Pertürbasyon Teorisi
 Pertürbasyon Teorisi Şimdiye kadar tüm etkileşimlerin kendi enerjileri için kullandığımız birinci dereceden pertürbasyon teorisinde, sürecin veya pertürbasyonun, sistemin geri kalanının dengede kalması için yeterince küçük olduğu varsayılır. Öz-enerji terimlerinin bir dizi farklı kaynağının varlığı için bu, her terimi kendi başına ele alabileceğimiz ve yayılan elektronlar sistemi üzerindeki toplam etkiyi, bireysel olarak bir öz-enerji tarafından tanımlanan kısmi etkilerin bir toplamı olarak düşünebileceğimiz anlamına gelir. enerji terimi. Birinci dereceden pertürbasyon sonucu öz-enerji terimlerini yok ettiği için elektron-elektron etkileşimlerinin dikkate alınmadan kalabileceğini gördük. İletken arayüzde iki kurşun A, B ve elastik olmayan etkiler içeren bir sistemi düşünürsek, toplam öz enerji tüm katkıların toplamı olacaktır. Bir iletken ve iki uçtan oluşan bir sistemi göz önünde bulundurarak, iletken içindeki elektron-fonon etkileşimlerini hesaba katarak ve A, B uçlarının termal dengede olduğunu varsayarak öz enerjiler için (matris notasyonunda) elde ederiz. Şu anda ele alınan Green'in denge dışı fonksiyonları dışında, açık sistemlerde elektron taşınmasının ana sorunu, sonsuz yolların öz enerjilerini bulmaktır. Literatür taraması ve örneğin iki uçtaki Hartree potansiyellerinin değişmesi nedeniyle kendi kendine tutarlılık prosedürünü göz önünde bulundurarak, bu gerçekten de biçimciliğin geniş bir şekilde uygulanmasının önündeki ana engeldir. Bir süper hücre yaklaşımında, sorunun çözülmesi aslında daha kolay olabilir. Hartree potansiyelinde bağlı uçların uzunluğu boyunca doğrusal bir artış göz önüne alındığında, sistemin tepkisi, iletken ile arayüzlerde iki yüzey dipolü geliştirmek olacaktır. Birleştirilmiş uçların kütle bölgesinde, elektron dağılımının herhangi bir önyargı voltajı uygulanmadan denge dağılımına yakın olması beklenebilir. Bu durumda denklemler azalacaktır. Burada ΓL(R)(E), iletkenin solundaki (sağındaki) kontağı belirtir. Eğer A kontakları uçların çok içinde hesaplanırsa, böylece yüzey dipolleri iletken arayüzünün bir parçası olur, o zaman bunların yalnızca uçların denge durumu (kimyasal potansiyel μ0 ile) için hesaplanması gerekir. Bununla birlikte, şimdiye kadar, açık sistemlerin taşıma simülasyonları yalnızca yerel bir temel set içinde gerçekleştirildi ve işlemi en hassas elektronik yapı yöntemlerimize, yani düzlem dalga ve tam potansiyel yoğunluk fonksiyonel hesaplamalarına dahil etmenin hiçbir yolu bulunamadı. Pertürbasyon nedir ftr Pertürbasyon Nedir Pertürbasyon egzersizleri Pertürbasyon eğitimi Perturbation Dengesiz Fonksiyonlar Sistemin dengesiz Green fonksiyonu, yukarıda tanımlandığı gibi ileri ve geri kalmış fonksiyonlarına ve elastik olmayan etkiler de dahil olmak üzere kendi enerjilerine bağlıdır. Geliştirilen biçimcilik içinde bunlar aşağıdaki matrislerle verilmektedir. Yük yoğunluğunu ve toplam yükü, denge halindeki bir sistemin geciktirilmiş ve gelişmiş fonksiyonuyla ilişkilendirmek mümkün olsa da, bu yalnızca her iki kurşunun Fermi seviyesinden daha küçük bir enerji seviyesi için dengenin olmadığı durumda geçerlidir. Bir sistemin toplam yükünü hesaplamak için, bölümün sistemin yük yoğunluğuna enerji entegrasyonu iki bölüme ayrılmalıdır: ilk bölüm geciktirilmiş