar såsom vindkraft som kan påverka effektflödet i nätet. Rapporten skall presentera vilka möjliga lösningar som kan vara lämpliga för att minska den reaktiva effekten i nätet. Kraven som ställs från myndigheterna kring reaktiv effekt redovisas även i rapporten. / Ystad Energy is responsible for the power grid in Ystad municipality. With increasing demand for electricity, society has become more vulnerable. Therefore, authorities and electricity suppliers always work to ensure safe and secure electricity supply. Variations in energy demand and climate change put the electrical system in a difficult situation regarding electricity supply safety. Ystad Energy has noted that the power grid has high values of reactive power over a part of year, which may affect the losses and system operating conditions in both local and regional networks. Therefore, this work focuses on performing reactive power analysis in the power cables located between the high voltage substations and the low voltage substations, i.e. in the 10.7 kV level of the distribution network. All overhead lines in Ystad municipality are already buried in the ground to reduce line faults in the system due to weather and other influences. The data collection from Ystad Energy shows that the reactive power input increases most during the summer. Underground cables are considered an important cause that contributes to reactive power input in an electrical system. Data collection also shows significant variations in energy consumption between the winter and summer months, where energy consumption is much lower in the summer due to the climate and human habits. Therefore, this leads to a voltage increase in the mains that can further lead to a capacitive reactive power generation. In the project, an analysis of the power grid has been performed, considering the current grid topology. Simulations of different scenarios with production plants, such as wind power, which can affect the power flow in the network, are also carried out. It was proved that the reactive power in the grid is produced by the underground cables. The report also presents some possible solutions that may be appropriate to reduce the reactive power in the network.
|
3 |
Dynamisk laddning av tyngre truckarLindahl, Hugo, Joelsson, Emil January 2020 (has links)
I arbetet som har utförts i samarbete med företaget Kalmarglobal undersöks om tunga truckar kan drivas med eldrift istället för diesel. Dynamiska laddning undersöks vilket innebär att fordonet ska kunna laddas medan det rör sig. Induktiv laddning ställs mot konduktiv laddning. Med målet att göra batteriernas kapacitet så liten som möjligt jämförs dynamisk och statisk laddning. Rapporten avslutas med en diskussion om olika scenarion vad gäller batteristorlek och effekter.
|
4 |
Non-contact High Voltage Measurements: Modeling and On-site EvaluationTörnqvist, Joacim January 2012 (has links)
In the high voltage grid, voltage measurements are made in dedicated voltage-transformers. These devices are expensive and insulation failures could impact directly on the system, and even cause a power outage. A non-contact measurement technique, on the other hand, does not require a connection to the conductors, and the sensors can therefore be much cheaper by avoiding the need for high voltage insulation. A capacitive coupling between three measurement electrodes, close to ground, and a high voltage three phase conductor system is used to model and measure the electric field and thereby determine the potentials of the conductors. A 2D-model is used for simulations, where the sensors are modeled as ideal, the conductors are modeled in an infinite wire approximation, and the ground plane is approximated as a perfect conductor. For non-ideal sensors a transfer function from the potentials on the measurement equipment to the potentials on the conductors is derived as a lumped-circuit model. The L2-norm errors for the amplitude and the phase in the reconstructed signals are calculated and measured for various sensor distances. Simulations show that the sensor distance should not be larger than the conductor distance to mitigate the erroneous effects from distance uncertainties. The optimal sensor distance depends on the quota between the height from the sensors to the conductors and the conductor distance. Measurements show, in accordance with the theory, that the sensor distance should not be larger than the conductor distance. To reduce the amplitude and phase shift errors the sensors should be placed close to the ground. For applied load resistances there is a tradeoff between amplitude- and phase shift errors. Additionally, higher load resistances attenuate higher frequencies. Measurements have verified that this technique is capable of detecting high harmonics and transients. The relatively low cost and the movability makes this method highly applicable for quick diagnostics on many locations in a grid, where