新教师聚光灯阿德尔纳西里

导读 Adel Nasiri 在威斯康星大学密尔沃基分校工作了 16 年之后,于 8 月加入南卡罗来纳大学,担任电气工程杰出教授。随着气候变化时代的

Adel Nasiri 在威斯康星大学密尔沃基分校工作了 16 年之后,于 8 月加入南卡罗来纳大学,担任电气工程杰出教授。随着气候变化时代的可持续性、效率和复原力努力的增加,他在能源转换、微电网和电池方面的研究也增加了重要性。

如果你要将你的研究兴趣缩小到一两个广泛的领域,这些领域会是什么?

我的研究重点确实是可持续的电能系统。这当然是一把大伞,但我们的想法是,我们如何才能让电能系统更可持续、更高效、更有弹性?您如何做出改变以实现这些目标?

我的研究领域之一是大功率电能转换。电能必须从一种形式转换为另一种形式,无论是化石燃料基础还是可再生能源,所有类型的能源。其中一些是交流电的形式,必须转换为直流电,或者有时您有很多电源,而来自一个电源的电源性质与负载需求不匹配。因此,我们必须进行转换,随着能源系统朝着更具可持续性、弹性和效率的方向发展,转换的数量会越来越多。

这是我工作的重点之一。我对储能也很感兴趣。我们如何储存能量?我们使用什么类型的能量存储以及用于什么应用?我的大部分工作都在电池领域。

这里的想法是储存能量,同时调节流入和流出不同能源进入电网的流量,对吗?

我们需要将间歇性或可变能量转换为恒定能量源,而储能恰好是唯一的解决方案。您可以将间歇性能源连接到公用电网,但您并没有为公用电网提供任何服务,因为公用电网将您视为负担——您想在的时候就在,而当您想在的时候却不在不想成为。它不知道该拿你做什么,因为你的力量上下波动,它不能指望你。但是随着电源的供电,您可以将电池与该电源并联,然后使用额外的电源来弥补任何缺点。你不

你特别在微电网上做了很多工作,在那里你有一个小电网发电,无论是通过太阳能、风能还是其他方式,它可以馈入更大的电网,但也可以分离并自我维持。这就是微电网背后的想法,对吧?

是的。那是技术定义。微电网这个词意味着它可以与公用电网断开连接并为其系统内的负载供电。如果不能,它就不是真正的微电网;它被称为分布式能源系统。这实际上是加利福尼亚州的一个大问题,他们拥有所有这些太阳能光伏系统。如果公用事业因任何原因而消失,您将失去一切,包括太阳能电池板。

微电网最近引起了一些媒体的关注——一个地方押注微电网并且能够在自然灾害后比人们接入主电网更快地恢复电力的故事。例如,Fast Company 最近发表了一篇关于新奥尔良的公寓大楼的文章,该公寓大楼有一个太阳能微电网,该太阳能微电网在飓风艾达之后的几天内恢复供电。我们可以从这些例子中吸取什么样的教训?

你知道,我们将会有越来越多的这些破坏性事件。你可以站在这场全球变暖讨论的任何一方,但你不能否认证据和数字。我们知道,这些案件的数量和严重程度正在上升。在过去的几年里,路易斯安那州被飓风袭击了多少次?这简直令人难以置信。还有野火,这正在成为常态。

现在对我来说,作为一名工程师——作为一名从事能源系统工作的人——这确实是一个机会。这是一个不幸的机会,正在发生什么,但这是一个机会:我们如何防止这种情况发生?我们知道这些事情将会发生,现在我们如何利用微电网的这种想法来帮助支持人们?我们有工具。我们有知识。我们想做的——我们能做的——是考虑关键能源基础设施的这一部分,必须改变。

在密尔沃基威斯康星大学,您是 NSF 并网先进电力电子系统 (GRAPES) 中心的现场主任。你打算在这里建立这些关系吗?

这实际上是一个非常有趣的故事。GRAPES 于 2010 年由两所大学和几个行业成员在国家科学基金会的支持下成立。其中一所大学是阿肯色大学,第二所大学是南卡罗来纳大学。2016年,我们加入并使其成为三校项目。然后在 2017 年,我们引入了 6 名成员,然后是 7 名成员——它不断增长。但由于某种原因,南加州大学失去了教职员工,不得不退学。既然我在这里,我的目标之一就是在这里重振那个中心。

让大学再次成为 GRAPES 计划的一部分的最大好处是什么?

一个好处是您与行业密切合作,这对学生来说是一个好处。这使他们的工作对他们很重要。同时,你从 NSF 获得了对 GRAPES 项目的大量支持,如果它们是在 GRAPES 下进行一两年的种子项目,那么你可以从能源部获得更大的资助,例如,或者国防部。

你提到与工业界合作。就校园内可能的合作而言,您最兴奋的是什么,无论是与本科生、研究生还是其他教职员工?

我现在只是想更多地了解这所大学,会见教员,参观实验室,看看谁在做什么。到目前为止,我真的很感动。这里的“力量”师资力量很强。他们在研究方面有着良好的记录。而且不仅仅是他们。化学工程课程很棒,机械工程课程很棒,我们有很棒的数据程序。我的长期目标之一是看看我是否可以创建一个弹性能源系统中心或研究所,因此我正在校园内寻找合作者。网络弹性是另一个主题:我们如何才能使这些能源系统具有网络弹性?我们如何才能建立这个在各个层面都具有弹性的伞式能源系统?当你在看这样的系统级别的东西时,你需要每个人的专业知识。

您对电气工程的兴趣可以追溯到多远?这是您在长大的梦想,还是您在学习期间产生的兴趣?

我获得了电气工程学士学位,电气工程硕士学位,博士学位。在电气工程方面,在过去的 20 年里,我一直在从事电气工程方面的工作,或者比这更长的时间。电气工程一直是重点,我所做的一切,如数据系统或能量存储,都是关于我们如何解决电气工程问题并支持这些系统。

我们谈到了研究,但你也提到了学生。你的教学理念是什么?

教学理念是关于我们如何获得更多的电气工程师和更多的电气工程专业学生。你知道,这是一件大事,因为从场外看,这似乎真的很艰难。我们谈论的是电路、系统、电子学、所有的方程式、物理——对于学生来说,决定学习什么似乎非常困难。那么,我们如何向这些学生展示除此之外的东西呢?这里的一些教师正在研究纳米材料以制造电气系统,一些正在研究传感器,我们中的一些人正在研究能源。人工智能和机器学习——基于电气工程。除了最初的几门课程之外,还有很多东西。电气工程几乎是一切的大门。它被用来建设我们的社会。

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