fonksiyon GR(E)'ye dayanır, n1 değerini verecektir. Burada E1, (μA −eV, μB +eV )'nin minimum değeridir. Ara aralıkta, sistem içindeki yük, dengesizlik fonksiyonundan belirlenmelidir. GR gerçek eksenin altında analitik olmadığı ve GA yukarıda analitik olmadığı için, G< için enerji üzerinden entegrasyon gerçek eksen boyunca gerçekleştirilmelidir. E2'nin (μA − eV, μB + eV ) maksimum değeri olduğu yerde. Sistemdeki toplam yük artık sabitlenebilir, böylece n1 + n2 = N0 olur. Burada, dengede olmayan Green fonksiyonunun, iki ucun etkin potansiyelleri arasındaki enerji aralığındaki yük yoğunluğuyla ilgili olduğunu not ediyoruz. Bu aynı zamanda elektron taşınmasının meydana geldiği aralık olduğundan, G<(E)'yi varsayımsal bir çok cisim dalga fonksiyonunun karesiyle ilişkilendirebilir ve taşıma özelliklerini dengesiz Green fonksiyonuna bağlamak için ilişkiyi kullanabiliriz. Dengesiz koşullar altında akımın kesin türevleri, bu bölümün sonunda alıntılanan literatürde verilmektedir. Bununla birlikte, genellikle ikinci nicelemenin sembolleri ve kavramlarında kullanılırlar, bu da onları uzman olmayanlar için anlamalarını oldukça zorlaştırır; temel ilişkiler ayrıca bir sonraki alt bölümde açıklanan sezgisel yöntemle elde edilebilir. Dengesiz Sistemlerde Elektron Taşınımı Dengesiz Green fonksiyonunun köşegen elemanlarının yük yoğunluğuna eşit olduğunu gördük. Bu nedenle fonksiyonu, r ve r olmak üzere iki farklı konumdaki varsayımsal bir çok cisim dalga fonksiyonunun genliklerinin ürünü olarak yorumluyoruz. Burada ikinci terimi, matrisler için kullanılan ve birazdan tanıtılacak olan çarpma sırasına uyacak şekilde yeniden sıraladık. Kaynağın, terimin köşeli parantez içindeki köşegen ifadesi olduğu göz önüne alındığında, yük yoğunluğu için öncekiyle aynı yöntemi kullanırız ve genel bir kaynak fonksiyonu S tanımlarız. Uzayda bir entegrasyona eşit olan bu matrisin izi, iletken yüzeyinden geçen akımı verir. Yalnızca matris ifadesinin iziyle ilgilendiğimizi düşünürsek, ifade basitleştirilebilir. Çarpma sırasının değiştirilmesi, iz sabitini bırakır. Dengesiz koşullar altında bir iletkenin yüzeyinden geçen akım akışını tanımlayan bu denklem, Keldysh biçimciliği içindeki taşıma teorisinin merkezi sonucudur. Ancak, toplam akımı verir ve bu nedenle uçlar aracılığıyla iletken arayüzüne giren ve çıkan akımla sınırlı değildir. Uçlardan geçen bileşenleri izole etmek için öz enerjilerin toplam kurallarını hatırlarız ve yalnızca tek bir bileşen alırız, örneğin bir kurşun A'nın bileşeni yer alır. Dengesiz koşullar altında arayüzden geçen akımın hesaplanması için gerekli bilgi bu nedenle uçların öz enerjisi ve dengesizlik fonksiyonudur. Genel olarak, gerçek hesaplamalardaki ana sorun, iletken arayüzü içinde hesaplanması gereken öz-enerji terimleriyle ortaya çıkar. Sonuç, elastik tünel açma ve Landauer-Buttiker yaklaşımı için elde ettiğimizden oldukça farklı görünse de, denge dışı sonuç aslında elastik formülasyona indirgenebilir. Bu, aynı zamanda, elastik ilişkide biraz gelişigüzel bir şekilde tanıtılan, ancak termal dengedeki kurşunların koşulu altında ortaya çıktığı gösterilebilen Fermi dağılım fonksiyonlarıyla da ilgilenecektir. Eşdeğerliği göstermek için önce G) fonksiyonlarını olağan formda genişletiriz ve yukarıdaki ifadeyi elde ederiz.

