طلال الحوامدة

تم استكشاف المحركات الكهربائية على نطاق واسع على مر السنين بسبب أدائها غير العادي في التحكم في عزم الدوران والاستجابة للسرعة، كما بفضل ظهور العديد من المكونات الإلكترونية للطاقة،

تعد طاقة أمواج المحيط من أكثر مصادر الطاقة المتجددة الواعدة نظراً لكثافة طاقتها، والتي تعد أعلى من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، بحيث يتمتع هذا المصدر بإمكانية إنتاج طاقة عالمية.

يبحث هذا الطرح في التصميم الرئيسي والميزات التشغيلية لاستشعار شبكة الألياف الزجاجية المدمجة (FBG) لمراقبة النقاط الساخنة الحرارية في ملفات اللف العشوائية.

تعد آلات المغناطيس الدائم (PM) عناصر أساسية لعدد من الأنظمة الصناعية المعاصرة، وذلك بدءاً من التطبيق كخيار مفضل لمحرك الدفع في المركبات الكهربائية.

إن الحاجة إلى تحديث الشبكة لتمكينها من تلبية احتياجات المستقبل مقبولة جيداً، وقد أدى ذلك إلى مفهوم الشبكة الذكية كمسار لزيادة ذكاء الشبكة الكهربائية لتلبية متطلبات المستقبل.

مع تطور إنترنت الأشياء (IOT) في الأنظمة الذكية، تم تجهيز عدد متزايد من مستشعرات المراقبة اللاسلكية في نظام الطاقة لإنجاز دمج أجهزة الاستشعار وأخذ عينات البيانات.

تعد جدولة التحميل والتحكم في تخزين طاقة البطارية وتحسين راحة المستخدم من مشكلات تحسين الطاقة الحرجة في الشبكة الذكية، ومع ذلك؛ فإن مدخلات النظام مثل عملية توليد الطاقة المتجددة وعملية توليد الشبكة التقليدية.

تلعب المركبات الكهربائية الموصولة بالكهرباء (PEVs) دوراً محورياً في كهربة النقل، بحيث يمكن الاستفادة من الطبيعة المرنة لطلب الشحن في السيارات الكهربائية لخفض تكلفة الشحن.

البنية التحتية للكهرباء هي نظام شريان حياة بالغ الأهمية وذات أهمية قصوى في حياتنا اليومية، بحيث تميز مرونة نظام الطاقة القدرة على مقاومة الاضطرابات والتكيف معها.

زادت الطاقة الكهروضوئية (PV) بشكل كبير بمتوسط معدل سنوي قدره (60 ٪) في السنوات القليلة الماضية، وسرعان ما أصبحت جزءاً لا يتجزأ من شبكات نظام الطاقة الكهربائية.

يتم تقديم مخطط جديد للتحكم في البداية الناعم يعتمد على "شبكة عصبية اصطناعية" (ANN) لنظام محرك تحريضي ثلاثي الطور (IM)، كما تتمثل المهمة الرئيسية لنظام التحكم.

على الرغم من أن استخدام مصادر الطاقة المتجددة (RESs) في الشبكة الصغيرة (MG) يقدم حلاً معترفاً به لتلبية الطلب المتزايد؛ إلا أن أدائه يعتمد على عوامل الأرصاد الجوية المختلفة لـ (RESs).

يعد تعزيز مرونة نظام التوزيع تحدياً جديداً للمهندسين الكهربائيين، كما يعد توريد أحمال التوزيع وخاصة العملاء المقيمين والأحمال ذات الأولوية العالية بعد الكوارث؛ أمراً حيوياًً لهذا الغرض.

توفر أنظمة حصاد الطاقة التي تجمع بين الألواح الشمسية والمخازن المؤقتة ذات المكثف الفائق خياراً جذاباً لتشغيل الأنظمة الحسابية في الإعدادات الميدانية.

نظراً للعدد الكبير من تطبيقات أنظمة مراقبة المنطقة الواسعة (WAMS)؛ تقوم العديد من مرافق الطاقة بتنفيذ وحدات القياس المرحلي (PMUs) المستندة إلى (WAMS).

