اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتصميم نظام ضخ كهروضوئي و دراسة الجدوى الاقتصادية
Design of Photovoltaic Water Pumping System and economic feasibility study
2939
12 225
0
(
0
)
تأليف
سامر ربيع( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
في هذا البحث سيتم تصميم نظام الضخ الكهروضوئي بهدف تأمين التغذية الكهربائية و اجراء المقارنة الاقتصادية بين مصدرين مختلفين : الأول يعتمد على الألواح الكهروضوئية, و الثاني اعتماداً على الشبكة العامة. و المنطقة المدروسة تقع في الريف الشرقي لمدينة حمص بهدف تأمين المياه للسقاية و الشرب.
In this paper, we present a system design of the photovoltaic pumping to provide electrical and economic comparison between two different energy supply systems: the first depends on the PV panels, and the second depending on the public grid. farm area study in the eastern countryside of Homs with the aim to supply water for irrigation and drinking.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يهدف هذا البحث إلى تصميم نظام ضخ كهروضوئي لتأمين الطاقة الكهربائية اللازمة لضخ المياه في المناطق الريفية البعيدة عن الشبكة الكهربائية العامة، مع التركيز على منطقة الريف الشرقي لمدينة حمص في سوريا. يتكون النظام من ألواح كهروضوئية، أنفرتر (مبدل DC/AC)، مضخة ماء، وخزان. يتم مقارنة الجدوى الاقتصادية بين استخدام النظام الكهروضوئي والشبكة العامة لتزويد الطاقة. أظهرت النتائج أن النظام الكهروضوئي أكثر اقتصادية وأقل تكلفة على المدى الطويل، بالإضافة إلى كونه صديقاً للبيئة حيث يقلل من الانبعاثات الضارة. تم حساب حجم النظام بناءً على متطلبات المياه وارتفاع الضغط الديناميكي والاستاتيكي، مع مراعاة خسائر الاحتكاك في الأنابيب. تم تحديد مكونات النظام وتكلفته، وأظهرت الدراسة أن تكلفة النظام الكهروضوئي أقل من تكلفة تمديد الشبكة الكهربائية حتى لو كانت الشبكة على بعد 1 كم فقط من المزرعة. كما تم تحليل التأثير البيئي للنظام الكهروضوئي، حيث يساهم في تقليل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون ويوفر في تكلفة الوقود الأحفوري.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعتبر هذا البحث خطوة مهمة نحو تعزيز استخدام الطاقة المتجددة في الزراعة، وهو موضوع حيوي خاصة في المناطق الريفية البعيدة عن الشبكات الكهربائية. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، لم يتم تناول التحديات المحتملة التي قد تواجه تنفيذ النظام في الواقع مثل الصيانة والتكاليف غير المتوقعة. ثانياً، الدراسة اقتصرت على مقارنة اقتصادية بين النظام الكهروضوئي والشبكة العامة دون النظر إلى بدائل أخرى مثل أنظمة الري بالديزل أو الطاقة الريحية. ثالثاً، لم يتم التطرق إلى تأثير الظروف المناخية المتغيرة على أداء النظام الكهروضوئي. وأخيراً، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تضمنت تجارب ميدانية فعلية لتقييم أداء النظام في ظروف مختلفة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي مكونات نظام الضخ الكهروضوئي المذكورة في البحث؟
يتكون النظام من ألواح كهروضوئية، أنفرتر (مبدل DC/AC)، مضخة ماء، وخزان.
-
ما هي المنطقة المدروسة في البحث لتطبيق نظام الضخ الكهروضوئي؟
المنطقة المدروسة هي الريف الشرقي لمدينة حمص في سوريا.
-
ما هي الفوائد البيئية لاستخدام النظام الكهروضوئي؟
النظام الكهروضوئي يقلل من الانبعاثات الضارة بالبيئة ويوفر في تكلفة الوقود الأحفوري.
-
كيف تم حساب حجم النظام الكهروضوئي في البحث؟
تم حساب حجم النظام بناءً على متطلبات المياه وارتفاع الضغط الديناميكي والاستاتيكي، مع مراعاة خسائر الاحتكاك في الأنابيب.
المراجع المستخدمة
Jai kishor Verma, "Techno-economic sizing analysis of solar PV system for Domestic Refrigerators" Energy Procedia 109 (2017) 286 – 292
A. Leijun. Reproductions and analyses on a direct determined PM synchronous generator for wind control, 2006
C. Kelley, E. Gilbertson, A. Sheikh, D. Steven, S. Dubowsky,” On the feasibility of solar-powered irrigation”, Renewable and Sustainable Energy Reviews 2010;14:2669–82
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعد تربية الدواجن من المشروعات الاقتصادية الهامة جداً التي تناسب المناخ
الاستثماري السائد في الساحل السوري، تم التوصية بضرورة تشجيع إقامة مثل هذه
المشروعات في الساحل السوري، لما لها من جدوى اقتصادية.
تعد زراعة النباتات الطبية و العطرية بشكل عام ، و نبات إكليل الجبل بشكل خاص ، من الزراعات الاقتصادية البديلة التي انتشرت زراعتها حديثاً في سورية نظراً لملائمة الظروف الطبيعية و البيئية لزراعتها ، إضافة للمردود الاقتصادي الجيد الناتج عنها . لذلك أصبح ا
لاهتمام بتشجيع و تطوير زراعة هذه النباتات من أهم الأهداف المحددة لإستراتيجية التنمية الزراعية المستقبلية في سورية . و قد هدف هذا البحث إلى تحقيق الأهداف التالية :
1. تحليل التكاليف الإنتاجية لإنتاج نبات إكليل الجبل في محافظة اللاذقية .
