المولدات الكهربائية

تعتبر المولدات الكهربائية جزءًا أساسيًا من البنية التحتية لأنظمة الطاقة الحديثة، حيث تقوم بتحويل أشكال مختلفة من الطاقة إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.

حظي التحسين الأمثل والإدارة الصحية لمرجل محطة الطاقة الكهربائية، والتي تعمل بالفحم باهتمام متزايد في السنوات الأخيرة، حيث إن رصد تلوث الرماد والتنبؤ به هما الأساس لتحقيق هذا الهدف.

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.

بسبب التأثير السلبي للاحترار العالمي (الاحتباس الحراري)؛ فإن الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يحظى باهتمام متزايد، كما يوفر نظام الطاقة المتكامل حلاً ذكياً.

تعتمد المدن والبلدات والمجتمعات على الكهرباء التي توفرها المرافق للحفاظ على الموارد الأساسية مثل المستشفيات ومحلات البقالة والشرطة ومراكز الإطفاء.

في الوقت الحاضر، يتم توصيل المزيد والمزيد من المولدات الموزعة التي تستخدم موارد الطاقة المتجددة بشبكة توزيع الجهد المتوسط والمنخفض (DN) بسبب تعزيز إصلاح الطاقة

بشكل عام إن المولدات الكهربائية هي: عبارة عن آلات قد تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، وعادةً ما

تعد مصفوفات نقاط الاقتران الشائعة (PCC) هي المولدات الموزعة المتقطعة الأبرز والأكثر استخداماً (DGs)، وذلك بسبب قيود المرور والبيئية.

يعد نظام المولد الكهربائي المعدل والمتكامل بمثابة بنية واعدة لحصاد الطاقة في توربينات الرياح البحرية، كما يعالج النظام غالبية الطاقة الواردة باستخدام ثنائيات سلبية موثوقة وفعالة وغير مكلفة.

يشتمل نظام الطاقة الكهربائية (EPS) ونظام توزيع المياه (WDS) على ما يشار إليه بشكل غير رسمي باسم العلاقة بين الماء والطاقة

يلعب توليد الغاز وتخزين الحرارة دوراً بارزاً في أنظمة الطاقة المتعددة (MES)، كما ويمكن أن يفيد التخطيط المنسق للبنى التحتية المتكاملة للكهرباء والحرارة والغاز (MES) بشكل كبير

تم تصميم استراتيجية التحكم اللامركزية القوية في التمليس لتقلب طاقة خط الربط وانحراف التردد في جزر (MMGCs)، بحيث تتكون إستراتيجية التحكم اللامركزي القوي في "النطاق الناعم".

أدى النمو السريع للاقتصاد العالمي وتحسين مستويات معيشة الناس إلى زيادة الطلب على الكهرباء، مما أدى إلى سلسلة من المشكلات مثل استقرار النظام وجودة الطاقة وتحسين القدرة التفاعلية

يُنظر إلى توليد الرياح البحرية على أنه عامل مهيمن في إزالة الكربون من إمدادات الطاقة لدينا ومن المقرر أن يصبح أكبر مصدر للكهرباء في الاتحاد الأوروبي بحلول عام 2040م.

العوامل التقنية التي تساهم في التبني النهائي للتيار المتردد (ac) على التيار المباشر (dc) في تسعينيات القرن التاسع عشر تشكل تزاوجاً بين تطورات المحولات العملية والأنظمة متعددة الأطوار

مراكز البيانات عبارة عن مستودعات تخزين رقمية كثيفة الطاقة مع متطلبات تشغيلية صارمة للغاية في حالة حدوث أي انقطاع مفاجئ للطاقة أو الاتصالات،

في الآونة الأخيرة، تم دمج المولدات الموزعة القائمة على إلكترونيات الطاقة (DGs) في شبكة الطاقة الحديثة لتحسين موثوقيتها وأدائها، ونتيجة لذلك يتغير السلوك الديناميكي لشبكة الطاقة.

بسبب نمو الاقتصادات، زاد الطلب على الكهرباء لاحقاً، خاصةً إذا لم يتم تلبية الزيادة في الطلب مع زيادة مقابلة في سعة التوليد؛ فإن أنظمة الطاقة تنتهي بهوامش احتياطي أقل.

عادة ما تكون الاضطرابات الأكثر شيوعاً والتي لا مفر منها في نظام الطاقة هي الأعطال وتغيرات الحمل المفاجئة، كما تؤدي هذه الاضطرابات إلى عدم استقرار عابر حسب شدتها.

المولد الاحتياطي هو حل لتوفير "طاقة احتياطية"، بحيث يوفر الطاقة لعمليات متعددة ومختلفة، أو تأمين ضمان ديمومة التطبيقات التجارية والصناعية أو المرافق في حالة انقطاع التيار الكهربائي

على مدى العقود الماضية، ولدت العديد من تقنيات الطاقة المتجددة، بما في ذلك طاقة الرياح والطاقة الشمسية والأمواج والمد والجزر والطاقة الحرارية الأرضية اهتماماً كبيراً في جميع أنحاء العالم.

ارتفاع تكلفة الوقود النووي والأحفوري هو تشجيع لنشر مصادر الطاقة غير التقليدية، حيث ظهرت أيضاً طواحين الهواء البرية والبعيدة عن الشاطئ لتوليد الكهرباء كخيار قابل للتطبيق لتوليد الطاقة.

تعد المولدات الكهربائية من أهم مكونات نظام الطاقة؛ فهي موجودة في المرافق وكذلك في أنظمة الطاقة الصناعية والتجارية، حيث يمكن أن تعمل المولدات الكهربائية كمصدر طبيعي للطاقة.

مولد الغاز الطبيعي هو نوع من المولدات التي تعمل بالغاز الطبيعي بدلاً من الخيارات النموذجية للبنزين أو الديزل، حيث شكلت مولدات الغاز الطبيعي الحصة الأكبر من إجمالي قدرة التوليد.

نقل الطاقة: هو تحويل الطاقة من الأشكال التي توفرها الطبيعة إلى الأشكال التي يمكن للبشر استخدامها. نقل أو تحويل الطاقة هو حركة الطاقة من مكان إلى آخر.

تعد التذبذبات بين المناطق والفشل المتتالي من أخطر التهديدات لأمن نظام الطاقة الكهربائية، بحيث سيحدث التقسيم غير المنضبط للجزيرة في حالة التذبذب غير المستقر.

تقترح هذه الدراسة طريقة استعادة الخدمة التي تستخدم موارد الطاقة الموزعة (DERs) كإجراءات تحكم بالإضافة إلى البنية التحتية الحالية لنظام التوزيع، كذلك تشتمل البنية التحتية الحالية على عمليات التحويل وفصل الأحمال.

نظراً لأن المجتمعات يزداد اعتمادها على التوافر المستمر للطاقة الكهربائية عالية الجودة؛ فإن المرافق الحيوية محمية بشكل متزايد بواسطة مصفوفات من المولدات الاحتياطية.

تمتلك البرازيل معظم الكهرباء المولدة من مصادر متجددة، حيث يتصدر التوليد بواسطة المحطات الكهرومائية (HP) أعلى نسبة، كما تصل إلى (64.9٪) من مصفوفة الكهرباء البرازيلية.

زيادة الجهد الكهربائي يعني أن قيمة الجهد قد زادت في نظام الطاقة عن القيمة المتوقعة أو القيمة التصميمية، كما أن كل نظام طاقة له قيمة الجهد الخاصة به التي سيديرها النظام.