الهندسة الكهربائية

تحدث هذه الظاهرة بسبب هيمنة حقن الشحنة السالبة غير المتماثلة والهجرة المتبادلة للشحنات المحقونة.

بالعادة يتم تحديد حجم وسعة المكثف استناداً إلى نظام محرك جر (100) كيلو واط بتردد تحويل مقداره (30) كيلو هرتز باستخدام طوبولوجيا عاكس مشقوق يسمى العاكس المجزأ.

تظهر الحاجة الى المزيد من تحليل الاختلافات في التوزيعات الكهربائية لقواطع الدائرة ذات الجهد المنخفض تحت أنواع مختلفة من الإشعال، وكذلك إجراء عمليات محاكاة للنطاق الكهربائي.

تواجه مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والعديد من العقبات، بما في ذلك انكماش الطاقة، حيث تتجاوز الطاقة المولدة الطلب المحلي ويجب خفض الإنتاج بسبب قدرة النقل المحدودة.

اكتسبت الآلات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (PMSM) شعبية متزايدة في السنوات الأخيرة بسبب استخدامها المكثف في الأجهزة المنزلية والمركبات الكهربائية أو الهجينة وتوليد طاقة الرياح.

في السنوات الأخيرة، تم تكريس الكثير من الاهتمام لتطوير وتطبيقات تقنيات الشبكة الذكية، وذلك مع التركيز بشكل خاص على الموارد المرنة مثل المولدات الكهربائية الموزعة (DGs) وتخزين الطاقة والأحمال النشطة.

تظهر زيادة الطلب على الطاقة وتشجيع توليد الطاقة المتجددة أهمية التوليد الموزع (DG)، بحيث تعتبر الخلايا الكهروضوئية (PV) مصدراً للتوليد الموزع، حيث إن دمج وحدة (PV-DG) في الشبكة له تأثير كبير.

يعمل العالم على دمج مصادر الطاقة المتجددة بسرعة في أنظمة الشبكات الحالية، ومع ذلك؛ فإن الطبيعة غير المتوقعة لمصادر الطاقة المتجددة وملفات تعريف الحمل غير المؤكدة.

في السنوات الأخيرة، أدى ظهور الشبكات الصغيرة التي تحتوي على عدد كبير من مصادر الطاقة المتجددة إلى ظهور بعض التحديات الأساسية في التحكم في تجارة الطاقة وتنسيقها وإدارتها.

يعد البحث عن أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة (100٪) ظاهرة حديثة نسبياً، بحيث بدأ العمل به في منتصف السبعينيات وكان مدفوعاً بالارتفاع الهائل في أسعار النفط منذ منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين.

في السنوات الأخيرة، ومع زيادة معدل تغلغل التوليد الموزع (DG)؛ فقد تم تطوير التشغيل الاقتصادي للشبكة الكهربائية الصغيرة (MG) بالكامل، لكن نظام استهلاك الطاقة القائم على الطاقة الأحفورية.

لقد تطورت شبكات الكهرباء الذكية إلى نظام بيئي فيزيائي أكثر تعقيداً للبنية التحتية مع شبكات اتصالات متكاملة ومصادر جديدة خالية من الكربون لتوليد الطاقة وأنظمة مراقبة وتحكم متقدمة.

في السنوات الأخيرة ومع التطور السريع للطاقة المتجددة؛ جذبت الشبكة الصغيرة التي تعمل كنظام اقتران متعدد الطاقة المزيد والمزيد من الاهتمام، كما أن هناك اتجاه متزايد يجب القلق بشأنه

أدى الاستنفاد السريع للوقود الأحفوري بسبب الطلب المتزايد على الطاقة إلى اهتمام عالمي لتحسين كفاءة تحويل الطاقة، ومع ذلك لا يزال تحويل الطاقة في محطات توليد الطاقة من الوقود الأحفوري.

يتكون الإعداد المرجعي لمعايرة النظام لأنظمة قياس خسارة المحولات الصناعية (TLM) من ثلاثة مكونات رئيسية، مثل مقسم جهد ومحول تيار ومقياس طاقة، كما ويجب ألا تزيد إزاحات الطور عن (10 μrad).

