الفهرس 
INTRODUCTION AND PREVIOUS WORKOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 134 |  |  |
| | | from | 134 | | |
Abstract
لقد أدت المشاكل البيئية وأزمات الطاقة في جميع أنحاء العالم إلى زيادة الاهتمام والاستفادة الكاملة من مصادر الطاقة النظيفة والمتجددة. وتعتبر الطاقة الشمسية وطاقة الرياح من أكثر التكنولوجيات الواعدة في أنظمة الطاقة المتجددة. لقد أصبحت وسيلة توفير وتوليد وتوزيع الطاقة الكهربية من مصادر الطاقة النظيفة بكفائه وموثوقية وأداء عالي مسألة هامة في صناعة الطاقة. ومما لا شك فيه أن أنظمة الطاقة على نطاق واسع تحتوي على المولدات المتزامنة التقليدية وتوربينات الرياح ومنظومة الخلايا الكهروضوئية. وللسيطرة على مثل هذه الأنظمة المعقدة لكي نحقق التحكم الأمثل فإنه يتم اتباع أساليب تحكم معينة ذات قيود وشروط محددة. أما بالنسبة للتقنيات والأساليب المستخدمة فيوجد العديد من الأساليب وتقنيات الحاسب المتطورة والتي تتمثل في أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل (خوارزميات طيور الوقواق، الخوارزميات الجينية، خوارزميات الشبكات العصبية .... الخ). مما يتيح لنا العمل على التكيف على هذه الأساليب الحديثة حيث أنها تعتبر من التكنولوجيات البديلة الواعدة في مجال التحكم في نظم القوى الكهربية والوصول للأداء الأمثل للمنظومة الكهربية. في هذا البحث، تم دراسة نظام مختلط (هجين) مكون من منظومة فوتوفولتية ومنظومة رياح ذات مولد متزامن يعمل بمغناطيس دائم بالإضافة الى نظام التخزين (البطاريات). يتم تتبع نقطة أقصى قدرة ممكنة من المنظومة الفوتوفولتية باستخدام إحدى طرق الذكاء الاصطناعي والتي تتمثل في خوارزميات الوقواق وهذا لكي يتم الحصول على أقصى قدرة ممكنة من الخلايا الكهروضوئية في ظل التغيرات البيئية والمؤثرات الخارجية من كمية الاشعاع الشمسي ودرجة الحرارة المحيطة. أيضا يتم عمل تتبع نقطة أقصى قدرة ممكنة لمنظومة الرياح وهذا للتأكد من الحصول على أقصى قدرة خارجة من منظومة الرياح المستخدم. تم توصيل المنظومة الفوتوفولتية بنظام محول تعزيز للتيار المستمر ثم الربط مع نظام مشترك للتيار المستمر. ومن الناحية الأخرى يتم توصيل نظام الرياح بمحول يحول من التيار المتردد الى التيار المستمر ثم يتم الربط مع النظام المشترك للتيار المستمر ويتم توصيل البطاريات بهذا المشترك. ومن هنا يتم تحويل الجهد / التيار المستمر الى جهد/تيار متردد (عن طريق مبادل القدرة) ثم الربط مع الشبكة الكهربية وتغذية الأحمال الكهربائية. يتم دراسة وتحليل النظام المختلط (الهجين) بالكامل مع التركيز على الذكاء الاصطناعي المتمثل في خوارزميات الوقواق المستخدمة مع المنظومة الفوتوفولتية للحصول على أقصى قدرة ممكنة حيث تم استحداث كود عن طريق برنامج الماتلاب عن طريق الحاسب الألى لهذه العملية مع استخدام متحكم تناسبي تكاملي تفاضلي مع عمل توليف وضبط لهذا المتحكم عن طريق خوارزميات أسراب الجسيمات والوصول الى النظام الأمثل