مصادر الطاقة المتجددة

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.

تم تطوير نموذج هرمي من أجل تمكين مشغلي نظام (ADS) من معالجة مشكلة تنظيم الجهد في الشبكة الكهربائية، كما لوحظ أن الأساليب التقليدية لتنظيم الجهد.

استجابة لأزمة الطاقة والمخاوف البيئية، بحيث بدأ المحققون في استكشاف أنظمة طاقة متكاملة لتسهيل تحويل الطاقة وكفاءتها، وبناء نظام التسخين الكهربائي المتكامل (IEHS).

يعد تكامل وحدات توليد التوزيع (DG) ميزة أساسية في شبكة المرافق الكهربائية الحديثة، كما يمكن النظر في معطيات معينة، مثل كمية وحدات (DG) وحجمها وأفضل موقع وتكوين الناقل.

إن المشكلات والتحديات التي يطرحها التطور الحالي التصاعدي حيث تستمر أجهزة إلكترونيات القدرة في اختراق نظام الطاقة الكهربائية، بحيث تستحق اهتماماً ذا أولوية قصوى من الباحثين والمهندسين في أنظمة الطاقة

بسبب الاختراق العالي لموارد الطاقة المتجددة في الشبكات الصغيرة (MGs)؛ يصبح القصور الذاتي للشبكة الكهربائية منخفضاً مما يؤدي إلى تعرض الشبكة للاضطرابات الكبيرة.

تلعب وحدات قياس (Phasor-PMU) دوراً مهماً في الأمان والدور في التحكم في المراقبة الديناميكية لنظام الطاقة، ومع ذلك؛ فإن عمليات النشر الواسعة لمصادر الطاقة المتجددة ونقل التيار المباشر عالي الجهد (HVDC)

مع الاعتماد السريع لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة، مثل طاقة الرياح وتوليد الطاقة الشمسية؛ فإن عدم اليقين في توليد الطاقة المتجددة يهدد أمن تشغيل نظام الطاقة.

في تطور المجتمع الحديث، يعد توفير الطاقة وتوفير الكهرباء النظيفة المستدامة من العوامل الرئيسية من أجل أن تصبح أكثر استقلالية عن موارد الطاقة القائمة على النفط والوقود الأحفوري.

مع زيادة نشر الطاقات المتجددة، واجهت أنظمة الطاقة الحديثة العديد من التحديات فيما يتعلق بتصميم النظام وتشغيله والتحكم فيه، كما أصبحت ضرورة اكتشاف وحدات تحكم جديدة.

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

يعد إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة (RESs)، كما أنه أحد الطرق الفعالة لتحقيق ذروة الكربون وتحييد الكربون، وذلك من أجل ضمان التشغيل الفعال والموثوق والمستقر للشبكة الصغيرة [DC (MG)]

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

في السنوات الأخيرة، حظيت المخاوف بشأن التلوث البيئي وأزمة الطاقة باهتمام أكبر ودفعت إلى تطوير تكامل الشبكة من أجل الطاقة المتجددة، والتي يمكن أن تتجنب بشكل فعال أوجه القصور في الاستخدام المفرط لتوليد الطاقة التقليدية

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

يتم استكشاف مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية والكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية على نطاق واسع كبدائل مستدامة للوقود الأحفوري.

للحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أثناء عملية توليد القدرة، وهناك حاجة إلى مصادر الطاقة المتجددة الشائعة الاستخدام، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

التحديات التي تواجه صناعة الطاقة المتجددة كثيرة جدا، منها الضغوط السياسية، والسياسات الحكومية، وتأثير الشركات، والبنية التحتية القديمة المستهلكة، وعدم وجود نظام تخزين مناسب للبطاريات، وسيناريو السوق الحالي.

يلعب تخزين الطاقة دورًا مهمًا في مجتمعنا الحديث، مما يتيح الاستخدام الفعال والموثوق لمصادر الطاقة المتجددة وتعزيز استقرار الشبكات الكهربائية.

يشكل تلوث الهواء والأمطار الحمضية تحديات بيئية ملحة لها عواقب بعيدة المدى على صحة الإنسان والنظم البيئية للكوكب. بينما تلعب الانبعاثات الصناعية والسياسات الحكومية أدوارًا مهمة في تفاقم هذه المشكلات

في هذا العمل البحثي تم دراسة جدوى كهربة باستخدام نظام متصل بالشبكة الكهربائية (HRERs /PV / WT Diesel / Converter) بمساعدة برنامج (HOMER).

محطة الطاقة الافتراضية (VPP) هي محطة طاقة موزعة قائمة على السحابة تجمع قدرات موارد الطاقة الموزعة المتنوعة (DERs) لغرض تعزيز توليد الطاقة وكذلك تداول أو بيع الطاقة في سوق الكهرباء.

يسمح التقدم التكنولوجي في العقود القليلة الماضية باختراق كبير لموارد الطاقة المتجددة في شبكة التوزيع (DN)، حيث أظهر تكامل هذه الموارد تأثيراً كبيراً على (DN).

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).

في السنوات الأخيرة، توسع استخدام مصادر الطاقة المتجددة (RESs) بشكل كبير في كل من التكامل على نطاق صغير وعلى نطاق واسع، كما يمكن للكهرباء المولدة من هذه المصادر الوفيرة.

بشكل عام يعد استخدام مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة هو أحد أهم الإجراءات التي يمكننا اتخاذها لتقليل تأثيرنا على البيئة والحفاظ على اقتصاد

عندما نتحدث عن مصادر الطاقة المتجددة يجب أن نفهم أن جميع مصادر الطاقة مشتقة من الطبيعة، حيث يتم استخراج كل من الفحم والنفط من الطبيعة ويمكن استخدامهما بالطريقة

بشكل عام تولد معظم الطاقات المتجددة من مصادر وموارد طبيعية يمكن استبدالها خلال فترة زمنية قصيرة نسبياً، وتشمل أمثلة الطاقات المتجددة

على مدار الـ 150 عامًا الماضية أو نحو ذلك اعتمد البشر اعتمادًا كبيرًا على الفحم والنفط وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى لتشغيل كل شيء من المصابيح الكهربائية

في ظل التحديات البيئية والاقتصادية التي تواجه العالم اليوم، أصبح تطبيق مفاهيم الاستدامة في مشاريع الطاقة أمرًا ضروريًا لضمان استدامة الموارد والحد من التأثيرات البيئية السلبية.