الهندسة الكهربائية

يتم توزيع موارد طاقة الرياح ومراكز التحميل بشكل عكسي، بحيث يعتمد تطوير طاقة الرياح بشكل عام على طريقة التطوير المركزي واسع النطاق ونقل الجهد العالي لمسافات طويلة.

يعتبر تخزين الطاقة ضروري لتحقيق التوازن بين التوليد والحمل الكهربائي، ومع انتشار مصادر الطاقة المتجددة (RES) في جميع أنحاء العالم؛ تزداد الحاجة إلى التخزين بشكل ملحوظ في السنوات الأخيرة.

مع زيادة الطلب على الطاقة، أصبح اتجاهاً حتمياً للاستفادة الكاملة من الأجيال الموزعة (DGs)، ونظراً لأن لها مزايا كبيرة مثل تقليل فقد الطاقة وخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

يعتمد المشغلون على حساب حالة التشغيل (OSC) الذي يوفر حدود التشغيل الآمنة للشبكات لتقدير مستوى أمان أنظمة الطاقة، وفي السنوات الأخيرة ونظراً لتطور الاقتصاد الاجتماعي.

أدى الانخفاض المستمر في تكلفة توليد الطاقة الكهروضوئية إلى تعزيز النمو السريع للمنشآت الكهروضوئية، لذلك من المتوقع أن تكون الطاقة الشمسية إحدى الطاقات المهيمنة في المستقبل.

يعتمد تردد شبكة الطاقة على توازن الطاقة النشطة، وبالنسبة لشبكة غير متزامنة ذات تيار مباشر (DC) على نطاق واسع، وعند حدوث خطأ في التيار المباشر؛ فإنه سيحدث عدم توازن في الطاقة.

مع تطور التكنولوجيا في نظام الطاقة، أصبح استخدام الطاقة النظيفة لتوليد الطاقة ونقطة التوليد الأقرب إلى جانب المستخدم اتجاهاً جديداً في حل مشكلة البيئة.

ركزت سياسة الحد من انبعاثات الكربون في جميع أنحاء العالم البحث على تطوير وإدماج موارد الطاقة المتجددة (RES)، لذلك من المتوقع زيادة انتشار وحدات التوليد الموزع (DG).

يزداد مستوى تغلغل المولدات الموزعة (DG) في شبكات توزيع الكهرباء بسرعة، مما يحول تدفق الطاقة في شبكة التوزيع من الوضع التقليدي أحادي الاتجاه إلى الوضع ثنائي الاتجاه.

ينجم انقطاع التيار الكهربائي عن شبكة الطاقة عن عوامل داخلية وخارجية، بما في ذلك التحميل الزائد وفشل التحكم أو الحماية والكوارث الطبيعية.

اكتسبت العواكس متعددة المستويات (MLI) اهتماماً كبيراً في العقود الأخيرة بسبب فوائدها في تقليل الجهد (dv / dt ) والتوافق الكهرومغناطيسي الأكبر والتشوه التوافقي الكلي الأقل.

يعتبر التكوين الأكثر شيوعاً للطاقة المتجددة لشبكة المرافق من تحويل على مرحلتين، أي محول (DC-DC) متصل بعاكس، كما يستقبل محول (DC-DC) (محول التعزيز بشكل عام) الطاقة المتغيرة.

يبدأ التخفيف من حدة حرائق الغابات بسابقة من البنية التحتية لنظام الطاقة عالية الجودة وتتم صيانتها جيداً، وبمرور الوقت يمكن أن تتعب عناصر الحاملة في أنظمة التوزيع.

يعد المحول المتصل بالشبكة ثلاثي الأطوار مهماً جداً للعديد من التطبيقات مثل أنظمة تحويل الطاقة المتجددة وفلاتر الطاقة النشطة وشاحن بطاريات السيارات الكهربائية ومعوضات (VAR).

