أخبار ar.wedoany.com، قام باحثون من جامعة اليرموك وجامعة عمان الأهلية في الأردن بتقييم أداء نظام تخزين طاقة بالبطاريات (BESS) يعتمد على التحكم من النوع المشكّل للشبكة (GFM) في تعزيز استقرار محطة طاقة شمسية كهروضوئية. يحاكي التحكم من النوع المشكّل للشبكة سلوك المولدات التزامنية، مما يوفر دعماً سريعاً للتردد والجهد أثناء انقطاع الشبكة، والتقلبات الكبيرة في الطاقة الشمسية، وتغيرات الأحمال، وحالات الأعطال.
أوضحت لينا المحمود، المؤلفة المسؤولة عن الدراسة، أن الجدة العلمية للبحث تكمن في التقييم الشامل لنظام تخزين طاقة بالبطاريات من النوع المشكّل للشبكة والمدمج مع محطة طاقة شمسية كهروضوئية على نطاق المرافق العامة، وذلك من خلال الاستقصاء المنهجي لقدرته على تعزيز استقرار التردد، وتنظيم الجهد، ومرونة النظام أثناء اضطرابات الشبكة، مما يوفر أدلة كمية على أن استراتيجيات التحكم من النوع المشكّل للشبكة يمكنها دعم الانتقال نحو أنظمة طاقة ذات نسب اختراق عالية للطاقة المتجددة.
قام الباحثون ببناء نموذج يضم محطة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 100 ميغاواط ونظام تخزين طاقة بالبطاريات بقدرة 35 ميغاواط/60 ميغاواط-ساعة، مزود بعاكس من النوع المشكّل للشبكة يعتمد على متحكم آلة تزامنية افتراضية (VSM)، مما يوفر قصوراً ذاتياً افتراضياً، وتنظيماً للجهد، ودعماً للتردد. أثناء عملية التقييم، تمت محاكاة سيناريوهات تشمل انقطاع الشبكة (فصل المحطة الكهروضوئية ونظام التخزين عن الشبكة الخارجية)، وانخفاض إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة 50%، وزيادة الطلب على الأحمال بنسبة 45%، وعطل ثلاثي مؤقت لمدة 100 مللي ثانية، وعطل ثلاثي دائم، مع تغيير نسبة قصر الدائرة (SCR) من 0.42 إلى 4.5 لتقييم الأداء تحت ظروف شبكية مختلفة.
أظهرت نتائج المحاكاة أنه عند انخفاض الإنتاج الشمسي بنسبة 50%، انخفضت القدرة الإجمالية للمحطة مؤقتاً من حوالي 92-93 ميغاواط إلى 70-72 ميغاواط، مع حصر انحراف التردد في حدود 0.8-1.0 هرتز، واستعادته خلال 0.5 ثانية. بعد زيادة الحمل بنسبة 45%، انخفضت القدرة إلى 75-77 ميغاواط، مع انحراف تردد يتراوح بين 1.3-1.5 هرتز، واستعادته في أقل من 0.4 ثانية. في سيناريو العطل المؤقت، انخفض الجهد عند نقطة الربط إلى 0.25-0.30 وحدة نسبية (pu) ثم تعافى بسرعة. في حالة العطل الدائم، وعلى الرغم من انخفاض الجهد إلى 0.7-0.8 وحدة نسبية، ووصول القدرة غير الفعالة الذروة إلى 45-48 ميغافار، وانحراف التردد حتى 2.5 هرتز، إلا أن النظام ظل مستقراً. أحد النتائج الرئيسية للدراسة هو أن التحكم من النوع المشكّل للشبكة أدى إلى تحسين كبير في استقرار النظام، خاصة في ظل الاضطرابات الشديدة وظروف الشبكة الضعيفة.
نُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة "Scientific Reports" تحت عنوان "Performance evaluation of grid-forming battery energy storage systems for stability enhancement in solar PV plants"، وشارك في العمل باحثون من جامعة اليرموك وجامعة عمان الأهلية.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
