اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدالتحكم بالطاقة الكهربائية المولدة من عنفة ريحية باستخدام الدارات الإلكترونية المبرمجة
The control electric power generated By Wind turbine Using of programmed electronic circuits
1068
0 106
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يعتبر التحكم الآلي ملتقى المعارف الهندسية، إذ ينبغي مراقبة و ضبط المتغيرات التي تتفاعل في جميع العمليات الصناعية كي تؤدي تجهيزات المنشآت الوظائف التي شيدت من أجلها.إن تكنولوجيا نظام التحكم الآلي لها دور كبير في تخفيف أعباء الحياة اليومية، و جعلها أكثر رفاهية، فنجد تطبيقات التحكم الآلي في معظم الأجهزة المنزلية ، مثل : التبريد والتكييف و الأفران و الغسالات و غيرها. و لقد أصبحت مفاهيم التحكم الآلي تستخدم في شتى مجالات المعرفة مثل علوم الأحياء و الاقتصاد و الاجتماع و الطب و التربية.
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 technology has a big role in easing the burden of daily life, and make them more luxury. automatic control applications in most appliances, such as: air conditioning and stoves, washing machines, etc.Automated control concepts has been used in various areas of knowledge such as biology, economics, sociology, medicine and education .
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية التحكم في الطاقة الكهربائية المولدة من عنفة ريحية باستخدام الدارات الإلكترونية المبرمجة. يوضح الباحثان كيفية تصميم وتنفيذ دارة إلكترونية لتعقب نقطة الاستطاعة الأعظمية (MPPT) لمولد ريحي بقدرة 100 واط. يهدف النظام إلى معالجة التغيرات في كمون الدخل وجعلها ثابتة على الخرج لشحن بطارية رصاصية وتنظيم الطاقة المستمدة منها. تتناول الدراسة أهمية التحكم في العنفات الريحية للحفاظ على تكلفة صيانة منخفضة وأداء عالي وكفاءة مرتفعة. كما تضمن النظام التشغيل الآمن للعنفة والحصول على خرج مثالي وتأمين أطول حياة ممكنة لها. تم استخدام معالج تحكمي Atmega8 وبرمجته بلغة ++C وربطه مع وحدة إظهار أو مع الحاسوب. تم اختبار النظام باستخدام بطارية رصاصية 12 فولت وتم الحصول على نتائج مرضية تثبت فعالية النظام في تحقيق الأهداف المرجوة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة البحثية مساهمة قيمة في مجال التحكم بالطاقة الكهربائية المولدة من العنفات الريحية باستخدام الدارات الإلكترونية المبرمجة. ومع ذلك، يمكن ملاحظة بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، كان من الممكن تقديم تفاصيل أكثر حول التحديات التي واجهها الباحثان أثناء تنفيذ النظام وكيفية التغلب عليها. ثانياً، كان يمكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل اختبارات ميدانية في بيئات مختلفة لضمان فعالية النظام في ظروف متنوعة. ثالثاً، قد يكون من المفيد تقديم مقارنة بين النظام المقترح وأنظمة أخرى مشابهة لتوضيح الفروقات والمزايا بشكل أكثر وضوحاً. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تعد إضافة قيمة للأبحاث في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟
الهدف الرئيسي من البحث هو تصميم وتنفيذ دارة إلكترونية للتحكم بالطاقة الكهربائية المولدة من عنفة ريحية لتعقب نقطة الاستطاعة الأعظمية (MPPT) وتجريبها على مولد ريحي بقدرة 100 واط لشحن بطارية رصاصية وتنظيم الطاقة المستمدة منها.
-
ما هي المكونات الرئيسية للنظام المقترح؟
المكونات الرئيسية للنظام المقترح تشمل عنفة ريحية، بطارية رصاصية، معالج تحكمي Atmega8، شاشة عرض، مضخم الشارة Relay، منظم كمون LCD، مقياس أفومتر، مبادلات AC/DC، ومبادلات DC/DC.
-
ما هي الفائدة الرئيسية من استخدام نظام التحكم المقترح؟
الفائدة الرئيسية من استخدام نظام التحكم المقترح هي الحفاظ على تكلفة صيانة منخفضة، الحصول على أداء عالي وكفاءة مرتفعة، وضمان التشغيل الآمن للعنفة والحصول على خرج مثالي وتأمين أطول حياة ممكنة لها.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثان بناءً على نتائج الدراسة؟
التوصيات تشمل استخدام طاقة الرياح في مواقع مختارة بعيدة عن الأشجار المثمرة والهضاب، الانتباه إلى المؤثرات الصوتية والتلوث بالضجيج، تطوير الدارة لتعمل بالطاقة الشمسية والرياح معاً، واستخدام المدخرات الجافة لأدائها المتميز.