the data can be evaluated on-site using computer based scripts. / I kraftnät utförs idag högspänningsmätningar av spänningstransformatorer. Dessa är dyra, och isolationsproblem kan ha en direkt effekt på kraftnätet, och till och med skapa strömavbrott. En beröringsfri mätmetod, å andra sidan, kräver ingen direkt koppling mellan mätutrustningen och ledarna. Sensorerna kan därmed bli billigare eftersom de inte behöver högspänningsisoleras. En kapacitiv koppling mellan tre stycken mätelektroder, placerade nära jordplanet, och ett högspänt trefasledarsystem används för att modellera och mäta det elektriska fältet och därigenom bestämma ledarnas potentialer. En 2D-modell används för simuleringar, där sensorerna modelleras som ideala, ledarna modelleras enligt en raktrådsapproximation (oändligt långa raka ledare), och jordplanet approximeras vara en perfekt ledare med oändlig utsträckning. För icke-ideala sensorer härleds en överföringsfunktion från den uppmätta potentialen på mätutrustningen till ledarnas potentialer som en analog kretsmodell. L2-norm-felen för amplitudfel och fasfel för de rekonstruerade signalerna beräknas och mäts för olika sensoravstånd. Simuleringar visar att sensoravståndet inte bör vara större än ledaravståndet för att dämpa felinverkande effekter från osäkerheter i avståndsuppskattningar. Det optimala sensoravståndet beror på kvoten mellan höjden från sensorerna till ledarna och ledaravståndet. Mätningar visar, i enlighet med teorin, att sensoravståndet inte bör vara större än ledaravståndet. För att reducera amplitud- och fasfel bör sensorerna placeras nära jordplanet. För påkopplade lastresistanser gäller att det är en byteshandel mellan amplitud- och fasfel. För övrigt gäller att högre lastresistanser dämpar högre frekvenser. Mätningar verifierar att denna teknik är kapabel att detektera höga frekvenser och transienter. Den relativt låga kostnaden och metodens rörlighet gör att den kan appliceras för snabbdiagnostik på många punkter i ett kraftnät, där det insamlade datat kan utvärderas på plats med hjälp av datorbaserade skript.
|
5 |
IT-kopplade AC-nät : Enpoliga jordfel i befintlig elanläggning under jordLycksell, Linus January 2020 (has links)
In some electrical facilities for underground mining, IT-system grounding is used for processes of high priority. This report explains why such systems are used in these kinds of environments, what happens when single-line-ground faults occur and how does the fault protection and monitoring devices handle those faults in accordance to current regulations and standards.An IT-system imply that the neutral point of a transformer is completely or partially connected to earth and exposed conductive parts are bolted directly to ground.IT-coupled networks have been implemented in some mining industries to prevent long and unnecessary down time of production. This is achieved by allowing a single-line-ground fault without interfering with the operation. According to current regulations and standards a single-line-ground fault is allowed on the term that continuously monitoring the insulation of the system, alarm in presence of a fault and remedy as soon as possible.During a single-line-ground fault the artificial neutral point of the system will be displaced relative earth and different amounts depending on the resistance in the fault location. When a bolted single-line-ground fault occur, the faulty line will adopt earth-potential. Between a healthy line and earth, the potential difference reaches line-line voltage and even more than that, depending on the fault-resistance. This entails a higher requirement of the insulation level of the equipment installed in an IT-system. The fault current that emerges in an IT-system depends especially of the capacitive connection between the line conductors and earth, but it is reduced by the resistance in the fault location.In the existing electrical system of the underground mine, insulation-monitoring-devices where installed. These where setup with two alarm limits, one for alarming and the second for release of the circuit breaker feeding the main busbar, if the fault remains for longer than two hours.The insulation monitoring in the existing electrical system, where supplemented with residual-current-monitoring, setup to alarm for residual currents exceeding 60 mA. One presumption the residual-current-monitoring devices requires to be able to detect a fault, is that the upstream installed cable network is widespread enough, that the capacitive connection causes a big enough current to flow.In this report the characteristics of an IT-network were verified with calculations. Simple calculations of the minimum cable length were also made, when using residual-current-monitoring.The conclusion for the existing electrical system in the underground mine, is that the IT-system network of it, is installed in accordance with current regulations and standards in Sweden.