2. التقويم الاقتصادي لإنتاج نبات إكليل الجبل في محافظة اللاذقية .
و نتيجة الدراسة تبين أن اهم النتائج التي توصل إليها البحث ، هي :
1. بلغ صافي الربح السنوي المحقق في الدونم الواحد المزروع بنبات إكليل الجبل في محافظة اللاذقية 200799.48 ل . س .
2. بلغ صافي الدخل المزرعي في الدونم الواحد المزروع بنبات إكليل الجبل في محافظة اللاذقية 206901.84 ل . س .
3. بلغت الكفاءة الاقتصادية الإجمالية لإنتاج نبات إكليل الجبل في محافظة اللاذقية 3.02 .
الكفاءة الاقتصادية
التكاليف الإنتاجية
التكاليف المادية
تكاليف اليد العاملة
Production Costs
إكليل الجبل
النباتات الطبية و العطرية
صافي الربح السنوي
صافي الدخل المزرعي
Medical and Aromatic Plants
Rosemary
Materials Costs
Labor Costs
Annual Net Profit
Annual Farming Revenue
Economical Feasibility
المزيد..
إن الهدف الرئيس لهذا البحث هو تصميم نظام شحن بطاريات بالطاقة الشمسية الأعظمية, و قد تم استخدام نظام تتبع للاستطاعة الأعظمية Maximum power point tracking (MPPT) system, مكون من مبدل (رافع – خافض) للجهد المستمر buck-boost Direct Current DC/DC converter
, المبدل مقاد بواسطة متحكم صغري, تمت برمجته بطريقة الموصلية المتزايدة Incremental Conductance (InCond) و تعد طريقة سهلة و موثوقة للتتبع.
تم اختبار نظام الشحن المقترح و النتائج التي حصلنا عليها تؤكد التحكم الدائم بعملية الشحن للبطارية.
تم إجراء دراسة مقارنة مع جهاز شحن شمسي يعتمد التحكم بعرض النبضة PWM, و قد أوضحت النتائج أنه تم شحن المدخرة الموصولة مع نظام الشحن المقترح بوقت أسرع, مع الأخذ بالحسبان ساعات الإشعاع الشمسي باليوم, و مواصفات اللوح الشمسي المستخدم, و هذا يؤكد وثوقية أداء نظام الشحن المقترح.
هذه المقالة تقدم دراسة متكاملة من الناحية الفنية و الاقتصادية لتغذية الأحمال الكهربائية لمجتمع ريفي معزول أو قرية صغيرة معزولة ممثلة بقرية المزرعة التابعة لبلدة نوى الواقعة إلى الشمال الغربي لمحافظة درعا بمسافة تبعد حوالي 30[Km]. إن المنهجية المتبعة
لهذه الدراسة تهدف إلى المقارنة بين حالتين للأحمال الكهربائية المطلوبة ضمن سيناريو خاص لكل حالة، السيناريو الأول يمثل تغذية الأحمال الخاصة بأنشطة حياتية يومية يقوم بها سكان هذه القرية لحالة مجتمع ريفي نموذجي، السيناريو الثاني إضافة أحمال السقاية للأراضي الزراعية المحيطة إلى السيناريو الأول. لتغذية الأحمال المطلوبة تم إجراء مقارنة بين خيارين، الخيار الأول استخدام خلايا شمسية كمصدر طاقة متجددة، الخيار الثاني استخدام وحدات توليد ديزل كمصدر طاقة تقليدية. تضمنت هذه المقالة إعداد النموذج الرياضي لمنظومة العمل السابقة و من ثم تحديد حجم هذه المنظومة لكلا من حالتي الأحمال و الخيارين السابقين لمصادر الطاقة. إعداد برامج على الحاسوب للدراسة السابقة لسهولة إسقاطها على حالات مشابهة. شمل البحث أيضا دراسة اقتصادية للحالات السابقة تم التعرض من خلالها لحساب الكلفة الثابتة أو كلفة الإنشاء لمكونات منظومة العمل، حساب الكلفة المتغيرة، حساب الكلفة السنوية و من ثم تقدير كلفة إنتاج الكيلووات الساعي و التوصل إلى تحديد البديل أو الخيار الأجدى اقتصاديا. تم استكمال هذه الدراسة بإلقاء الضوء على حجم مخلفات التلوث الذي يسببه العمل اليومي لوحدات الديزل، إبراز الأهمية الاقتصادية لاستخدام الخلايا الشمسية و خاصة في المواقع المعزولة و في المجتمعات الريفية و الزراعية كخيار اقتصادي و بدون مخلفات ضارة للبيئة.
بناء النظم الكهروشمسية هي عملية تصميمية يتم فيها تحديد عوامل النظام
و اختيار أجهزته. تعتمد العملية على مجموعة متنوعة من العوامل مثل الموقع الجغرافي
و الإشعاع الشمسي، و متطلبات الحمل من الطاقة. يقدم البحث طريقة عملية لحساب
عناصر و مكونات نظام الطاق
ة الكهروشمسي المستقل، و اجراء التحليل الاقتصادي للنظام،
و ستتيح الواجهة التخاطبية GUI المصممة باستخدام الحزمة البرمجية MATLAB معرفة هذه المكونات اعتماداً على كفاءة مبدل و استطاعة ألواح و سعة بطاريات معروفة في السوق المحلية مع الأخذ بعين الاعتبار العوامل المناخية و عدد ساعات الاشعاع الشمسي في منطقة تركيب النظام، و كذلك معرفة تكلفة النظام و زمن استردادها.
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