الذي يحقق أقصى استفادة من المنظومة الفوتوفولتية. يتم تناولخمسة فصول في هذه الرسالة كالاتي: الباب الأول: (المُـقدمة والأبحاث السابقة) تناول هذا الباب مقدمة عن مصادر الطاقة المتجددة وأهميتها مثل طاقة باطن الأرض وطاقة الرياح والطاقة الفوتوفولتية ومدى أهمية الطاقة وزيادة الطلب عليها كما يتناول الأعمال السابقة والأبحاث في موضوع الرسالة . وأيضاً تم عرض ما تشتمل عليه الرسالة من أبواب مع ذكر الغرض من كل باب. الباب الثانى: ( نمذجة مكونات النظام المختلط (الهجين)) قدم هذا الباب دراسة متعمقة عن نمذجه وتصميم جميع مكونات النظام المختلط (الهجين) المكون من المنظومة الفوتوفولتية، ونظرية عملها والتمثيل الرياضي للخلية الفوتوفولتية، ومنظومة الرياح المكونة من توربينه، ومولد تزامني يعمل بمغناطيس دائم، والبطاريات، وأنظمة التحويل من التيار المتردد الى المستمر، وأنظمة مبادلات القدرة(Inverter)...الخ. كما يتناول شرح كامل للنظام المختلط(الهجين). الباب الثالث: (تطبيقات تقنيات الذكاء الاصطناعي وطرق تتبع أقصى قدرة) تم في هذا الباب عرض تقنيات الذكاء الاصطناعي المتمثلة في استخدام نظام جديد ومتطور يسمى خوارزميات الوقواق المستخدم مع الخلايا الكهروضوئية لعمل تتبع شمسي مع الوصول لأقصى قدرة ممكنة من الخلايا الكهروضوئية وتم عرض الطرق الأخرى المتمثلة فى خوارزميات الشبكات العصبية ( Neural Networks) والطرق التقليدية ((Incremental Conductance. كما تناول نظام تتبع أقصى قدرة من منظومة الرياح لضمان الحصول على أقصى قدرة ممكنة من المنظومة. الباب الرابع: (المحاكاة والنتائج) قدم هذا الباب عمل محاكاة وتحكم للنظام المختلط (الهجين) باستخدام برنامج يعمل عن طريق الحاسب الألى (الماتلاب) مع عرض جميع النتائج التي تخص هذا النظام ومكوناته (المنظومة الفوتوفولتية، منظومة الرياح، البطاريات، مبادلات القدرة) وربطه مع الشبكة الكهربائية مع عمل تحليل بالكامل للنظام المختلط وربطه مع الشبكة عند تردد وجهد كهربي ثابت ،عمل مقارنة بين خوارزميات الوقواق مع الشبكات العصبية (NeuralNetworks) والطرق التقليدية الأخرى ((Incremental Conductance حيث أظهرت النتائج اثبات قدرة خوارزميات الوقواق على الطرق المذكورة في الوصول الى أقصى قدرة ممكنة من المنظومة الفوتوفولتية عند تغير المؤثرات الخارجية من نظام الاشعاع الشمسي ودرجات الحرارة المؤثرة. أظهرت النتائج أيضا الوصول إلى أقصي قدرة من منظومة الرياح فى ظل التغيرات التى تحدث من تغير فى سرعة الرياح. تم تطبيق حالة التغير فى الحمل من 5 كيلوا وات الى 8 كيلوا وات مع ثبوت العوامل الأخرى من سرعة الرياح عند 12 متر /ثانية واشعاع شمسى 1000 وات / متر مربع ودرجة حرارة ثابتة 25 درجة سليزيوس والتوصيل بالشبكة الكهربية . الباب الخامس: (الخلاصة والمقترحات المستقبلية) احتوي هذا الباب على عرض لأهم الاستنتاجات التي تم التوصل اليها من خلال هذه الرسالة كما تضمن بعض المقترحات للنقاط التي يتعين دراستها في المستقبل.