Design and Analysis of Magnetically Coupled Generator Fed from Composite PV System
| العنوان بلغة أخرى: |
تصميم وتحليل لمولد كهربائي مقترن مغناطيسيا ويتغذى من نظام خلية شمسية مركبة |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | العجمي، هيثم يوسف محمد (مؤلف) |
| مؤلفين آخرين: | Masoud, Mahmoud Ibrahim (Advisor), Shafiq, Muhammad (Advisor), Bait Suwailam, Mohammed M. (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2019
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 72 |
| رقم MD: | 948097 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة ماجستير |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية الهندسة |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
16
| المستخلص: |
ازداد استهلاك الطاقة الكهربائية خلال العقود القليلة الماضية، مما أدى إلى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من احتراق الوقود الأحفوري، فضلا عن تكاليف التوليد. وقد حظيت الطاقات المتجددة، وخاصة الطاقة الشمسية باهتمام كبير من العلماء والمهندسين لبناء أجهزة فعالة وموثوقة لاستخدام الطاقة المتجددة في توليد الطاقة الكهربائية. وتعد الخلايا الشمسية الكهروضوئية إحدى هذه الأجهزة والقضايا الرئيسية المتعلقة بها هي تكلفة تصنيع عالية نسبيا والكفاءة المنخفضة. ويتكون نظام الطاقة المتجددة من أجزاء مختلفة، مثل اللوحة الكهروضوئية المقترنة بمحولها، ونظام تخزين الطاقة مثل تخرين الهواء المضغوط. وتتطرق هذه الأطروحة لهذين العنصرين المدرجين في النظام الكهروضوئي، حيث تركز الأطروحة أولا علي تحسين كفاءة الخلايا باستخدام المواد غير الموجودة بشكل طبيعي. ثم تتناول تعزيز انتقال عزم الدوران باستخدام تكنولوجيا الاقتران المغناطيسي بسبب العديد من المزايا التي تميزه عن الاقتران الميكانيكي. وسيتم تعزيز كفاءة الخلية الشمسية في هذه الأطروحة عن طريق تصميم مادة غير موجودة بشكل طبيعي تعمل على امتصاص الأشعة الشمسية بشكل تام. ولمثل هذه المواد تطبيقات هائلة في مختلف المجالات الهندسية، مثل الميكروويف، واللكترونيات، وحصاد الطاقة. وقد تم دراسة إمكانية تصميم وتطوير شوائب اصطناعية رنانة تعبر عن بنية لانهائية لتحقيق اثنين من أجهزة الحصاد لتعزيز الكفاءة كجزء من حلول الطاقة المتجددة. ويقوم التصميم على الامتصاص التام للأشعة ذات التردد THz 540 والتي تقع داخل الطيف المرئي لأشعة الشمس باستخدام محاكاة الموجات الكاملة العددية عن طريق برنامج COMSOL لتحقيق الأداء المطلوب. وعلاوة على ذلك، فإنه يعمل كطبقة مطابقة في الخلايا الشمسية الكهروضوئية المصنعة للتخفيف من الانعكاسات المتعددة للفوتونات من سطح الخلايا الشمسية التقليدية. واستخدام هذي المواد المصنعة هندسيا تم زيادة كفاءة الخلية الشمسية بنسبة 4.6% مقارنة مع لوحه الخلايا الشمسية الكلاسيكية. وعلى الجانب الآخر، يجري التحقيق في تعزيز نظام مولدات المحركات باستخدام تكنولوجيا الاقتران بالأقطاب. وقد تم تصميم حالة اقتران اميكانيكية قادرة على حمل ما مقداره 12.7 N.m باستخدام حل التحليلي النظري والعددي (ANSYS Software). وقد استخدمت أبعاد الاقتران الميكانيكي لبناء الاقتران المغناطيسي والتحقيق من أدائه وذلك من خلال إجراء نوعين من الدراسات على الاقتران المغناطيسي هي المغنطيسية والديناميكية. وقد تم استخدام COMSOL في الدراسة المغناطيسية، بينما الدراسة الديناميكية باستخدام JMAG. وتهدف الدراسة المغنطيسية إلى دراسة (١) العدد الأمثل من المغناطيس لتدوير عزم الدوران الحمل، (٢) تعزيز عزم الدوران مع التغيرات في مسافة النزوح، و(٣) أداء اقتران في حالة اختلال التوازن الموازي والتوازن الزاوي. والعدد الأمثل من المغناطيس هو ستة مع مسافة الانفصال من ٦,٢٨ مم. وتهدف الدراسة الديناميكية إلى التحقيق في عزم الدوران وسلوك الاقتران حيث أن عزم دوران الحمولة يختلف بدرجه أعلى وأقل من عزم الدوران القياسي. ويمكن تلخيص المساهمات الرئيسية لهذه الأطروحة على النحو التالي: 1-امتصاص مثالي لنظام الإضاءة المرئية ٢-تحسين كفاءة الخلايا الشمسية PIN من ٧,٤% إلى ١٢% باستخدام المواد المصنعة هندسيا باعتبارها مواد امتصاص تام. ٣-الخصائص البصرية ودراسة الأداء التي تشمل معدل التوليد بين الثقب والإلكترون. ٤-دراسة كفاءة الأنظمة الكهروضوئية مع وبدون المواد المصنعة هندسيا باعتبارها مواد امتصاص تام استنادا إلى الدراسة الكهربائية 5-تحليل شامل باستخدام برامج مختلفة في التحليل العددي 6-دراسة مقارنه بين الاقتران الميكانيكي والمغناطيسي. 7-التحقيق في أداء الاقتران المغناطيسي في كل من الحالات الطبيعية وغير الطبيعية كظروف الاختلال في التوازن الموازي والزاوي |
|---|
عناصر مشابهة
-
Computer- Aided Design and Performance Evaluation of Pv-Diesel Hybrid System
بواسطة: عمر، معين علي أحمد منشور: (2007) -
Optimal Operation Strategy and Economic Analysis of Rural Electrification of Atouf Village by Electric Network, Diesel Generator and Photovoltaic System
بواسطة: ياسين، أسماء مفيد منشور: (2008) -
Design and Techno-Economical Analysis of a Grid Connected with PV/ Wind Hybrid System in Palestine: Atouf Village-Case Study
بواسطة: دريدي، محمد حسين محمد منشور: (2012) -
Management of Electrical Network with PV System and Genset: Case Study "An-Najah Hospital"
بواسطة: جلاد، أحمد نبهان عبدالرزاق منشور: (2017) -
Smart pitch control strategy for wind generation system using doubly fed induction generator
بواسطة: Raza, Syed Ahmed منشور: (2012)
