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In this study, a high-performance controller is proposed for single-phase grid-tied energy storage systems (ESSs). To control power factor and current harmonics and manage time-shifting of energy, the ESS is required to have low steady-state error and fast transient response. It is well known that fast controllers often lack the required steady-state accuracy and trade-off is inevitable. A hybrid control system is therefore presented that combines a simple yet fast proportional derivative controller with a repetitive controller which is a type of learning controller with small steady-state error, suitable for applications with periodic grid current harmonic waveforms. This results in an improved system with distortion-free, high power factor grid current. The proposed controller model is developed and design parameters are presented. The stability analysis for the proposed system is provided and the theoretical analysis is verified through stability, transient and steady-state simulations.

Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) is one of the most promising technologies for sustainable energy production due to the high power density, low operative temperature and more convenient use for several applications. Nevertheless, the high generated current that characterizes PEMFC requires a specific power conditioning. In addition, specific controller must be designed to fit with system operative points changing associated with the variation of this high current. To deal with this challenge, in this paper, an electrochemical system composed of a Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) feeding via two phases IBC has been proposed and investigated. For robustness, the used IBC for fuel cell voltage regulation is controlled by linear quadratic regulator (LQR). Then, genetic algorithms technique is applied to optimize the LQR controller parameters giving optimal control coefficients and can if necessary be adjusted according to each working situation change. The model of the entire system is studied using Matlab/Simulink environment. The simulation’s comparative standard and robustness results both demonstrate that the proposed GA-based LQR controller outperforms the conventional PI in terms of performance metrics (overshoot reduction: between 58.93% and 97.09%; response time reduction: between 56.40% and 77.00% and ripple reduction: between 84.00% and 94.86%).

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum digitalen Drucken einer Keramikfarbe auf einem Substrat, wobei die Keramik der Keramikfarbe auf mindestens den Schmelzpunkt der Keramik mittels eines Laserstrahls simultan zu dem Aufbringen der Keramikfarbe auf ein Substrat mittels eines Druckkopfes erwärmt wird. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines Laserstrahls in einer Vorrichtung zum digitalen Drucken einer Keramikfarbe auf einem Substrat, wobei der Laserstrahl die Keramik der Keramikfarbe auf mindestens den Schmelzpunkt der Keramik simultan zu dem Aufbringen der Keramikfarbe auf ein Substrat mittels eines Druckkopfes der Vorrichtung erwärmt. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin auch eine Vorrichtung zum digitalen Drucken einer Keramikfarbe auf einem Substrat, die einen Druckkopf zum Aufbringen einer Keramikfarbe auf ein Substrat sowie einen Laser zum Erwärmen der Keramik der Keramikfarbe auf mindestens den Schmelzpunkt der Keramik mittels eines Laserstrahls umfasst.

In der Planungs- und Betriebspraxis herrscht im Bereich der Betriebsführung von thermisch aktivierten Bauteilsystemen und insbesondere der thermisch trägen Bauteilaktivierung noch große Unsicherheit. Trotz einer weiten Verbreitung dieser Systeme im Neubau von Nichtwohngebäuden hat sich bis heute keine einheitliche Betriebsführungsstrategie durchgesetzt. Vielmehr kritisieren Bauherren und Nutzer regelmäßig zu hohe bzw. niedrige Raumtemperaturen in den Übergangsjahreszeiten und bei Wetterwechsel sowie generell eine mangelhafte Regelbarkeit. Demgegenüber weisen Monitoringprojekte immer wieder einen hohen thermischen Komfort in diesen Gebäuden nach. Offensichtlich unterscheiden sich hier subjektiv empfundene Behaglichkeit und objektiv gemessener Komfort. Gleichzeitig sind Heiz- und Kühlkonzepte mit Flächentemperierung dann besonders energieeffizient, wenn das Regelkonzept auf deren thermische Trägheit angepasst ist. Eine gute Regelung gewährleistet also einen hohen thermischen Komfort und sorgt für einen möglichst niedrigen Energieeinsatz. Das Rechenverfahren mit Anlagenaufwandszahlen (in Anlehnung an DIN V 18599) bietet eine gute Möglichkeit, Anlagenkonzepte inklusive deren Betriebsführungsstrategie zu bewerten. Damit ist es möglich, eine auf das Gebäude angepasste Betriebsführungsstrategie für die Bauteilaktivierung zu finden und einheitlich zu bewerten.