باحثون من باكستان والسعودية يقدمون حلا للتحكم الآلي في توليد طاقة الرياح

أكد موقع Azo Matreils في تقرير ترجمته الرياض بوست أن باحثين من باكستان والمملكة العربية السعودية إقترحوا استراتيجيات إرسال في الوقت الفعلي للتحكم التلقائي في التوليد لتحسين طاقة الرياح وتخزين الطاقة في المركبات الكهربائية. وفي الدراسة ، تم تقييم أداء الاستراتيجيات ومناقشتها بالتفصيل. ونُشر البحث على الإنترنت في مجلة Energies.

طاقة الرياح: مصدر صعب للطاقة المتجددة

تطورت الطاقة المتجددة بمعدل سريع خلال العقود القليلة الماضية. وشهدت طاقة الرياح بشكل خاص نموًا هائلاً في كل من التطور التكنولوجي والتركيب في جميع أنحاء العالم على مدار العقد الماضي. وتتزايد الحصة العالمية لطاقة الرياح في مزيج الطاقة سنويًا. ويرتبط عدد كبير من توربينات الرياح مباشرة بشبكات الطاقة. ومع ذلك ، على الرغم من أن الرياح مصدر طاقة وفير وغير محدود ، إلا أن هناك بعض التحديات التي تواجه إستغلال هذه الإمكانيات. ويعتمد توليد الطاقة بشكل أساسي على سرعة الرياح ، والتي لا يمكن التنبؤ بها بدقة.

وتعد احتمالية وجود فجوات في الطاقة بسبب سرعات الرياح غير المؤكدة مشكلة دائمة مع طاقة الرياح. ويمكن أن تحدث انحرافات بين توليد الطاقة وتبادل الطاقة عن القيم المتوقعة. وللتغلب على هذه المشكلات ، يتم استخدام أساليب جدولة مختلفة من قبل مشغلي النظام والتي توازن بين توليد الطاقة والطلب على أساس يومي. ونظرًا للاختلالات المتأصلة في توليد طاقة الرياح ، غالبًا ما يتم استخدام الاحتياطيات التشغيلية لتوفير الطاقة خلال الفترات الزمنية التي يكون فيها توليد الطاقة منخفضًا. وتأتي هذه الاحتياطيات عادة من محطات الطاقة التقليدية التي تستغل الوقود الأحفوري غير المتجدد.

ومن الواضح أن استخدام محطات الطاقة التقليدية التي ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون لسد فجوة الطاقة في مصادر الطاقة المتجددة يمثل معضلة: فإذا كان الوقود الأحفوري لا يزال يستخدم لتوفير احتياجات الطاقة الحاسمة ، مهما كان استخدامه صغيرًا ، فكيف يمكننا تحقيق انبعاثات كربونية صافية حقيقية ؟ ومن الواضح أنه يجب تطوير استراتيجيات تعمل على تحسين توليد الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة للاستفادة الكاملة من إمكانات هذا القطاع. وبحثت الدراسة التي نشرتها Energies في تحسين توليد طاقة الرياح واستخدام المركبات الكهربائية كنظم تحميل مرنة لتخزين الطاقة لدعم شبكات الطاقة المستقبلية مع تكامل طاقة الرياح الهائل. وقدمت الدراسة مراجعة شاملة للنظريات الحالية في المنطقة.

وبينما كان هناك تقدم كبير في مجال دمج توليد طاقة الرياح والمركبات الكهربائية لتحسين الأداء وتوليد الأحمال المرن وتخزين الطاقة ، لاحظ المؤلفون العديد من الاختناقات في التقنيات الحالية والبحوث. ويهدف البحث إلى إنشاء نظام تحكم آلي بسيط وقوي مع توليد طاقة الرياح وتخزين المركبات الكهربائية. وفي الحل التكنولوجي المقترح ، يتم استخدام نظام التوليد الحراري لتعزيز تنظيم الطاقة النشطة. وتتغلب استراتيجية الإرسال المقترحة في البحث في نظام التحكم في التوليد التلقائي على التحديات الرئيسية من خلال تطوير محطة طاقة رياح متكاملة / نظام توليد طاقة للمركبات الكهربائية.