أدى الطلب المتزايد على الكهرباء وتأثيرات استخدام الوقود الأحفوري، مثل الاحتباس الحراري إلى زيادة هائلة في استخدام الطاقة المتجددة. لذلك من بين مصادر الطاقة المتجددة.

على مدى العقد الماضي، أدى التقدم التكنولوجي الفائق في الأجهزة المحمولة جنباً إلى جنب مع زيادة شعبية تطبيقات الوسائط المتعددة المكثفة إلى تسريع الارتفاع المذهل في الطلب على البيانات.

شبكات الطاقة هي البنية التحتية الأساسية التي تدعم اقتصاداتنا وحياتنا اليومية من خلال توفير والحفاظ على إمدادات مستمرة من الكهرباء، كما إنهم يلعبون دوراً أساسياً في ربط صناعاتنا ومنازلنا.

مع العدد المتزايد باستمرار لحالات انقطاع التيار الكهربائي في أنظمة التوزيع الناشئة عن مجموعة متنوعة من الكوارث الطبيعية والتي من صنع الإنسان؛ فقد أصبح العزل وإعادة الاتصال المتكرر.

مع تطوير الشبكة الذكية، تم تعميم البنية التحتية المتقدمة للقياس (AMI) تدريجياً، وبحلول عام (2020م)، كان من المتوقع أن يصل تركيب العداد الذكي العالمي إلى (780) مليوناً من المشتركين.

الطاقة المتجددة هي الطاقة التي تنشأ من الموارد المتجددة التي يتم استعادتها بشكل طبيعي مثل الرياح وأشعة الشمس وموجات المد والجزر وما إلى ذلك.

حظي إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح باهتمام متزايد في سياق التوليد الموزع، كما يمكن توصيل أنظمة تحويل الطاقة هذه بشبكة التيار المتردد.

في الوقت الحاضر بسبب الزيادة السريعة في استهلاك الطاقة الكهربائية، وزيادة تكلفة توليد الطاقة التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري والمخاوف البيئية وخفض تكلفة التقنيات القائمة.

ينم الاعتماد على (microgrid) لأنه يوفر الفوائد المحتملة من الموثوقية والأمان والكفاءة وكونها صديقة للبيئة، بحيث تزايدت مشاركة الشبكة المصغرة في سوق الطاقة المركزي.

يكتسب التحول نحو إنتاج منخفض الكربون والطاقة المستدامة زخماً لدعم الطلب المتزايد على الطاقة، ونتيجة لهذا التحول؛ فإنه من المتوقع أن تزداد سعة توليد الطاقة الكهروضوئية.

لقد وجدت الآلات الكهربائية استخدامات عديدة في الأنظمة الصناعية الحديثة، بحيث يتم استخدام نسبة كبيرة في تطبيقات الجهد المنخفض والتي تم تصميمها بشكل ثابت تقريباً

ينتقل نظام الطاقة العالمي إلى الطاقة المتجددة، وقد تم استخدام طاقة الرياح، وذلك باعتبارها واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة المحتملة على نطاق واسع.

مع التطور السريع للاقتصاد، يتزايد الطلب على الطاقة ولكن الطاقة التقليدية قصيرة، كما وقد تسبب استخدام عدد كبير من المواد الخام الأحفورية في مشاكل بيئية بيئية خطيرة.

لقد أتاحت التطورات الأخيرة في مجال الآلات الكهروستاتيكية للآلات المتزامنة الكهروستاتيكية (SEMs) المثارة بطريقة منفصلة التركيب وتحقيق كثافة عزم الدوران.

من الشائع بشكل متزايد أن تتكون الشبكات الدقيقة من محولات إلكترونية متعددة الطاقة (PE) مترابطة بإحكام، وفي الواقع، كما توجد الشبكات الدقيقة متعددة المحولات.

مع الطلب المتزايد باستمرار على استهلاك الكهرباء في جميع أنحاء العالم والتقدم التكنولوجي والجهود المستمرة نحو بناء نظام بيئي مستقبلي خالٍ من الكربون.