اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدربط مصادر الطاقات المتجددة بالشبكة العامة للكهرباء عن طريق STATCOM (دراسة حالة المدينة الصناعية في حسياء)
STATCOM for renewable energy sources connection with the power system (Case study: Hassia Industrial City)
1419
4 132
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
نقترح في عملنا هذا استخدام المعوض التزامني STATCOM في عملية ربط الطاقة المنتجة من الحقول الشمسية و الريحية مع الشبكة العامة، حيث قمنا باختيار المدينة الصناعية في حسياء كحالة لدراسة إمكانية تغذيتها من خلال مزرعة شمسية (أو/و ريحية) و تشبيكها عن طريق الSTATCOM.
In this paper, we have suggested the STATCOM (STATic synchronous COMpensator) to connect PV-solar (or wind) frame to the power system for the Hassia industrial city which we chose as a case study. This frame will provide the city with the required power, improve the power quality and inject the redundant to the power system.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخدام المعوض التزامني STATCOM في عملية ربط الطاقة المنتجة من الحقول الشمسية والريحية مع الشبكة العامة للكهرباء، مع التركيز على المدينة الصناعية في حسياء كحالة دراسية. يهدف البحث إلى تحسين جودة الطاقة الكهربائية من خلال تحسين عامل الاستطاعة وخفض التشوه التوافقي الكلي (THD). تم إجراء قياسات عملية وجمع بيانات عن مختلف بارامترات شبكة المدينة الصناعية، وتم تصميم نماذج رياضية وحاسوبية للمعوض STATCOM. أظهرت النتائج انخفاضًا كبيرًا في THD وتحسينًا في عامل الاستطاعة، مما يعزز من كفاءة وجودة الشبكة الكهربائية. كما يقترح البحث توطين صناعة وتجهيزات STATCOM محليًا لدعم الاقتصاد الوطني وخلق فرص عمل جديدة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر الدراسة خطوة مهمة نحو تحسين جودة الطاقة الكهربائية في سوريا باستخدام تقنيات حديثة مثل STATCOM. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء للدراسة. أولاً، لم يتم تقديم نموذج عملي تطبيقي للمعوض STATCOM، مما يجعل النتائج النظرية غير قابلة للتحقق العملي بشكل كامل. ثانياً، التركيز كان على مدينة صناعية واحدة، وكان من الأفضل توسيع نطاق الدراسة لتشمل مناطق أخرى لتقديم صورة أشمل عن فعالية النظام. ثالثاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات المالية واللوجستية التي قد تواجه عملية توطين صناعة STATCOM. وأخيراً، كان من الممكن تحسين الدراسة بإضافة تحليل اقتصادي مفصل لتكاليف وفوائد استخدام STATCOM مقارنة بالحلول الأخرى المتاحة.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من استخدام STATCOM في هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو تحسين جودة الطاقة الكهربائية من خلال تحسين عامل الاستطاعة وخفض التشوه التوافقي الكلي (THD) في شبكة الكهرباء في المدينة الصناعية في حسياء.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج انخفاضًا كبيرًا في التشوه التوافقي الكلي (THD) وتحسينًا في عامل الاستطاعة، مما يعزز من كفاءة وجودة الشبكة الكهربائية.
-
لماذا تم اختيار المدينة الصناعية في حسياء كحالة دراسية؟
تم اختيار المدينة الصناعية في حسياء لأنها تحتوي على أحمال صناعية ضخمة ولاخطية تسبب انخفاضًا كبيرًا في جودة الطاقة، مما يجعلها مثالاً مناسبًا لدراسة فعالية استخدام STATCOM.
-
ما هي التحديات التي تواجه توطين صناعة STATCOM في سوريا؟
تشمل التحديات المالية واللوجستية، مثل تكلفة استيراد المواد الخام والتجهيزات الإلكترونية، بالإضافة إلى الحاجة لتدريب الكوادر المحلية على تصميم وتركيب وصيانة هذه الأنظمة.
