الإشراف العام
إلهام أبو الفتح
رئيس التحرير
أحمــد صبـري
الإشراف العام
إلهام أبو الفتح
رئيس التحرير
أحمــد صبـري

أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة.. رسالة ماجستير بكلية التكنولوجيا والتعليم جامعة حلوان

أنظمة الطاقة الشمسية
أنظمة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة.. رسالة ماجستير

كشفت دراسة رسالة ماجستير نوقشت بقسم تكنولوجيا الكهرباء بكلية التكنولوجيا والتعليم جامعة حلوان، عن "تحليل أداء أنظمة الطاقة الكهروضوئية المتصلة بالشبكة واستخدام النتائج لعمل برنامج تدريبي لطلاب كلية التعليم الصناعي"


وتهدف الدراسة الي تحسين كفاءة الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة ويمكن تحقيق هذا من خلال التقييم الدقيق لأداء النظام الكهروضوئي دون المبالغة في تقدير أو التقليل من آثاره على الشبكة الكهربائية، فإن أكبر مشكلة في نظام الطاقة الكهروضوئية هي كيفية الحصول على أقصى قيمة من الطاقة في ظل إشعاع شمسي متغير.


وركزت الدراسة في الحصول على الطاقة الكاملة لطاقة خرج المصفوفة الكهروضوئية التي تعتمد على التغيير في الإشعاع الشمسي، تم استخدام تقنيات تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT)  في الأنظمة الكهروضوئية للتغلب على هذه المشكلات.


كما ركزت على التطبيق النظري لتقنية MPPT للنظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة. وتم إجراء ذلك لتتبع الطاقة القصوى في ظل الظروف الجوية المتغيرة بسرعة في حالتين من الإشعاع الشمسى (Ramp Profile) & (Step Profile) قدمت هذه الأطروحة MPPT للنظام الكهروضوئية المتصل بالشبكة كمحاكاة  في MATLAB / SIMULINK وتجريبياً لتتبع سرعة تغير الإشعاع الكهروضوئي في ظل ظروف التشغيل المختلفة. 

 

وعقدت مقارنة بين طريقتين (IC) و (P&O) ل MPPT من خلال إظهار نتائج الطاقة والتيار والجهد للمصدر والشبكة.


وأعد الدراس الباحث وائل ابراهيم محمد محمد بكلية التكنولوجيا والتعليم برعاية الدكتور إبراهيم لطفي عميد كليه التكنولوجيا والتعليم – جامعة حلوان والدكتور وائل إبراهيم أحمد وكيل الكلية للدراسات العليا والبحوث – كلية التكنولوجيا والتعليم – جامعة حلوان وتحت إشراف كل من الدكتور حسام يوسف عبد الحميد حجازي أستاذ القوي والألات الكهربية كلية التكنولوجيا والتعليم - جامعة حلوان و د/ سعد عوض محمد عبد الوهاب مدرس بكلية التكنولوجيا والتعليم - جامعة السويس والدكتور تامر عبد المطلب عبد الجواد إسماعيل. دكتوراه في مناهج التعليم الفني - مدرس بالكلية التكنولوجية بالصحافة - وزارة التعليم العالي. ولجنة الحكم والمناقشة - الدكتور علوي عيسى الخولي استاذ الكترونات القوى الكهربائية - رئيس جامعة الدلتا التكنولوجية بقويسنا سابقا. و الدكتور حسام يوسف عبد الحميد حجازي أستاذ القوي والألات الكهربية كلية التكنولوجيا والتعليم - جامعة حلوان. و الاستاذ  أمل عبد الفتاح شمس استاذ علم الاجتماع المساعد - رئيس قسم الفلسفة وعلم الاجتماع - كلية التربية جامعة عين شمس.


وأظهرت الدراسة التي نالها الباحث بتقديرممتاز بأجماع الأراء بانة يمكن تحقيق اقصى طاقة من الخلايا الكهروضوئية وربطها بالشبكة تحت أى إشعاع شمسى متغير وذلك باستخدام اكثر من طريقة من طرق (MPPT) وطرق الكنترول المختلفة على الانفرتر. 


كما رصدت الدراسة تحقيق اقصى طاقة من الخلايا الكهروضوئية المرتبطة بالشبكة مع عمل مقارنة لطرق (MPPT)  ومقارنة لطرق التحكم على الانفرتر (PI) و (SMC).
 

وأوضحت الدراسة ل" صدي البلد " ان التحليل المقارن للنظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة باستخدام تقنية (IC) & (P&O) ل MPPT تحت إشعاع شمسى متغير Ramp Profile &Step Profile .  ونظام التحكم (PI)   &(SMC) تحت إشعاع شمسى متغير Ramp Profile & .Random profile وقد اظهرت المحاكاة استقراراً فى النتائج مع قدرة أنظمة التحكم على الاستجابة. تمت مقارنة نتائج المحاكاة  في MATLAB / SIMULINK للطاقة والتيار والجهد الخارج من المصفوفة الكهروضوئية وكذلك الشبكة الكهربائية.

و
تم تنفيذ العمل التجريبي للنظام المتصل بالشبكة الكهروضوئية، في مختبر .( Smart Systems Labs) تركز الدراسة التجريبية على تحليل أداء النظام الكهروضوئى المتصل بالشبكة  أثناء تغير الظروف البيئية. وتم استخدام النتائج الهندسية للبحث في عمل برنامج تدريبي لطلاب كلية التكنولوجيا والتعليم - شعبة تكنولوجيا الكهرباء – جامعة حلوان.


وفسرت الدراسة ما يلي:

 
1- اكثر من طريقة فى تحقيق أقصى قدرة للانظمة الكهروضوئية (MPPT) وهما (P&O) و (IC). وذلك تحت الاشعاع الشمسى المتغير Ramp Profile) ) (Step profile)على مدار اليوم ودرجة حرارة مختلفة.


2- التحليل المقارن لاكثر من طريقة من طرق التحكم للربط مع الشبكة وهما (PI) و (SMC). وذلك تحت اشعاع شمسى متغير أيضا (Ramp Profile) و (Random profile).


وخلصت الدراسة بأن النتائج الهندسية لكلاً من التيار والجهد والقدرة بأنها مرتبطة بالأشعاع الشمسى طوال اليوم. وذلك ساهم فى تحقيق اقصى طاقة من الخلأيا الشمسية وربطها بالشبكة.