منظومة ذكية للطاقات المتجددة مع بنك بطاريات للاستعمال الطارىء
ميلاس عبدالصمد | MILLES ABDESSMAD
29/12/2021 القراءات: 2021
منظومة ذكية للطاقات المتجددة مع بنك بطاريات للاستعمال الطارىء :
يتم تزويد الغالبية العظمى من مستهلكي الطاقة الكهربائية من خلال بالشبكة الكهربائية الرئيسية. تعتمد سلامة مصدر الطاقة في هذه الحالة على موثوقية مصدر الطاقة وجودة و تختلف من بلد الى آخر ، لحد الان اغلبية مصادر الطاقة و خاصة في الدول النامية تعتمد على الطاقات الاحفورية بنسبة كبيرة .
مشكلة الكهرباء في عصرنا الحاضرهي عدم القدرة على تخزينها ، فهذا يعني أنه عند حدوث اضطراب في الإمداد جراء الاحوال الجوية المضطربة او دارة قصيرة يتسبب مباشرة في انقطاع التيار الكهربائي عن مصدر الطاقة ، في هذه الحالة لا يمكن تزويد السكان بهذه الطاقة الحيوية من مصدر محلي آخر. وهنا وجب التفكير في حل مؤقت يحافظ على استمرارية التزود بهذه الطاقة كإضافة و اقران مولد تيار متردد مع تزويده بخاصية بدء التشغيل التلقائي على الاقل هذا حل ترقيعي تضطلع اليه اغلب المؤسسات الحيوية و خاصة المستشفيات و الثكنات العسكرية لضمان إمداد المستهلكين الحيويين بالطاقة نسبيًا ، ولكنه يأتي مع تكلفة باهضة قد تثقل كاهل المؤسسات المعنية ، وهذا هو سبب عدم انتشارها على نطاق واسع و يقتصر كما اسلغنا على المستهلكين المهمين ..
بسبب التقدم في تكنولوجيا البطاريات ، من الممكن تخزين كمية من الطاقة. بالنسبة لعملية الطوارئ "المتراكمة" ، تم اعتماد حل لشبكة ذكية يستخدم مصادر الطاقات المتجددة (شمسية + رياح ) مع بنوك للبطاريات تعمل على جهد و توتر مستمر ، في حالة وجود اشعاع شمسي كبير يتم شحن البطاريات نفس الامر مع وجود معدلات رياح قوية او متوسطة ، في حالة وجود تحميل زائد يتم الجوء الى مصادر الطاقات المتجددة بنوعيها مع بنوك البطاريات لسد العجز المترتب عن هذا التحميل .
دراسة أوضاع إدارة الشبكة الذكية
على العموم في الشبكة الذكية يجب مراعاة هيكل مجموعة مولدات المنظومة الكهروضوئية ، اختبار العواكس و التجانس امر مهم بالاضافة الى الاختيار السليم للتوربين الريحي مع مولدته سواء كانت حثية او مزدوجة التغذية او ذات المغناطيس الدائم مع الاخذ بعين الاعتبار استراتيجيات التحكم المحددة للإدارة المثلى للشبكة الكهربائية من اجل تزويد المستهلكين بنوعية جيدة للطاقة ، من اجل هذا توجد عدة أوضاع تحكم يمكن تعريفها على النحو التالي :
أ. وضع التحكم 1: شبكة بنك البطاريات السابقة ، عمملية الشحن دورة المولد (مقترن بالتيار المستمر)
يوفر محول البطارية للمستهلكين وهو المساهم المهيمن في النظام. بحيث يتم توصيل خرج مجموعة المولدات التوربينية الصغيرة بشبكة DC
(أي عبر العاكس AC / DC) وتعمل المولدات التوربينية كوحدة احتياطية عندما تكون حالة شحن البطارية صغيرة. في مثل هذه الحالات ، يعمل المولد في وضع الشحن الدوري حيث يعمل بكامل طاقته أو بالقرب من السعة القصوى لتزويد الأحمال وشحن البطارية في وجود سرعة معتبرة للرياح . بمجرد أن تقارب البطارية نقطة الشحن الكامل ، يتم إيقاف تشغيل مجموعة المولدات التوربينية آليا وفق خوارزمية . في وضع التحكم هذا ، في حالة عدم وجود الرياح تباشر المنظومة الشمسية عملية الشحن للبنك البطاريات يوميا وهذا طبعا عندما يكون الاشعاع الشمسي مناسب وبدون غيوم .
ب. وضع التحكم 2: رئيسي مختلط ، شحن وفق دورة مجموعة المولدات (مقترن بالتيار المتردد) في هذه الحالة يمكن لكل من محول البطارية ومجموعة المولدات تزويد الشبكة ، في هذه الحالة يتم حقن الطاقة في الشبكة الكهربائية . عادةً ما يكون وضع التحكم هذا هو وضع التحكم المهيمن على البطارية حيث يعمل المولد كوحدة احتياطية ويعمل فقط عندما تكون حالة شحن البطارية منخفضة أو عندما يتجاوز الحمل تصنيف محول البطارية. كما هو الحال في الوضع 1 ، يعمل المولد في وضع الشحن الدوري. في ظل التشغيل العادي ، يكون محول البطارية هو الوحدة الرئيسية السابقة للشبكة و السند المعين لها ، عندما يتم تنشيط مجموعة المولدات التوربينية ، يتحول محول البطارية إلى التحكم في متابعة الشبكة و يصبح المولد الشبكة السابق. لا يعمل إلا في وضع الشحن الدوري ، أي أنه لا يوجد أبدًا أي مشاركة حمولة بين مجموعة المولدات ومحول البطارية. عندما يتم تنشيط مجموعة المولدات ، لا يتم تفريغ البطارية .
ج. وضع التحكم 3: الرئيسي المختلط ، حمل مجموعة المولدات التالية (مقترن بالتيار المتردد) يمكن لكل من محول البطارية ومجموعة المولدات الحقن في الشبكة ، عادةً ما يكون وضع التحكم هذا هو المسيطر على البطارية حيث يعمل المولد كوحدة احتياطية ويعمل فقط عندما تكون حالة شحن البطارية منخفضة أو عندما يتجاوز الحمل تصنيف محول البطارية. المولد هو تم تكوينه لتحميل الوضع التالي وعدم شحن البطارية أبدً
د. وضع التحكم 4: شبكة المولد السابقة ، التحكم في منحدر البطارية
تتحد مجموعة المولدات لدعم الشبكة وهي المساهم المهيمن (جنبًا إلى جنب مع الطاقة الشمسية الكهروضوئية). تُستخدم البطارية فقط للتحكم في التحميل الزائد لمراعاة الاختلافات في خرج الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
الدكتور : ميلاس عبدالصمد
طاقات متجددة ، العاكس ، المحول ، الاشعاع الشمسي ، شبكة ذكية
يجب تسجيل الدخول للمشاركة في اثراء الموضوع