المراجع المستخدمة
R. Amera, H. Fareed, "Reality and Prospects of Wind Power in Syria", science direct, Energy Procedia, 19, 2012, P. 55 – 62
Chong H; Alex H; Wayne L 2006-"STATCOM Impact Study on the Integration of a Large Wind Farm into a Weak Loop Power System", U.S. Electric Power Research Institute, IEEE
Barakat M; Elmasry S; Bahgat M 2013-"The effect of reactive power compensation on voltage profile of hybrid PV-Wind Grid connected power generation system", 22nd International Conference on Electricity Distribution Stockholm
قيم البحث
اقرأ أيضاً
إن التكامل بين مصادر الطاقة المتجددة المختلفة, بالإضافة إلى تحرير أسواق الطاقة الكهربائية من القيود المؤثرة على استقرار و استمرارية تأمين التغذية للمستهلكين يؤكد الحقائق القائمة في أنظمة الطاقة الكهربائية الحديثة. إن زيادة مشاركة مصادر الطاقة المتجدد
ة ضمن نظم الطاقة يتعلق بتباين العرض و الطلب. لذلك يعتبر تخزين الطاقة كأحد الحلول المستخدمة لتحقيق الاستقرار في إمدادات الطاقة الكهربائية للحفاظ على التوازن في توليد الطاقة المطلوبة و ضمان عدم انقطاعها عن المستهلكين. و في سياق التنمية المستدامة و نضوب موارد الطاقة التقليدية فإن مسألة نمو إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة المتجددة مرتبط إلى حد كبير بالقدرة على اقتراح حلول جديدة لتخزين الطاقة و تكييفها. و تشير التطورات الاخيرة في تكنولوجيا الهيدروجين و تطبيقات الطاقة المتجددة إلى إن هذه التقنيات واعدة لتحول الاقتصاد إلى اقتصاد قائم على الهيدروجين, بالاعتماد على استخدام الهيدروجين لشبكات الطاقة الكهربائية العامة و في قطاعات النقل, يناقش هذا البحث أهمية إنتاج الهيدروجين و دوره كحامل للطاقة, و عملية التحليل الكهربائي و القيمة الاقتصادية لإنتاج الهيدروجين و خاصة من تكنولوجيا الطاقات المتجددة الشمسية-الريحية.
إن الدراسات التقنية و الاقتصادية وجهت لإيجاد نظام لتخزين الهيدروجين على المدى الطويل الأجل لاستخدامه في توليد الطاقة الكهربائية. و يزداد إنتاج الهيدروجين بفترات إنتاج متعلقة بارتفاع أو انخفاض الطلب على الطاقة, و يمكن أن يباع مباشرة إلى مشغلي الشبكة أو عن طريق خزانات (اسطوانات) مليئة بالهيدروجين. و التحقق من الاستخدام الآمن للتقنيات القائمة على استخدام الهيدروجين لتخزين و توليد الكهرباء على المدى الطويل. و تشير النتائج إلى أن هناك مصادر كافية موجود لإنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية و الريحية. و مع ذلك تعتمد أسعار الهيدروجين اعتمادا كبيرا على اسعار الطاقة الكهربائية.
لقد أدى دخول الحاويات قطاع النقل البحري إلى ازدحام الموانئ البحرية و بالتالي بدأ التفكير بنقل جزء من الأنشطة التي تتم على أراضيها إلى الداخل، مما أدى إلى البحث عن مكمل للمرفأ البحري فظهرت فكرة المرفأ الجاف. ركزت جميع الأبحاث العالمية في السنوات الأخي
رة على دراسة تأثير هذا المرفأ على شبكة النقل اللوجستي و البحث عن الموقع الأفضل له، و بناء على ذلك جاء هذا البحث لدراسة تأثير موقع المرفأ الجاف المزمع إنشاؤه في منطقة حسياء الصناعية على شبكة النقل السورية الطرقية و السككية، و نظرا لما تقدمه نظم المعلومات الجغرافية من إمكانية كبيرة تساعد على إيجاد انسب الحلول و اتخاذ أفضل القرارات، فقد استعان البحث بال GIS للوصول إلى نتائج البحث و التي جاءت على الشكل التالي: أن وجود المرفأ الجاف يزيد من كفاءة نظام النقل و بالتالي يخفض كلفة و زمن النقل، و كذلك أن منطقة حسياء الصناعية مؤهلة بنسبة 70 % لإنشاء مرفأ جاف ضمنها، و أن المنطقة الشرقية هي المنطقة الأمثل لإقامة مرفأ جاف ضمن الأراضي السورية.
يزداد الطلب على الماء في ظل الازدياد الملحوظ للكثافة السكانية العالمية، الذي يؤدي بشكل تلقائي إلى ازدياد العجز في مياه الشرب إِذ إن 1.2 مليار نسمة في العالم ليس لديهم ماء كاف للشرب، لأن العديد من التجمعات السكنية يتركز وجودها على الخطوط الساحلية، و ف
ي هذا السياق تبدو تحلية المياه أحد الحلول الواعدة، خاصة في منطقتنا العربية، و يمكن لمحطات التحلية باستخدام الطاقة الشمسية أن تكون حلاً رائداً لتأمين مياه الشرب سواء من مياه البحر أو من مياه الآبار.
