ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة و محاكاة لاقط كهرضوئي في بيئة الحزمة البرمجية LABVIEW

LabView-Based Photovoltaic Module Modelling and Simulation

1616   1   50   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2011
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

نعرض في ورقة العمل هذه نموذجاً رياضياً عاماً للاقط كهرضوئي يمكن استخدامه في الدراسات و التطبيقات التي تستخدم اللواقط الكهرضوئية. يمتاز هذا النموذج بأنَّه يعتمد على البارامترات الموجودة في نشرة الصانع (Data Sheet) الخاصة باللاقط الكهرضوئي.


ملخص البحث
تقدم هذه الورقة نموذجًا رياضيًا للاقط كهرضوئي يمكن استخدامه في الدراسات والتطبيقات التي تعتمد على اللواقط الكهرضوئية. يعتمد النموذج على البارامترات المتوفرة في نشرة الصانع الخاصة باللاقط. تم بناء محاكاة للنموذج باستخدام برنامج LabView، مما يتيح بناء نماذج تجريبية تعتمد على مفهوم (Hardware-in-loop) لتطبيقات الهندسة العملية. تم اختبار المحاكي على لاقط كهرضوئي من نوع Shell SP150-PC، وأظهرت النتائج دقة عالية مع خطأ لا يتجاوز 1%. يثبت البحث فعالية استخدام LabView في محاكاة التطبيقات الهندسية المتعلقة بالطاقة الشمسية الكهرضوئية. أعد هذا البحث كجزء من رسالة الدكتوراه للمهندس أيمن إدريس بإشراف الدكتور جبر الرمحين ومشاركة الدكتور محمد منذر القادري في جامعة دمشق.
قراءة نقدية
تعد هذه الورقة مساهمة قيمة في مجال نمذجة ومحاكاة اللواقط الكهرضوئية باستخدام برنامج LabView، وهو ما يميزها عن الدراسات السابقة التي اعتمدت على Matlab. ومع ذلك، يمكن تحسين البحث من خلال تقديم مقارنة أكثر تفصيلية بين نتائج المحاكاة باستخدام LabView ونتائج المحاكاة باستخدام Matlab لتوضيح الفروقات بشكل أوضح. كما يمكن توسيع الدراسة لتشمل أنواعًا مختلفة من اللواقط الكهرضوئية لتحسين شمولية النتائج. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقديم توصيات أكثر تفصيلية حول كيفية تحسين النموذج الرياضي المستخدم بناءً على النتائج المستخلصة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من البحث؟

    الهدف الرئيسي من البحث هو تقديم نموذج رياضي للاقط كهرضوئي يمكن استخدامه في الدراسات والتطبيقات التي تعتمد على اللواقط الكهرضوئية، واختبار هذا النموذج باستخدام برنامج LabView.

  2. ما هي الميزة الرئيسية لاستخدام LabView في هذا البحث؟

    الميزة الرئيسية لاستخدام LabView هي إمكانية بناء نماذج تجريبية تعتمد على مفهوم (Hardware-in-loop) لتطبيقات الهندسة العملية، بالإضافة إلى دقة النتائج التي أظهرتها المحاكاة.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    النتائج الرئيسية هي أن النموذج الرياضي المقترح والمحاكي باستخدام LabView يعطي نتائج دقيقة جدًا مع خطأ لا يتجاوز 1%، مما يثبت فعالية استخدام LabView في محاكاة التطبيقات الهندسية للطاقة الشمسية الكهرضوئية.

  4. ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون لتحسين البحث؟

    أوصى الباحثون ببناء محاكيات أخرى للمبدلات DC/DC و AC/DC و DC/AC ووحدات التخزين كالبطاريات لاستكمال العناصر اللازمة لبحوث الطاقة الشمسية الكهرضوئية باستخدام LabView.


المراجع المستخدمة
(Patel, M.: Wind and Solar Power System. CRC Press, New York (1999
(Lagorse, J., Paire, D., Miraoui, A.: Sizing optimization of a stand-alone street lighting system powered by a hybrid system using fuel cell, PV, and battery. Renewable Energy 34, 683 - 691 (2009
(S. Diaf, D.: A methodology for optimal sizing of autonomous hybrid PV/wind system. Energy Policy, 5708–5718 (2007
قيم البحث