المراجع المستخدمة
www.Electrical power converter.com
Pierre Bousseau, Grid impact of differenttechnologies of wind turbine generator systems, EWEC,Madrid, 2003
Bose, Kimal.; Spiegel, Ronald.;Simoes,Marcelo. "Fuzzy Logic Intelligent Control of aVariable Speed Cage Machine Wind Generation System",VOL.12,NO.1,1997,p.88–94
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تزايد االعتماد على مصادر الطاقات الجديدة والمتجددة من أجل الحصول على الطاقة الكهربائية بدون استخدام مصادر الوقود الأحفوري التقليدية وبالتالي حل مشاكل أزمة الطاقة العالمية وأيضا ً الحفاظ على بيئة نظيفة من خلال محاربة أخطار الاحتباس الحراري ونتائجه ا
لسلبية , وتعتبر طاقة الرياح إحدى أهم هذه الطاقات البديلة. وسوف نعمل في هذا البحث من أجل التحكم باستطاعة عنفة ريحية ذات سرعة متغيرة عن طريق التحكم بزاوية الميلان بهدف تنظيم الاستطاعة والتحكم بالسرعة الدورانية بهدف أمثلة الاستطاعة حيث سنقوم باستخدام متحكم ضبابي بزاوية الميلان عوضا عن المتحكمات التقليدية مما يتوقع منه تحسين استجابة النظام وتأمين سهولة في التطبيق والتعديل ووانخفاض في الكلفة. من خلال الدراسة المرجعية توصلنا إلى النتيجة التي بينت بأن أغلب الدراسات السابقة في نظم طاقة الرياح المتطورة تناولت التحكم باستطاعة عنفة ريحية باستخدام متحكمات تقليدية من نوع PI أو PID .تظهر
لدينا المشكلة بالحاجة إلى معرفة النموذج الرياضي الدقيق للنظام, حيث تعتمد المتحكمات التقليدية بالعنفات الريحية التي تعمل على سرعة متغيرة على وجود نماذج رياضية قد تكون معقدة وغير خطية وتهمل في كثير من الأحيان الظواهر الفيزيائية كالاشباع المغناطيسي مثال مما يؤدي إلى تعقيد في الحساب وأداء غير متوقع للنظام المقاد.
يهدف البحث المقترح إلى تقديم دراسة كاملة عن طريق النمذجة والمحاكاة باستخدام الـMatlab عن استخدام المتحكم الضبابي للتحكم باستطاعة عنفة ريحية حيث سيتم تصميم متحكمات تقليدية من نوع PI للتحكم بزاوية الميلان والتحكم بالسرعة الدورانية ومتحكمات ضبابية تقليدية للتحكم بزاوية الميلان وسيتم الحصول على النتائج ومقارنتها ثم مناقشتها واستخالص النتائج منها.
بينت نتائج البحث أ التحكم الضبابي يحسن في سلوك الحالة العابرة إلا أن سلوك الحالة المستقرة سيكون أفضل في حال استخدام نظام تقليدي وعليه لا يمكن للتحكم الضبابي ان يحل فعليا مكان المتحكم التقليدي استنادا إلى ما توصلناه من نتائج.
يهدف هذا البحث إلى تحقيق دارة إلكترونية للتحكم بسوية الماء في خزان. تُظهر الدارة سوية الماء على شكل أرقام عشرية. يمكن التحكم بحجم الماء بحيث إنه إذا انخفضت سوية الماء عن قيمة محددة يتم اختيارها مسبقاً باستخدام مسبر Probe تعمل مضخة المياه. و عندما تصل
سوية الماء إلى قيمة أخرى محددة تتوقف المضخة عن العمل. لقد استخدمنا للتحكم بسوية الماء وعاء من الزجاج الشفاف حجمه 15 L مدرج بتسع سويات للماء. إضافة إلى ذلك و نظرا للتطبيقات الواسعة للوحة الإلكترونية المحققة، يمكننا قياس سرعة دوران محركات DC ضمن مجال واسع ( من 0001 إلى 9999 ) دورة خلال مدة زمنية اختيارية تتراوح من 1 s إلى110 s ، و إظهار هذه السرعة على أربع أدوات إظهار كما تتضمن هذه الدارة قاطعة reset/start لمسح الشاشة و إعادة القياس.
قمنا بإجراء هذه الدراسة على عينات من الماء مأخوذة من الصنبور، و من أجل عدة قيم للبعد بين المساير و لجهد التغذية. وجدنا استجابة سريعة في إظهار السويات و كفاءة عالية في الأداء. و قسنا عدد دورات محرك خاص صغير من اجل عدة قيم للجهد المطبق بين قطبيه خلال 30 s و 60 s و رسمنا العلاقة بين عدد الدورات و الجهد المطبق فوجدنا أنها علاقة خطية.
تم إحضار مقاومة ضوئية تجارية و تم التأكد من مكوناتها باستخدام جهاز الفلورة
بالأشعة السينية ( XRF ) الموجود في مخابر قسم الفيزياء، فتبين أنها مكونة
بشكل أساسي من سيلينيد الكادميوم CdSe قمنا بدراسة بعض المميزات الضوئية
لهذه المقاومة.
بين هذا البحث أن تصميم ريشة العنفة الريحية لأفضل إنتاج طاقة ينتج عنه عنفة
تعاني مشكلة في الإقلاع.
و تركزت الدراسة في هذا البحث على سبل تحسين عملية إقلاع العنفة الريحية
الصغيرة عند سرعات الرياح القليلة مع ثبات زاوية ميل الريشة، و دراسة سلوك العنفة
الريحية في أثناء مرحلة التسارع الزاوي بعد عملية الإقلاع و لغاية بلوغ العنفة سرعة
الدوران التي تمكنها من إنتاج الطاقة.
إقلاع العنفة الريحية
العزم الآيروديناميكي
عزم القصور الذاتي
الفترة الزمنية اللازمة للإقلاع
سرعة الإقلاع
سرعة بداية توليد الطاقة
سرعة دوران العنفة الريحية
Wind Turbine Startup
Aerodynamic Torque
Moment of inertia
Starting Period
Startup Wind Speed
Cut-in Wind Speed
Wind Turbine Rotation Speed
المزيد..
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.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