|
6 |
The Irrigator : Autonomous watering robot for homes / BevattnarenLind, Henrik, Janssen, Jacob January 2019 (has links)
Inspired by the trend of automated homes, this thesis examines the possibility of designing a cheap and autonomous robot that will water plants effectively at home. Many existing solutions are cumbersome and not sufficiently effective, often due to flexibility and risk of over watering. Therefore this thesis examines a wheel based approach. In order to achieve the best possible results, the soil water content was measured, as opposed to a time-based approach where the user sets a timer to decide how often the plants are watered. This thesis also examines the advantages, and disadvantages of a capacitive moisture sensor versus a resistive moisture sensor, as well as effects of depth of penetration for the sensors. Controlled using an Arduino Uno, the robot was programmed to follow a line with IR-sensors, drive using differential steering, and had the ability to drive in reverse. It was able to identify a pot, read the moisture level of the soil, water it, and continue the loop. However, it was not completely autonomous as it is incapable of refilling the water tank – or recharging the batteries. It was stated that the resistive sensor was most suited to be used in the robot due to the relatively reliable results at increased depth. The results at deeper penetration were expected, as the moisture increased with depth when not recently irrigated. The capacitive sensor showed somewhat ambiguous results. The results showed higher water content deeper into the soil, compared to recently irrigated soils. / Inspirerade av trenden om automatiserade hem grundar sig detta arbete i möjligheten att skapa en billig och självgående robot som effektivt vattnar plantor i hemmet. Då många nuvarande lösningar är besvärliga och inte tillräckligt effektiva har detta kandidatarbete undersökt ett tillvägagångssätt som innefattar en robot byggd på en plattform med hjul. För att uppnå en effektiv bevattning grundar sig processen i fuktighetsnivån hos jorden plantorna sitter i, istället för en annars vanlig tidsbaserad bevattningsprocess. Därmed undersöker arbetet även fördelar och nackdelar med resistiva och kapacitiva jordfuktighetssensorer. Rapporten undersöker och redogör hur påverkan av djupet sensorn penetrerar jorden påverkar datan om jordens fuktighet. Kontrollerad av en Arduino Uno följde roboten en utsatt linje med hjälp av IR-sensorer och en motordrivare som implementerade både differentialstyrning och möjligheten att köra motorer i motsatt riktning. Den slutgiltiga roboten kunde med hjälp av ultraljudssensorer upptäcka en kruka, läsa av fuktighetsnivån i jorden, vattna och sedan fortsätta slingan. Däremot var den inte helt självkörande då den saknade förmågan att fylla på vattentanken och ladda sina batterier själv. Det konstaterades att den resistiva sensorn var bäst lämpad, tack vare dess tillförlitliga mätningar vid varierande djup. Den resistiva sensorns utslag vid djupare mätningar var förväntade, då den torra jorden ökade i fuktighet och den nyligen bevattnade jorden visade fortsatt fuktigt. Däremot visade den kapacitiva sensorn något tvetydiga resultat vid djupa mätningar, då de torra krukorna framstod som fuktigare än de nyligen bevattnade.