تؤدي التطورات المتزايدة لعمليات التصنيع المضافة إلى زيادة الاهتمام بإمكانيات وطرق مراقبة العمليات ذات الصلة، بحيث تضمن هذه الأساليب تحسين جودة العملية وزيادة فهم عملية التصنيع.

يتم تقديم أجهزة الاستشعار القائمة على مرنان الحلقة المشقوقة (CSRR) للتوصيف الكامل للمواد المغناطيسية العازلة، بحيث تم تصميم المستشعر الأول المقترح عن طريق تحميل خط (microstrip).

في العادة يقع التحقيق التجريبي لنشاط تفريغ الهالة لزيت البونجا تحت تأثير المجال المغناطيسي المحلي وملامح الجهد الكهربائي المختلفة، والتي تشمل جهد التيار المتردد والتيار المستمر.

يعد استشعار التيار الكهربائي المعزول أمراً أساسياً في العديد من السياقات، بما في ذلك إلكترونيات القدرة والسيارات والمباني الذكية، ومن أجل تلبية متطلبات التطبيقات الحديثة.

يتم توضيح اكتشاف (H2 ،NH3) مع انخفاض استهلاك الطاقة من خلال مستشعرات الطبقة النانوية المقاومة للمواد الكيميائية (Pt ،PtRh) على الأسطح الزجاجية، بحيث حققت تأثيرات التسخين.

بالعادة يتم تقديم نموذج تحليلي للمجال المغناطيسي لجهاز الاستشعار ثنائي النواة في الأصل، بحيث يساعد في توضيح أهمية النواة الداخلية في تصفية الضوضاء وتقليل تأثير تشغيل النظام وتحديد موضع الكابل.

يعد استخراج طاقة الأمواج المحيطية من خلال المولدات الكهربائية أحد أكثر الموضوعات إثارة للاهتمام في مجال هندسة الطاقة، بحيث تركز جميع أوراق المراجعة الحالية ذات الصلة تقريباً على المولد الكهربائي.

إن النمو في تكنولوجيا التوليد المستدام مثل خلايا الوقود ونظام تحويل طاقة الرياح والنظام الكهروضوئي وزيادة تكلفة الوقود وضرورة الطاقة وتقليل احتياطي الوقود الأحفوري.

في السنوات الأخيرة، استمر تغلغل المصادر الموزعة المتصلة بالشبكات الكهربائية باستخدام المحولات في الزيادة في أنظمة الطاقة الكهربائية، بحيث يتم توصيل هذه المولدات القائمة على العاكس (IGs).

أدى ظهور تقنية (blockchain) إلى ضخ حيوية جديدة في سوق الطاقة، وفي الوقت الحالي تظهر مشاريع (blockchain) لتوليد الطاقة الكهروضوئية الموزعة وتجارة الكربون بسرعة.

يمكن لدخان حرائق الغابات والمواد الجسيمية الأخرى أن تمنع بشكل كبير إنتاج توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV)، في حين أن منشآت الطاقة الشمسية الكهروضوئية قد لا تكون موجودة.

في شبكات التوزيع الكهربائي، يتطلب العدد المتزايد باستمرار من أجهزة توليد الطاقة القائمة على مصادر الطاقة المتجددة الانتقال من نموذج التوليد المركزي إلى نموذج التوليد الموزع.

في العديد من دول العالم وخاصة باكستان تعد الطاقة الكهرومائية أحد المصادر الموثوقة للكهرباء بسعة (8713) ميجاوات، والتي تمثل (29 ٪) من إجمالي مزيج الطاقة.

يعد تبادل الطاقة ثنائي الاتجاه بين السيارة الكهربائية الموصلة بالكهرباء (PEV) والشبكة الكهربائية للتيار المتردد ضرورياً لإجراء عمليات من المركبة إلى الشبكة (V2G) والشبكة إلى المركبة (G2V).

أدت المخاوف المتزايدة بشأن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى اتجاه متزايد لاستخدام مصادر الطاقة المتجددة (RERs) في نظام الطاقة كذلك الفاصل الزمني.