Araştırılan Olasılıklar – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları

Araştırılan Olasılıklar

Uygun teknikler, farklı yenilenebilir enerji akışlarının veya enerji taşıyıcılarının kullanılmasına ve sırasıyla ikincil veya nihai enerjiye, enerji taşıyıcılarına veya faydalı enerjiye dönüştürülmesine izin verir. Şu anda, kullanım yöntemleri, teknolojinin durumu ve verilen bakış açıları açısından muazzam farklılıklar var.

Ayrıca, her site ve her sınır koşulu grubu için tüm seçenekler mümkün değildir. Bu nedenle, yalnızca mevcut bakış açısından en umut verici olan fırsatlar aşağıda daha ayrıntılı olarak incelenecektir.

Şunları içerir:

– Pasif sistemlerle güneş ısısı temini (yani, güneş enerjisini kullanmak için mimari önlemler),
− aktif sistemler (yani, termal güneş enerjisi kollektör sistemleri) tarafından güneş enerjisi ısısı temini,
– güneş termal elektrik enerjisi temini (yani güneş kulesi tesisleri, güneş enerjisi santralleri, Dish/Stirling ve Dish/Brayton sistemleri, güneş bacası tesisleri),
– güneş radyasyonunun elektrik enerjisine fotovoltaik dönüşümü (yani fotovoltaik sistemler),
– Rüzgar enerjisi ile elektrik üretimi (örn. rüzgar türbinleri),
– elektrik enerjisi sağlamak için hidroelektrik ile elektrik üretimi (yani hidroelektrik santralleri),
– Isı temini için ortam havasının ve sığ jeotermal enerjinin kullanılması (yani, ısı pompaları aracılığıyla düşük termal ısının kullanılması),
– Isı ve/veya güç temini için derin jeotermal enerji kaynaklarının kullanılması (yani derin gözenekli-kırık rezervuarlarda depolanan enerjinin açık ve kapalı sistemler aracılığıyla kullanılması) ve
– Isı, güç ve ulaşım yakıtları sağlamak için fotosentetik olarak sabitlenmiş enerjinin kullanılması (yani, biyokütle temelinde enerji sağlanması).

Biyokütle kullanımı hariç olmak üzere, yukarıda belirtilen yenilenebilir enerjilerin kullanılmasına ilişkin tüm olasılıklar aşağıda ana hatlarıyla belirtilecek ve ayrıntılı olarak tartışılacaktır. Ek olarak, bir gezi kapsamında, okyanus enerjisinden (gelgit enerjisi, okyanus akıntısı enerjisi gibi) yararlanmak için seçilen seçenekler ele alınmaktadır.

Ayrıca, biyokütle ve dolayısıyla foto-sentetik olarak sabitlenmiş enerji kullanma olasılıkları ekte bir genel bakış olarak kısaca özetlenmiştir.

Yapı ve Prosedür

Nihai veya faydalı enerji talebini karşılamak amacıyla yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım olanaklarının çok çeşitli olması nedeniyle, farklı olasılıkları benzer şekilde sunmak çok zordur. Bu nedenle, farklı kullanım yöntemlerini esnek bir şekilde açıklamak son derece önemlidir.

Bu nedenle, çeşitli seçenekleri ele almanın temel prosedürü aşağıda özetlenmiştir. Ayrıca, ilgili açıklamaların dayandığı ana terimler tanımlanmıştır.


Prensipler

Yenilenebilir enerjileri nihai veya faydalı enerjiye dönüştürme olasılıkları ve sınırları büyük ölçüde ilgili fiziksel ve teknik koşullara bağlıdır. Böylece her kullanım yöntemi için ayrıntılı olarak açıklanacak ve tartışılacaktır. Diğerlerinin yanı sıra, mümkün olduğunda, teorik veya teknik olarak elde edilebilecek maksimum verimlilikler ve teknik elverişlilikler de belirtilecektir.

Bu teknik anahtar rakamlar aşağıdaki gibi tanımlanmıştır.

– Verimlilik. Verimlilik, faydalı güç çıkışının (ör. elektrik, ısı) güç girdisine (ör. güneş radyasyonu, jeotermal enerji) oranı olarak tanımlanır. Bu, dönüştürme tesisinin ilgili çalışma koşullarına ve ayrıca zamanla değişen bir dizi başka faktöre bağlıdır (örneğin, bir ısıtma kazanı durumunda, diğer faktörlerin yanı sıra verimlilik ortam sıcaklığına göre değişir).