|
7 |
Genomskinlig touchsensor för pålitlig styrning av RGB-lysdioder / Transparent touch sensor for reliable control of RGB LEDsCalderon, Olle January 2017 (has links)
Many electronic products of today utilize some form of touch technology. Looking at everything from smartphone screens to ticket vending machines, it is obvious that the number of applications is big and the demand is huge. Touch technologies generally require no force to use, which reduces mechanical wear-and-tear and thus increases their lifespan. In this thesis, a touch system was constructed to control RGB LEDs. The sensor surface was made from a white, semi-clear plastic, through which the LEDs’ light should be visible. Since the plastic both needed to transmit visible light and act as a touch surface, a problem arose: how do you construct a transparent touch sensor that can control RGB LEDs in a reliable way? Firstly, this thesis describes and discusses many of the different available touch technologies and their strengths and weaknesses. From this information, a specific sensor technology was chosen, from which a prototype of the transparent touch sensor was built. The sensor prototype was a capacitive sensor, made from a thin metallic mesh, placed on the back of the plastic surface. Using an embedded system, based on a differential capacitance touch IC and a microcontroller, the capacitance of the sensor was measured and converted into signals which controlled the LEDs. In order to ensure the sensor’s reliability, the environmental factors which affected the sensor had to be determined and handled. To do this, measurements were performed on the sensor to see how its capacitance changed with environmental changes. It was concluded that moisture, temperature and frequency had negligible effect on the sensor’s dielectric properties. However, it was discovered that proximity to ground greatly affected the sensor and that the sensor was significantly dependent on its enclosure and grounding. / Många av de elektronikprodukter som produceras idag använder någon form av touchteknik. Då den används i allt från skärmar på smartphones till biljettautomater är det tydligt att användningsområdena är många och att efterfrågan är stor. Touchtekniker kräver i regel ingen kraft för att användas, vilket minskar mekaniskt slitage och därför ökar dess livslängd. I detta arbete skulle en touchstyrning till en uppsättning RGB-lysdioder byggas. Problemet var att sensorytan skulle vara en vit, halvgenomskinlig plast, genom vilken lysdioderna skulle lysa. Eftersom plasten både skulle släppa igenom ljus och agera touchyta uppstod problemet: hur konstruerar man en genomskinlig touchsensor som kan styra RGBlysdioder på ett pålitligt sätt? Denna rapport inleds med att beskriva och diskutera många av de touchtekniker som finns idag samt vilka föroch nackdelar de har. Utifrån denna information valdes en specifik sensorteknik, varifrån en prototyp på den genomskinliga touchsensorn byggdes. Sensorprototypen var en kapacitiv sensor uppbyggd av ett tunt metallnät placerat bakom plastpanelen. Med ett inbyggt system, bestående av en integrerad touchkrets för differentiell kapacitansmätning och en mikrokontroller, mättes sensorns kapacitans och en styrning till lysdioderna implementerades. För att säkerställa sensorns pålitlighet var det viktigt att analysera vilka miljöfaktorer som påverkade sensorn och hur de kunde hanteras. Mätningar utfördes därför på sensorn för att se hur dess kapacitans förändrades med avseende på dessa. Det kunde konstateras att fukt, temperatur och frekvens hade försumbar påverkan på sensorns dielektrum. Däremot kunde det visas att närhet till jordplan påverkade sensorn avsevärt och att sensorns tillförlitlighet berodde signifikant på dess inkapsling och jordning.
|
8 |
Analys av reaktiv effektinmatning till överliggande nät samt optimal kondensatordrift / Analysis of reactive power input to the higher-level grid and optimal operation of capacitor banksSundström, Göran January 2017 (has links)
Bakgrunden till detta projekt är att Vattenfall Eldistribution AB (nedan kallat Vattenfall) kommer att införa ett avgiftssystem för inmatning av reaktiv effekt till sitt elnät. Avgiften införs till följd av problem på elnätet som orsakas av reaktiv effekt. Umeå Energi Elnät AB (nedan kallat Umeå Energi) har historiskt matat in reaktiv effekt vilket motiverade detta arbete som utreder den reaktiva effekten på Umeå Energis elnät samt bidrar med information om två alternativa tillvägagångssätt att bemöta avgiften. Alternativ 0 är att kompensationsutrustning inte installeras, utan att ett abonnemang på inmatning av reaktiv effekt upprättas. Alternativ 1 är att kompensationsutrustning installeras. För att utreda den reaktiva effekten erhölls och behandlades