إن أهم فائدة لمثل هذه الأنظمة هي الجمع بين تقنيات التحلية (التناضح العكسي في هذا البحث العلمي) و مصادر الطاقة المتجددة، إِذ إن الهدف الرئيس هو تطوير الدراسة الفنية لهذه الأنظمة، و الجدير بالذكر أنه هناك العديد من الإيجابيات لهذا الربط، إِذ نفصل بين الشبكة الكهربائية و أعطالها من جهة و التزود بماء الشرب من جهة أخرى، كما نقوم بتخفيض حرق
الوقود الأحفوري و ما يترتب عليه من انبعاثات، كما يمكننا تزويد التجمعات السكانية البعيدة التي ليس لديها مصادر للطاقة التقليدية بمياه الشرب، و لكن هذا لا يعني أن لايوجد سلبيات للنظام، فمن أهم سلبياته هو عدم إثبات الجدوى الاقتصادية له، ذلك لأن مثل هذه المشاريع تعتمد على كلفة الكهرباء في كل دولة و على الخصائص الشمسية لمكان المحطة.
في هذا البحث العلمي قمنا بتصميم نموذج مخبري لنظام تناضح عكسي مغذى من الألواح الكهروضوئية و تنفيذه لتعرف أدائه من أجل مياه البحر و المياه العكرة، و من الجدير بالذكر أن أهم مشكلة صادفتنا في هذا المشروع هي الحصار الاقتصادي المفروض على الجمهورية العربية السورية و التي كانت عائقاً لإحضار التجهيزات اللازمة، لذلك قمنا بإنجاز هذا المشروع بحسب الإمكانيات المحلية المتاحة، مع الحرص على المحافظة على مبدأ العمل؛ لذلك كان النموذج فقط للمياه المنزلية و المياه العكرة بشكل خفيف.
ُتعد مسألة إبقاء التوترات ضمن الحدود المطلوبة إحدى المسائل الأساسية في تشغيل نظام القدرة الكهربائية،و لما كانت توترات العقد في نظام القدرة تتأثر بشكل ملحوظ بتغيرات الأحمال و بدخول العناصر الكهربائية أو بخروجها على الدارة المكافئة لنظام القدرة كانت ال
حاجة إلى تنظيم التوتر بقابلية تحكم عالية.
وبسبب تنامي استخدام أنظمة نقل التيار المتناوب المرنةبشكل عام و FACTS منها المعوضات التزامنية الساكنة STATCOM في نظم القدرة الكهربائية من أجل تحسين استقرار التوتر و بسبب الحاجة إلى برمجيات غير متاحة دومًا، كان هدف البحث هو تطوير نموذج رياضي و خوارزمية و برنامج حاسوبي لتحليل جريان الاستطاعة في الحالة المستقرة في نظام قدرة كهربائية يحتوي على معوض تزامني ساكن STATCOM .
وسعت مصفوفة اليعقوبي في خوارزمية نيوتن-رافسون، و هي العلاقة بين التوتر و الاستطاعة في حالات عدم التطابق، بمتغيرات نظام STATCOM من أجل ضبط التوتر و التحكم بالاستطاعة الردية التي يقدمها أو يمتصها في العقدة المشتركة مع نظام القدرة بقابلية تحكم عالية.
أنجز برنامج حاسوبي، تضمن وسائل التحكم في بارامترات نظام STATCOM أعطى خصائص تقارب عالية جدًا. تم التحقق من الخوارزمية المطورة و فعالية البرنامج المنجز من خلال تطبيقه على عدد من الأنظمة القياسية عرض منها ما تم على IEEE 5-bus system وأجريت اختبارات على شبكة النقل الكهربائية السورية 400 kV .
يهدف هذا البحث إلى تقييم الأداء الطاقي و البيئي لمجموعة من التقنيات المتجددة شائعة
الاستخدام في القطاع السكني، و ذلك من خلال تطبيقها برمجياً على وحدة سكنية
نموذجية تماثل إلى حدٍ ما مواصفات الوحدات السكنية المحمية، و مقارنتها مع التقنيات
التقليدية.
التقنيات المتجددة التي يتضمنها البحث هي: سخان ماء شمسي منزلي حر من
نوع المجمع ذو الأنابيب الزجاجية المفرغة، نظام كهروضوئي، مضخة جيوحرارية،
بالإضافة إلى أربع أنظمة هجينة تتضمن سخان الماء الشمسي مع ثلاثة أنواع من
الأنظمة الداعمة (مازوت، كهرباء، غاز طبيعي) كل على حدا، و نظام يجمع بين
المضخة الجيوحرارية و النظام الكهروضوئي لتشغيلها.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