– Kullanım oranı. Kullanım oranı, belirli bir süre içinde (örneğin bir yıl) faydalı enerjinin toplam çıktısının toplam enerji girdisine oranı olarak tanımlanır. Gözlemlenen zaman periyotları, kısmi yük periyodları ve molaların yanı sıra başlatma ve kapatma zamanlarını içerebilir. Dolayısıyla kullanım oranları, tam yükte tasarım noktası için belirtilen dönüştürme tesislerinin verimliliğine kıyasla genellikle daha küçüktür.

– Teknik kullanılabilirlik. Teknik elverişlilik, gözlemlenen sürenin, bir tesisin amaçlanan amacı için fiilen kullanılabilir olduğu bölümünü tanımlar ve dolayısıyla tesisin arızalar nedeniyle kullanılamadığı dönemleri dikkate alır.

Teknik Açıklama

İlk önce fiziksel ilkeleri ve arz özellikleri açıklanan yenilenebilir enerji arzı, uygun dönüştürme tesisleri tarafından ikincil veya nihai enerji taşıyıcılarına veya doğrudan faydalı enerjiye dönüştürülebilir.

Belirli koşullar altında uygun olan yöntemler ve prosedürler aşağıdaki bölümlerde açıklanmıştır; açıklamalar en son teknolojiye ve mevcut koşullara dayanmaktadır.

İlk olarak, ilgili kullanım yöntemine atıfta bulunan sistem bileşenleri tartışılır ve ardından genel enerji dönüştürme sistemi bağlamında açıklanır. Bu, karakteristik eğriyi, enerji akışını ve ayrıca tedarik veya dönüştürme zincirinin tamamında verilen ilgili kayıpları içerir. Ek olarak, ilgili dönüşüm teknolojisi ile ilgili diğer hususlar derinlemesine tartışılmaktadır.

Ekonomik ve Çevresel Analiz

Yenilenebilir enerji kaynaklarını nihai veya faydalı enerjiye dönüştürmek için farklı seçenekler, seçilen referans tesisler aracılığıyla ekonomik olduğu kadar çevresel olarak da değerlendirilir. Aşağıda, ekonomik ve çevresel değerlendirmenin dayandığı ilgili terimler, tanımlar ve yaklaşım tartışılmaktadır.

Referans bitkilerin tanımı. Mevcut pazar yelpazesine dayalı olarak, teknolojinin mevcut durumuna göre uygun referans tesisler tanımlanır. Bu referans teknolojiler her bölümde açıklanmakta ve tartışılmaktadır.

Bu açıdan ısı ve güç sağlama ayrımı yapılmalıdır. Isı temini seçenekleri için tedarik görevleri de tanımlanmıştır çünkü ülke çapında ısı dağıtım şebekeleri mevcut değildir ve ısı temini her zaman güvenli tüketici arzı bağlamında düşünülmelidir.

Ek olarak, referans santraller tarafından tüketilecek ilgili yenilenebilir enerji arzı tanımlanır. Mevcut durum için bu tipik tesisler daha sonra gerçek ekonomik ve çevresel analizler için bir temel oluşturacaktır.

Isı sağlanması. Isı temini için tedarik görevleri olarak, farklı ısı talebine sahip üç farklı müstakil ev (SFH), bir çoklu aile evi (MFH) ve ayrıca farklı boyutlarda üç bölgesel ısıtma şebekesi (DH) analiz edilmiştir.

Bu besleme görevleri, kullanım sıcak suyu ve alan ısıtma (SFH ve MFH) için ısı talebi veya karşılık gelen toplam ısı talebi (DH) ile karakterize edilir.

Analiz edilen müstakil evler, düşük enerjili bir evin (SFH-I), en son teknoloji ısı yalıtımıyla gerçekleştirilen bir binanın (SFH-II) ve aynı zamanda bir binanın ısı talebini temsil etmektedir. Orta Avrupa’ya özgü ısı yalıtımı (SFH-III). Çoklu aile evi, en son yalıtım standartlarına uygun olarak inşa edilmiş 15 daireden oluşan bir yapıdır.