data på reaktiv effekt i Umeå Energis nät. Historisk kondensatordrift togs fram för år 2016 ur händelsehistoriken hos Umeå Energis driftcentral. Kondensatordriften år 2015 kunde enbart erhållas från ett tidigare arbete på Umeå Energi eftersom ett begränsat antal händelser lagras i händelsehistoriken. Genom att subtrahera kondensatorernas produktion från den reaktiva effekten i Umeå Energis anslutningspunkter som uppmätts av Vattenfall erhölls data som mer representerade underliggande fenomen på nätet. Utan kondensatordrift beräknades inmatningen enligt Vattenfalls definition uppgå till cirka 34 MVAr utifrån data från 2015 och 2016. För åren 2018 till och med 2023 beräknades ändringar i reaktiv effekt till följd av förändringar på Umeå Energis nät. Vid beräkningarna försummades ledningarnas induktiva karaktär, vilket gav ett tomgångsscenario med maximal produktion av reaktiv effekt. År 2023 beräknades inmatningen ska ha ökat till 59 MVAr till följd av förändringar på Umeå Energis nät. Med antagandet att Umeå Energi inte kommer att drifta kondensatorbatterierna så att inmatningen höjs föreslogs för alternativ 0 val av abonnemang på inmatning av reaktiv effekt för åren 2018 till och med 2023 utifrån de 34 MVAr som nämnts ovan och inverkan från förändringarna på nätet. År 2019 föreslogs ett abonnemang på 41 MVAr, och 2023 föreslogs ett på 59 MVAr. Kostnaderna för dessa beräknades enligt Vattenfalls tariff till 820 000 kr respektive 1 187 000 kr. Kostnaden för eventuell överinmatning av reaktiv effekt beräknades med tariffen för överinmatning årligen uppgå till maximalt 76 000 kr med 95 % sannolikhet enligt den korrigerade standardavvikelsen hos inmatningen utan kondensatordrift åren 2015 och 2016. Optimal kondensatordrift beräknades för åren 2015 och 2016 genom att addera den produktion av reaktiv effekt från befintliga kondensatorbatterier som gav minst absolutvärde i reaktiv effekt. Beroende på hur ofta kondensatordriften justerades erhölls olika resultat. En undersökning av störningar till följd av kondensatorkopplingar rekommenderas för att få en förståelse för förutsättningarna för optimal kondensatordrift. Det bedömdes inte ekonomiskt motiverbart med mer avancerad kompensationsteknik såsom statiska VAr-kompensatorer då variabla reaktorer kan kompensera dygns- och säsongsvariationer i reaktiv effekt. Den reaktiva effektproduktionen i ledningar är störst på 145 kV-nivån och kommer öka i framtiden på denna nivå. Det är därför sannolikt här kompensationsutrustning såsom reaktorer först bör installeras. För att kunna ta så bra beslut som möjligt angående den reaktiva effekten rekommenderas att snarast möjligt ingå ett arbetssätt som om avgiftssystemet redan tagits i bruk och utöka ett representativt dataunderlag. / The background of this project is that Vattenfall Eldistribution AB (hereinafter referred to as Vattenfall) will establish a system of fees for input of reactive power. This will be done due to problems in the grid caused by reactive power. Umeå Energi Elnät AB (hereinafter referred to as Umeå Energi) has historically input reactive power, motivating this work which investigates the reactive power in the grid of Umeå Energi and provides information on two alternative approaches to responding to the fee. Alternative 0 entails no installation of compensation technology, and that a subscription for reactive power input is established instead. Alternative 1 entails that compensation technology is installed. To investigate the reactive power, data on reactive power in the grid of Umeå Energi were obtained and processed. Historical operations of capacitor banks for the year 2016 were obtained from the history of events of the control center at Umeå Energi. The operations of the capacitor banks during 2015 could only be obtained from an earlier work at Umeå Energi since the number of events stored in the history is limited. By subtracting the capacitor banks’ production from the reactive power measured by Vattenfall in the connections of Umeå Energi, data more representative of underlying phenomena were obtained. Without capacitor production of reactive power, the input was calculated according to the definition of Vattenfall to about 34 MVAr, by using data from 2015 and 2016. For the years 2018 through 2023, changes in reactive power due to changes in the grid of Umeå Energi were calculated. These calculations did not consider inductances, and thus yielded zero-load scenarios with maximum reactive power production. By the year of 2023, the input was calculated to have increased to 59 MVAr due to changes in the grid of Umeå Energi. Assuming that Umeå Energi will not operate the capacitors so that the input is increased, for alternative 0 subscriptions for input of reactive power were suggested for the