يعالج هذا البحث مسألة تخزين الطاقة الكهربائية ميكانيكيا بالقرص الدوار في نظام توليد ريحي كهربائي. يتم التحكم بسرعة دوران المولدة الريحية و الآلة التحريضية ذات القرص الدوار بطريقة كهربائية باستخدام المتحكمات التقليدية PID (تناسبية – تكاملية - تفاضلية) المختارة بالاعتماد على نموذج النظام و محدداته. يعتمد التحكم بسرعة دوران الآلة التحريضية على مبدأ توجيه الفيض المغناطيسي أو ما يسمى التحكم الشعاعي بتوجيه الفيض. يتم توليد القيم المرجعية لسرعة دوران العنفة الريحية بهدف ملاحقة النقطة الأعظمية للاستطاعة. أما السرعة المرجعية للقرص الدوار فيتم توليدها بالاعتماد بشكل أساسي على مرشح من الدرجة الثانية للاستطاعة حيث يعتبر ذلك مساهمة جديدة في هذا المجال. لم يتم نمذجة المبدلات الترددية بل اكتفينا باستراتيجية التحكم. نتائج النمذجة و المحاكاة في برنامج Matlab/Simulink مرضية من جهة تنعيم الاستطاعة المسلمة للشبكة و تعكس أهمية هذا البحث.
This paper treats the issue of wind energy storage, mechanically, using the flywheel
device. We control the speed of the wind turbine and the flywheel by means of traditional
PID controllers. These controllers are designed depending on the system model and its
parameters. Speed control is achieved by electromagnetic rotor flux orientation as called
vector control. Speed reference value of the wind turbine will be generated in order to track
the maximum power point. The flywheel reference speed is generated based on a second
order filter of power which is considered as a new contribution in this field of research.
Frequency converters are not modeled but we only consider the control strategy. The
results of modeling and simulation in Matlab satisfy the power smoothing issue and reflect
the importance of this study.
Artificial intelligence review:
Research summary
يعالج هذا البحث مسألة تخزين الطاقة الكهربائية ميكانيكياً باستخدام القرص الدوار في نظام توليد ريحي كهربائي. يتم التحكم بسرعة دوران المولدة الريحية والآلة التحريضية ذات القرص الدوار باستخدام المتحكمات التقليدية PID. يعتمد التحكم بسرعة دوران الآلة التحريضية على مبدأ توجيه الفيض المغناطيسي. يتم توليد القيمة المرجعية لسرعة دوران العنفة الريحية بهدف ملاحقة النقطة الأعظمية للاستطاعة، بينما يتم توليد السرعة المرجعية للقرص الدوار بالاعتماد على مرشح من الدرجة الثانية للاستطاعة. نتائج النمذجة والمحاكاة في برنامج Matlab/Simulink أظهرت فعالية في تحسين جودة الاستطاعة الكهربائية المسلمة للشبكة. البحث يساهم في تقديم استراتيجية جديدة لتوليد الاستطاعة المرجعية باستخدام مرشح من الدرجة الثانية، مما يعزز من استقرار الشبكة الكهربائية خاصة في المناطق المعزولة.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة نحو تحسين جودة الاستطاعة الكهربائية في أنظمة التوليد الريحي. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة. أولاً، لم يتم نمذجة المبدلات الترددية، وهو ما قد يؤثر على دقة النتائج النهائية. ثانياً، الاعتماد على المتحكمات التقليدية PID قد لا يكون الأمثل في جميع الحالات، حيث يمكن استخدام تقنيات تحكم متقدمة مثل التحكم الضبابي أو الشبكات العصبية لتحسين الأداء. أخيراً، الدراسة تركز بشكل كبير على الجانب النظري والنمذجة، وكان من الأفضل تضمين تجارب عملية لدعم النتائج النظرية.
Questions related to the research
-
ما هي التقنية المستخدمة لتخزين الطاقة في هذا البحث؟
يتم تخزين الطاقة ميكانيكياً باستخدام القرص الدوار.
-
ما هو الهدف من توليد القيمة المرجعية لسرعة دوران العنفة الريحية؟
الهدف هو ملاحقة النقطة الأعظمية للاستطاعة.
-
ما هي المساهمة الجديدة التي يقدمها البحث في مجال توليد الاستطاعة المرجعية؟
البحث يقدم استراتيجية جديدة لتوليد الاستطاعة المرجعية باستخدام مرشح من الدرجة الثانية.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في نمذجة ومحاكاة النظام في هذا البحث؟
تم استخدام برنامج Matlab/Simulink لنمذجة ومحاكاة النظام.
References used
LIU, H.; JIANG، J. Flywheel Energy Storage —An Upswing Technology for Energy Sustainability. Energy and Buildings 39, 2007, 599–604
BOLUND, B; BERNHOFF, H; LEIJON, M. Flywheel Energy and Power Storage Systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews 11, 2007, 235–258
JIAN, L. Operation of a Wind Turbine-Flywheel Energy Storage System under Conditions of Stochastic Change of Wind Energy. The Scientific World Journal Volume 2014, ID 643769, 16 pages
This paper proposes a new approach to control a Shunt active filter (SAF) to
eliminate harmonic currents and compensate reactive power , this approach called
Predictive Direct Power Control (P-DPC) where the Direct Power Control is combined
with a
This paper presents a three phase shunt Active Power Filter (APF) for power quality
improvements in terms of harmonics compensation. The compensation process is based on
measure non-liner load currents and Active Filter currents, and then extract t
This research work presents fuzzy pitch controller design of wind turbine to get the maximum power in
addition to decrease the losses caused by acceleration and deceleration in turbine rotation. And thus
optimize power coefficient of turbine throug
It is the automatic control engineering knowledge forum, as it
should monitor and control the variables that interact in all
industrial processes to perform functions equipment installations
constructed for her. The automatic control system techno
Today worldwide distributed generation (DG) takes a very important role in the operation of
distributed electric power systems. However, the existence of distributed generation may have
impacts on different topics, such as fault currents, fault pro