من المتوقع أن تكون هناك حاجة لشبكات التوزيع الكهربائية لاستيعاب كميات كبيرة من التوليد الموزع (DG)، بحيث سيتطلب الحفاظ على تدفقات الطاقة والجهود الفولتية في حدودها.

يتم إخماد تذبذبات نظام الطاقة من خلال وحدات التحكم المحلية للمولد، مثل المثير والمحافظ والتي تم تصميمها لضمان الاستقرار المحلي فقط للمولد (1-2 هرتز)

يقدم هذا البحث إستراتيجية التحكم الموزعة والتي تعتمد على التحكم في وضع الانزلاق الغامض (FSMC) للتحكم في الطاقة لبنية تحتية مدمجة مع شبكة صغيرة للتيار المستمر.

قد يتسبب التحكم البسيط في وضع الانزلاق في حدوث ثرثرة تضعفها نظرية الشبكة العصبية، وتتحقق المحاكاة من فعالية الخوارزمية وقابليتها للتكيف للتحكم في الجهد الثانوي لـ (MG)

ظهرت هندسة الموثوقية أولاً لمعالجة قضايا الموثوقية في التطبيقات العسكرية، كما أن هناك طريقتان تم تبنيهما على نطاق واسع، الأول هو نموذج الموثوقية التجريبي

وأخيراً يتمتع مستشعر (EFPI) بالألياف الضوئية بهيكل كوارتز نقي بأداء عزل جيد ويمكن وضعه في أعماق معدات كهربائية عالية الجهد لاكتشاف الإشارات فوق الصوتية من التفريغ الجزئي.

تستخدم تقنية نقل الطاقة اللاسلكية (WPT) بشكل أساسي المجال المغناطيسي أو المجال الكهربائي لنقل الطاقة الكهربائية لاسلكياً والجمع بين تكنولوجيا إلكترونيات القدرة ونظرية التحكم الحديثة

يعد تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) ضرورياً في أنظمة الطاقة الكهروضوئية (PV)، والتي اجتذبت جهوداً بحثية كبيرة في الماضي

لضمان التشغيل الآمن والمستقر لشبكة الطاقة الكهربائية؛ فإنه من الضروري إجراء تقييم مخاطر التوصيل الكهربائي الرئيسي في المحطة الفرعية، وفي الطرق التقليدية يتم تجاهل تأثيرات شبكة الطاقة الإقليمية على مخطط التوصيل الكهربائي الرئيسي.

تعتبر سرقة الكهرباء مشكلة شائعة في أنظمة الطاقة الكهربائية حول العالم، بحيث يتسبب في خسائر اقتصادية فادحة ويؤثر بشدة على موثوقية شبكة الطاقة

كان التحول الحالي لشبكات الطاقة الكهربائية مدفوعاً بالرغبة في تقليل انبعاثات الكربون وشهدت نسبة متزايدة من "الطاقة المتجددة"، لا سيما طاقة الرياح والطاقة الشمسية

أدى التركيز على التقنيات النظيفة والخضراء للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بسبب الزراعة القائمة على الوقود الأحفوري إلى التحول نحو التنقل الكهربائي،

تكتسب (Microgrids) شعبية بسبب فوائدها الاقتصادية والبيئية إلى جانب فقدان الطاقة المنخفض والبنية التحتية الأصغر، ومع ذلك؛ فإن لديها العديد من التحديات التشغيلية.

تعتبر (Microgrids) كياناً مهماً في نظام التوزيع الكهربائي، وللحصول على مزاياها الكاملة من خلال دمج الحد الأقصى من التوليد الموزع؛ فإن أنظمة الطاقة المتجددة الهجينة المستقلة (HRESs).

يعد نظام الطاقة القوي والذكي الأساس لأمن إمدادات الطاقة والوقاية من الكوارث، كما ويدعم نقل تدفق الطاقة على نطاق واسع والاستجابة لحالات الفشل المتتالية الشديدة.