MODELING AND ANALYSIS OF HYBRID PV/WIND OFF GRID POWER GENERATION SYSTEM IN THE KINGDOM OF SAUDI ARABIA
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
يسبب الاستخدام المستمر للوقود الأحفوري زيادة ملحوظة في الملوثات المنبعثة إلى الغلاف الجوي الأمر الذي يؤدي إلى زيادة ظاهرة الإحتباس الحراري. حاليا هنالك العديد من الأبحاث لإيجاد البديل الأمثل من مصادر الطاقة النظيفة مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية. إن السلوك الديناميكي للظروف الجوية كالإشعاع الشمسي ، سرعة الرياح ، درجة الحرارة ، الخ..... ، يسبب عدم الإستقرار في الطاقة الناتجة من الخلايا الشمسية أو مولدات الرياح. إن تحقيق الإعتمادية العالية للطاقة المطلوبة في بعض التطبيقات كالإضاءة أو تزويد المناطق النائية بالطاقة أو الاتصالات ، يتطلب زيادة حجم نظام توليد الطاقة ( مساحة سطح أكبر للخلايا الشمسية أو قدرة أكبر لتوربينات الرياح) والذي يعتبر أمرا مكلفا إقتصادي ا.ً من ناحية أخرى ، من الممكن إستخدام نظام هجين حيث يوجد مصدرين أو أكثر للطاقة المتجددة الأمر الذي يتطلب تقييم أداء مثالي للنظام الهجين. تم في هذه الرسالة إيجاد نموذج للنظام الهجين المكون من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يحتوي النموذج الحسابي على نموذج للخلايا الشمسية ونموذج لتوربينات الرياح ونموذج للبطاريات المطلوبة. تم تطبيق النموذج لإيجاد التركيب الأمثل لمكونات النظام الهجين لتغذية منزل غير مرتبط بالشبكة بالطاقة الكهربائية في المنطقة الشرقية بالمملكة العربية السعودية. أظهرت نتائج المحاكاة أنه لتغذية منزل ذو حمل إسمي محدد (المتوسط 437 وات), فإن العدد الأمثل للخلايا الشمسية وللبطاريات المطلوبة في نظام هجين يحتوي على توربين رياح واحد, هي 47 و 35 على التوالي فيما كانت تكلفة الطاقة ( 1.05 دولار/كيلو وات ساعة). ومع عدد إثنين توربينات رياح فإن التركيب الأمثل لمكونات النظام الهجين يحتوي على 41 خلية شمسية و 30 بطارية مع ( 0.93 دولار/كيلو وات ساعة). إن زيادة عدد توربينات الرياح لتصبح ثلاثة, ستقلل تكلفة الطاقة إلى ( 0.82 دولار/كيلو وات ساعة) في نظام يحتوي على 30 خلية شمسية و 27 بطارية.