years 2018 through 2023 by considering the abovementioned 34 MVAr and the changes in the grid. Subscriptions of 41 MVAr and 59 MVAr were suggested for the years 2019 and 2023 respectively. The costs of these were calculated with the fee specified by Vattenfall to SEK 820,000 and SEK 1,187,000 respectively. Calculations with the applicable fee yielded that the yearly cost of possible over-input could amount to a maximum of SEK 76,000 with a 95 % probability, using the corrected standard deviation of the input without capacitor production of reactive power for the years 2015 and 2016. Optimal capacitor bank operations were calculated for the years 2015 and 2016 by adding the production of reactive power from existing capacitor banks which yielded the minimum absolute reactive power. Depending on how often the capacitors were operated different results were obtained. An investigation of power quality disturbances due to capacitor bank operations is recommended to achieve an understanding of the conditions for optimal capacitor bank operations. It was not deemed economically justifiable to install more advanced compensation technologies such as static VAr compensators since variable reactors are able to compensate daily and seasonal variations in reactive power. The production of reactive power in cables is the largest on the 145 kV level and will increase in the future on this level. It is therefore likely here compensation technologies such as reactors should be installed first. To be able to make as good decisions as possible concerning the reactive power, it is recommended to as soon as possible commence a working method as if the fee system had already come into effect; thus increasing the amount of representative data.
|
9 |
Application of electrodes with redox mechanisms for the desalination of water / Applicering av elektroder med redoxmekanismer för avsaltning av vattenMoreno Cerezo, Pablo January 2023 (has links)
Capacitive deionization is a promising technology for purification and desalination of brackish water with great advantages over current technologies due to its low operating cost and high-water recovery ratio. Most of the system studied relies on the adsorption/desorption capacity of activated carbon electrodes due to its high surface area. However, its specific adsorption capacity is limited since the adsorption is predominantly on the surface of the electrodes. In this thesis we propose the use of polyaniline as a chloride-ion adsorption material. Polyaniline is a redox polymer able to accommodate anions in several of its three states when subjected to an external voltage. To this end, we synthesized polyaniline by electrodeposition technique and its electrochemical behavior was studied. A hybrid CDI system was assembled, using PANI as anode material and activated carbon cloth as cathode, showing outstanding adsorption of 37.26 mg/g Cl at current densities of 250 A/g. The energy consumption of this system was of 0.4979 kWh/m3. Its stability was evaluated over 50 cycles with negligible capacity loss. Along with its use in a CDI system, the aim of this thesis was to understand the mechanisms of operation of this material, by means of its physical and electrochemical characterization, as well as its efficiency and stability through the use of this material in capacitive deionization cells. / Kapacitiv avjonisering är en lovande teknik för rening och avsaltning av bräckt vatten med stora fördelar jämfört med nuvarande teknik på grund av dess låga driftskostnader och höga vattenåtervinningsgrad. De flesta av de studerade systemen bygger på adsorptions/desorptionskapaciteten hos elektroder av aktivt kol på grund av dess stora yta. Dess specifika adsorptionskapacitet är dock begränsad eftersom adsorptionen huvudsakligen sker på elektrodernas yta. I den här avhandlingen föreslår vi att polyanilin används som adsorptionsmaterial för kloridjoner. Polyanilin är en redoxpolymer som kan ta emot anjoner i flera av sina tre tillstånd när den utsätts för en extern spänning. För detta ändamål syntetiserade vi polyanilin genom elektrodepositionsteknik och dess elektrokemiska beteende studerades. Ett hybrid CDI-system monterades med PANI som anodmaterial och aktiverad kolduk som katod, vilket visade en enastående adsorption av 37,26 mg/g Cl vid en strömtäthet på 250 A/g. Energiförbrukningen för detta system var 0,4979 kWh/m3. Systemets stabilitet utvärderades över 50 cykler med försumbar kapacitetsförlust. Förutom användningen i ett CDI-system var syftet med denna avhandling att förstå detta materials funktionsmekanismer genom fysisk och elektrokemisk karakterisering samt dess effektivitet och stabilitet genom användning av detta material i kapacitiva avjoniseringsceller.
|
Page generated in 0.0317 seconds