Integrated community energy and harvesting systems: A climate action strategy for cold climates
Notice bibliographique
Résumé
In this article, the Integrated Community Energy and Harvesting System is introduced, a grid modernization solution for cold climates that incites a paradigm shift in virtual power plant design and operation. The focus is on system-wide GHG reductions by using variable temperature micro-thermal networks and prioritizing the harvesting of existing residual (waste) energy resources in communities, such as high-grade heat from decentralized fossil-fuel marginal generators, low-grade heat from cooling processes and curtailed carbon-free electricity. The novel strategy enables rapid fuel switching between residual energy resources, changing the micro-thermal network temperature between 20 and 70 °C on the scale of an hour, which provides valuable electrical demand response while maximizing the use of existing underutilized energy resources. Thermal storage is shown to have a critical role in both storing residual energy for later use, daily and seasonally, and enabling electrical demand response by rapidly changing the micro-thermal network temperature. The quantity of residual energy sources identified highlights that, as much as, 50% of all building heating loads could be met by energy currently rejected to the atmosphere. To illustrate the ICE-Harvest system’s effectiveness, a detailed case study is conducted on a typical integrated community and then applied to 1,000 prospective sites across a cold climate jurisdiction with a relatively low-carbon grid. It is shown that cooling process heat recovery, an energy source which is already located at buildings, can provide 24% of the prospective sites’ heating load when powered by carbon free, otherwise curtailed electricity. The results demonstrate that mass deployment of ICE-Harvest systems has the potential to provide 72% of the heating demand of these building clusters from residual energy sources, corresponding to an over 58% reduction in GHG emissions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».