نوقشت رسالة الماجستير الموسومة:
” نمذجة العاكس الثلاثي الطور المتصل بالشبكة الوطنية مستخدماً نظام الطاقة الشمسية”
التي اعدها طالب الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية – كلية الهندسة / جامعة بغداد كرم عبد الواحد خشان كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستير في علوم الهندسة الكهربائية وبإشراف الدكتور فاضل عباس مهدي يوم الاحد المصادف 21/6/2020.تكونت لجنة المناقشة لهذه الرسالة من الاستاذ الدكتور عادل أحمد عبيد رئيساُ وعضوية الاستاذ المساعد الدكتورة حنان ميخائيل داود و الدكتور رياض غانم عمر.
خلاصة رسالة الطالبة كما يلي:
في هذا البحث أعتمدت طريقة تتبع أشعة الشمس بمحورين، وذلك لإمتصاص أقصى قدرة من الإشعاع الشمسي المسلط على اللوح الشمسي. وذلك من خلال حساب زاوية الإرتفاع وزاوية الأفق اللتان تحددان موقع الشمس في العاصمة العراقية بغداد للساعات 6:00، 7:00، 8:00، 9:00، 10:00، 11:00، 12:00، 13:00، 14:00، 15:00، 16:00، 17:00 و 18:00 خلال يوم واحد. علماً إن الزوايا محسوبة بطريقة المعدل الحسابي خلال شهر كامل، أي أنه كل شهر تكون فيه زوايا محدده ليوم واحد. حيث تم حساب كسب الطاقة اليومية المتحقق نتيجة إستخدام منظومة التعقب الشمسي ومقارنته مع الطاقة الناتجة من المنظومة الأفقية الثابتة. لقد تم تصميم ونمذجة ومحاكاة دائرة السيطرة المتألفة من جدول يمثل الموقع المطلوب للــوح الشمسي ومتحكم الـPI ومحركان نوع سيرفو وذلك لتعقب موقع الشمس بحيث يكون الإشعاع الشمسي عمودياً على اللوح الشمسي طيلة النهار. تم إيجاد جميع النتائج بإستخدام برنامج ماتلاب/ سيميولنك.
علاوة على ذلك، أقترح في هذا البحث أن يكون مصدر الطاقة الشمسي متصلا بالشبكة الوطنية. على أن تكون طريقة تعقب القدرة القصوى من الخلايا الضوئية هي طريقة الإضطراب والمراقبة، ولكن بإستخدام ثلاث خطوات تدريجية لتتبع نقطة القدرة القصوى بدلاً من واحدة في طريقة الإضطراب والمراقبة التقليدية. لذلك تم تحسين الوصول إلى القدرة القصوى للنظام بسرعة أعلى وتذبذب أقل.
تم إستخدام محول تيار مستمر رافع للفولتية (DC/DC Boost Converter)، وذلك لأن العاكس ثلاثي الطور المستخدم للتحويل من التيار المستمر الى المتناوب هو من نوع عاكس ثابت الجهد، وهذا النوع من العاكس يكون خافض للجهد المستمر الذي يكون في مدخلاته إلى جهد متناوب أقل في مخرجاته لذلك تم إستخدام محول فولتية رافع (DC/DC Boost Converter) في المرحلة التي تسبقه.
وتم إستخدام مرشح من الدرجة الثانية أي إنه يتكون من محاثة ومتسعة لكل طور وذلك لتقليل تشوه التيار الناتج من ترددات المفاتيح العالية وتنعيم فولتية العاكس لتكون موجة جيبيـــه نقية. كما إنه تم إستخدام محول ثلاثي الطور لرفع الجهد الناتج من العاكس لمستوى جهد الشبكة الكهربائية.
تعتمد إستراتيجية التحكم على أن يكون تمثيل المتغيرات والتي هي قيم الجهد أو التيار بقيم ثابته وإستخراج زاوية فرق الطور بإستخدام تقنية حلقة الطور المقفل (PLL).
النظام الشمسي المصمم يجهز قدرة حقيقية فقط للشبكة الكهربائية وتم محاكات النظام بإستخدام برنامج ماتلاب/ سيميولنك أيضاً.
