طلال الحوامدة

من الضروري للغاية استخراج وتقييم محاثة الحلقة بدقة، بحيث تأخذ هذه الحالة البنية النموذجية للمحول عالي التردد ككائن وتؤسس نموذجاً مكافئاً للدائرة.

تُستخدم محولات (DC / DC) ثنائية الاتجاه على نطاق واسع في محولات تخزين الطاقة للقاطرات الهجينة أو توصيل بطاريات الطاقة أو المكثفات الفائقة.

مكثفات البوليمر هي تقنية مثيرة للاهتمام لتطبيقات الجهد الكهربائي العالي بسبب قدرتها على الإصلاح الذاتي وتلاشي فشل الدائرة المفتوحة.

يعتبر محول (DC-DC) وعاكس (DC-AC) عبارة عن دارات إلكترونية أساسية للطاقة تستخدم في جميع تطبيقات إلكترونيات القدرة تقريباً.

مع التطور السريع للشبكة الذكية والشبكة الصغيرة؛ فإنه يتم تطبيق المكثفات عالية الكثافة للطاقة (HEDC) على نطاق واسع في النظام القائم.

الشرط الأساسي لانهيار الفجوة وإشعال القوس لقاطع دائرة الجهد الكهربائي المنخفض هو أن الجهد بين جهات الاتصال يصل إلى الجهد الحرج.

بالعادة تكون تغيرات جهد الاسترداد عندما يفتح قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض مع حدوث أخطاء في الحمل وقصر الدائرة وتشرح أنواع إعادة الإشعال تحت جهد استرداد مختلف.

تركز المحاكيات الهجينة الحديثة أو المحاكيات المشتركة لنظام الطاقة الكهربائية على الميزات العلمية والبحثية لاقتراح وتطوير محاكيات جديدة وأكثر دقة، والتي تؤسس نهجاً واحداً للنمذجة الهجينة.

تم استخدام التحليل الطيفي للانبعاثات الضوئية (IPE) لتوصيف ارتفاع الحاجز وخلاف النطاق من المكثفات المعدنية المئوية (MIM) أو المعادن العازلة وأشباه الموصلات (MIS).

تم تخصيص عمليات المحاكاة لظروف الحالة بناءً على النموذج المحدد، كما ثم تمت مناقشة ميزات توزيع (moissure) العابرة في (Capacitor Core).

تعتبر جلبة ورق العزل المملوءة بالزيت (OIP) واحدة من أهم المعدات في أنظمة نقل الطاقة وتوزيعها، والرطوبة هي واحدة من أخطر العوامل.

يتم الاعتراف على نطاق واسع العاكسات متعددة المستويات (MLIs) مع مجموعات مكثف بالتحول (SC) على نطاق واسع لتحسين جودة الطاقة.

في العقود الأخيرة، أصبحت الطاقة المتجددة جزءاً مهماً من مجال "توليد الطاقة" ككل، وفي أي نظام للطاقة المتجددة؛ فإنها تشكل محولات الطاقة الكهربائية الجزء المهيمن.

تبقى عملية تحويل ذروة الحمل الكهربائي بمثابة الموضوع الشائك هندسياً والذي يتطلب العديد من الإجراءات والاستراتيجيات، وبعد ذلك تتم مراجعة الأعمال المتعلقة بتحويل ذروة الحمل في الشبكات التقليدية.

حثت التطورات الحديثة في توليد الطاقة المتجددة وإنترنت الأشياء (IoT) على إدارة الطاقة لدخول عصر إنترنت الطاقة (IoE)، بحيث تتبنى (IoE) عدداً كبيراً من منشآت توليد الطاقة الموزعة.

تطورت تقنيات الدوائر الكهربائية المتكاملة (GaN) بشكل كبير خلال السنوات الأخيرة، حيث أن الميزة البارزة لترانزستورات (GaN) عالية الحركة الإلكترونية (HEMTs)، كذلك كثافات الطاقة الناتجة التي لا مثيل لها.

يتم تصوير هيكل التحكم المقترح عادةً من خلال رسم تخطيطي خاص، بحيث يتم تنفيذ نهج الأحمال الرائدة، وعلى الأقل يعمل (VSC) واحد في شبكة صغيرة من الجزر في وضع التحكم في الجهد الكهربائي.

تقدم التحليلات الهندسية عادةً مخططاً للتحكم التنبئي (MPC) للنموذج القائم على الرتبة لمحولات مصدر الجهد (VSCs) التي تعمل في شبكة ميكروية منخفضة الجهد ومجتمع التيار المتردد مع طوبولوجيا متغيرة ديناميكياً.

تحدث بالعادة مشكلات جودة الطاقة والاستجابة الديناميكية الرئيسية في (MGs) بسبب قدرة "التوصيل والتشغيل" لعدد كبير من (DGs) والأحمال الكهربائية المتعددة، بحيث يؤدي الانتقال من الوضع المتصل بالشبكة إلى وضع الجزيرة والعكس.

يتم وضع مخططات التحكم التي تم استخدامها للتردد والجهد وتنظيم الطاقة لكل من (MGs) المتصلة بالجزيرة والشبكة مع التركيز بحيث تعتمد بشكل رئيسي على أهداف تقنية، كما يضمن نظام التحكم الذكي والقوي التشغيل.

يؤدي الاختراق المتزايد للشبكات الصغيرة (MGs) في أنظمة الطاقة الحالية وقدرة "التوصيل والتشغيل" للمولدات الموزعة (DGs) إلى حدوث تجاوزات كبيرة وأوقات استقرار إلى جانب مشكلات جودة الطاقة المختلفة.

تعتبر المحولات متعددة المستويات ذات الجهد المتوسط (MV) حلاً واعداً لأنظمة الخلايا الكهروضوئية (PV) على نطاق واسع لتلبية الطلب السريع على الطاقة الكهربائية.

في السنوات الأخيرة، أصبحت محولات توزيع الطاقة الإلكترونية (PEDTs) بديلاً جذاباً للمحولات التقليدية، كما ويرجع ذلك إلى صغر حجمها وأدائها الديناميكي المحسن وجودة طاقة أفضل.

الهدف من المكثف النشط هو استبدال المكثف الكهربائي التقليدي، لذلك يجب النظر في حجم ومكونات المحول ثنائي الاتجاه داخل المكثف النشط في المقام الأول.

ضمن قوانين التحكم الكهربائي؛ فإنه يتم تقديم المكثف النشط لفترة وجيزة متبوعاً باشتقاق طريقة التحكم المقترحة لأغراض الاعتماد.

يبقى المكثف النشط التقليدي يعاني من طريقة التحكم المعقدة أو الحاجة إلى مستشعر تيار باهظ الثمن، وذلك بناءً على المعادلات الرياضية المشتقة.

نظراً للنمو السريع لمنتجات الإلكترونيات الاستهلاكية؛ فإن محولات الطاقة (AC-DC) مع ميزة تصحيح عامل القدرة (PFC) تبقى مطلوبة.

تتمتع الأجهزة الإلكترونية ذات الأغشية الرقيقة بالعديد من المزايا مقارنة بالأجهزة السميكة التقليدية مثل التكلفة المنخفضة.

استناداً إلى مفهوم طوبولوجيا العاكس متعدد المستويات القائمة على المكثف المحول؛ فقد تمت التوصية بهيكل جديد لطوبولوجيا العاكس الكهربائي.

تُستخدم مصفوفات المكثفات القابلة للبرمجة (PCAs) على نطاق واسع في تصميم دارات الإشارات التناظرية والمختلطة، لا سيما في دوائر محول البيانات.