اقرأ أيضاً

يهدف البحث إلى نمذجة و محاكاة الخفوت في أقنية MIMO تحت فرضية التبعثر الأيزوتروبي و اللا أيزوتروبي انطلاقا من نماذج تبعثر هندسية معينة, نذكر منها نموذج الحلقة الواحدة و نموذج الحلقتين و النموذج القطعي.
تعد دراسة الحالة الكهرومغناطيسية في الآلات و الأجهزة الكهربائية بمختلف مكوناتها أمراً بالغ الأهمية، و خاصة في مجال التصميم و الاستثمار و الأداء الأمثل. و يستخدم لتحقيق ذلك العديد من الطرائق التي تتفاوت بدرجة دقتها و سهولة إمكانياتها. يهدف هذا البحث إلى دراسة الحقول الكهرومغناطيسية في المحركات التحريضية ثلاثية الطور من خلال التقنيات الرقمية لتحليلها، باستخدام البيئات البرمجية المتقدمة لإيجاد محددات الحقول و معاملاتها و توزعها في هذه الآلات، لأن هذه الحقول تشكل المبدأ الأساسي في عمل هذه المحركات. استخدمت في هذا البحث طريقة العناصر المنتهية بمساعدة الحاسوب لحل المعادلات المغناطيسية المعقدة انطلاقاً من معادلات ماكسويل. تم تحقيق الدراسة بمحاكاة الحقل المغناطيسي في الآلة التحريضية بمساعدة الحزمة البرمجية ANSYS. من خلال النتائج العملية للنمذجة تبين لنا إمكانية دراسة أداء الآلة التحريضية انطلاقاً من تحديد توزع الحقول الكهرطيسية في الأجزاء المختلفة منها بهدف الحصول على التصميم الأمثل للآلة .
نتيجة زيادة الوعي البيئي و الاهتمام الفعلي بحماية البيئة من التلوث، فقد زادت القيود المفروضة على التخلص من مياه الصرف الصحي، و نشأت الحاجة إلى محطات لمعالجة هذه المياه قبل التخلص منها في المسطحات المائية سواء المياه الناتجة من التجمعات السكانية الكبي رة أو الصغيرة. و نظراً لأهمية هذه المنشآت و تكلفتها المادية الهائلة في الإنشاء و التشغيل و الصيانة، و بهدف تسهيل عملية التصميم و حساب كلفتها الأولية تم إصدار بعض البرمجيات التي تساعد المهندس في تصميم مختلف أجزاء المحطة، و اختيار تجهيزاتها و المقارنة بين عدة بدائل بطرق موضوعية لاختيار الأنسب. كما أن بعض هذه البرامج ديناميكية لها القدرة على محاكاة عمل محطة المعالجة مع الزمن و التنبؤ بكفاءة عملها. من هذه البرمجيات برنامج STOAT)). و هو عبارة عن بيئة عمل متعددة تهدف إلى نمذجة محطات معالجة مياه الصرف المعاشية و الصناعية و محاكاتها و يعتبر من أحدث التقنيات التي تستخدم آخر التطورات في نمذجة عمليات المعالجة، تقنية المحاكاة و مجموعة كبيرة من الأدوات التي تبسط بناء النموذج و المحاكاة و إظهار النتائج على شكل مخططات و جداول، مما يسمح لنا بفحص التفاعلات المعقدة بين الوحدات المختلفة ضمن المحطة بشكل تفاعلي و ديناميكي. و هذا مهم من أجل التصميم الفعال و تشغيل محطات معالجة مياه الصرف و إدارتها. و من هنا تأتي حالة دراستنا في المنطقة الساحلية بسبب وجود عدد من محطات المعالجة الحديثة التابعة للتجمعات السكانية الصغيرة و هي قيد التشغيل، مثل محطة خربة المعزة في محافظة طرطوس، و قد تبين لنا من خلال دراستنا و باستخدام البرنامج، فعالية أداء هذه المحطة ضمن النماذج التي تم اعتمادها (ASAL1,ASM1)، مع إمكانية بناء سيناريوهات مختلفة مثل وصول تدفقات لحمولات تلوث عالية للتنبؤ بأداء هذه المحطة.
تم في هذا البحث بناء النماذج الرياضية لمنظومة تغذية كهربائية تكيفية مستحدثة للسيارات التقليدية بهدف تطوير عمل هذه المنظومة من أجل تحسين اقتصادية استهلاك الوقود. أجريت النمذجة في بيئة MATLAB و باستخدام لغة C من أجل دراسة السلوك الديناميكي للمنظومة ال مقترحة. تم إجراء المحاكاة لمنظومات السيارة بالكامل باستخدام دورتي قيادة و قد أظهرت النتائج تحسناً واضحاً في استهلاك الوقود و تخفيضاً ملحوظاً في تقليل نسبة الغازات السمية الصادرة عن العادم في السيارة. في كلتا الحالتين (دورتي القيادة) عند استخدام خوارزمية قيادة متطورة لمنظومة التغذية الكهربائية بالمقارنة مع الخوارزميات التقليدية. نود التنويه أن الخوارزمية المقترحة يمكن تنفيذها على مختلف أنواع السيارات السياحية المستعملة و الجديدة كون أن الخوارزمية المقترحة ذات كلفة منخفضة و سهلة التنفيذ.
درِس في هذا البحث النموذج الرياضي الديناميكي المبسط للمحرك الخطوي الهجين، و الهدف هو تبسيط الدراسة و التركيز على جوانب محددة في هذا الموضوع. و قد وضع النموذج الرياضي، الذي يصف الأداء الديناميكي (الميكانيكي و الكهربائي) للمحرك المدروس. إِذ يعطى النمو ذج الميكانيكي بقوانين نيوتن، أما النموذج الكهربائي فيعطى بقوانين كيرشوف للدارة المكافئة الكهربائية لكل طور.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا