الأنظمة الكهروضوئية

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.

مع توقع ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري على المدى الطويل وانخفاض أسعار الخلايا والوحدات الكهروضوئية (PV)، تستمر أنظمة الطاقة الكهروضوئية في النمو حول العالم.

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

في الوقت الحاضر يتم استخدام نظام توليد الطاقة الكهروضوئية السكني في جميع أنحاء العالم، وفي هذا البحث تم اقتراح هيكل محسن للنظام الكهروضوئي السكني مع ناقل (1500V- DC).

نظراً لمزايا مثل كونها نظيفة وآمنة، أصبح توليد الطاقة الكهروضوئية (PV) وسيلة فعالة لحل أزمة الطاقة ومشاكل التلوث البيئي، ومع ذلك؛ فإن العاكس الكهروضوئية لا يتمتع بخصائص القصور الذاتي والتخميد.

التطور السريع للطاقة المتجددة والنمو المستمر لحمل الذروة يجلب تحديات جديدة لقدرة الإرسال من جانب التوليد الكهربائي، وفي ضوء عدم التوافق المحتمل بين توليد الطاقة من الطاقة المتجددة والحمل الكهربائي.

لن تستوعب الشبكة الذكية ذات المتطلبات الكبيرة من المرونة نسبة عالية من التوليد الموزع مع عدم اليقين في المستقبل، ومن ثم يصبح لا غنى عنه للبحث في استراتيجية جدولة التوليد الموزع.

يمكن أن يتسبب تكاثر الخلايا الكهروضوئية (PV) في العديد من المشكلات التشغيلية في أنظمة التوزيع الكهربائية، وفي هذا النطاق

من المقرر أن تصبح تقنية الخلايا الكهروضوئية الشمسية المصدر المهيمن لتوليد الكهرباء في جميع أنحاء العالم وأساساً رئيسياً لأنظمة الطاقة المستقبلية.

على مدى العقود القليلة الماضية، بذل المجتمع العلمي جهداً كبيراً في البحث عن تقنيات تتبع أقصى نقطة للطاقة مع عوامل تتبع عالية ووقت تقارب منخفض.

تم اقتراح نهجاً سريعاً ودقيقاً لتقييم الجهد في التوزيع المترابط مع الكهروضوئية باستخدام محاكاة الدقة الدقيقة، كما ويعتمد النهج المقترح على النماذج المدروسة، والتي تعتمد على البيانات باستخدام تقنيات التعلم الآلي.

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

يُظهر منحنى الجهد الكهربائي (P-U) للصفيف الكهروضوئي نقاط طاقة متعددة، مما يوفر تتبعاً سريعًاً ودقيقاً لنقطة الطاقة القصوى العالمية، وبالنظر إلى الخصائص اللاخطية والسمات متعددة الذروة لمنحنى خرج صفيف (PV) في ظل حالة الظل الجزئي

يتم تركيب مولدات الطاقة المتجددة بالقرب من مراكز التحميل ويتم تبادل الطاقة الزائدة مع شبكة المرافق، حيث إن الاعتبار التشغيلي الرئيسي لهذه المولدات.

مع النمو السريع في توليد الطاقة الكهروضوئية، أصبح خطر الصواعق على المنشآت الكهروضوئية يُنظر إليه باهتمام كبير، كما أن التركيبات الكهروضوئية عرضة لضربة البرق.

عادة ما يتم تصميم مغذي التوزيع التقليدي كنظام شعاعي بمصدر واحد يغذي نظام المصب، كما يتم تثبيت أجهزة الحماية بما في ذلك قواطع الدائرة الكهربائية وأجهزة إعادة الإغلاق.

مع تزايد المخاوف بشأن القضايا البيئية واستنفاد الوقود الأحفوري، جذبت التكنولوجيا الكهروضوئية (PV) اهتماماً كبيراً واستثمارات ملحوظة في العقد الماضي.

يؤدي التبني المتزايد لأنظمة الخلايا الكهروضوئية السكنية في جميع أنحاء العالم إلى تعرض مشغلي شبكات التوزيع (DNOs) لتحديات فنية ، لا سيما في شبكات الجهد المنخفض (LV).

في المجمل تقترح هذه الدراسة طريقة لإدارة الطاقة، تعتمد على (SL)، والتي تأخذ بعين الاعتبار عدم اليقين من الطاقة الموزعة مثل الطاقة الكهروضوئية المنزلية والمركبات الكهربائية.