الرئيسية / أعضاء القسم / بحاث / م.مروة محسن (ماجستير)

م.مروة محسن (ماجستير)

العنوان باللغة العربية:

الوصول إلى المنظومة المثلى لتوربينات الرياح الصغيرة مع الأخذ العوامل الخارجية  فى الإعتبار

الجامعة المانحة وسنة الحصول:

كلية الهندسة-جامعةالفيوم- 2014

 

المشرفون من المركز:

ا.د. مرفت عبد الستار بدر

د. محمد ناصف الكردي

 

المشرفون من الجامعة:

ا.ب.م. أحمد نبيل مهيب

الوصف المختصر باللغة العربية:

يستهدف هذا البحث دراسة أداء واقتصاديات نظام توليد طاقة متكامل مكون من مجموعة من توربينات الرياح مع مولد ديزل وبطاريات، لإمداد مجتمع صغير في منطقة نائية باستخدام نموذج محاكاة، على أن تغطي الطاقة المولّدة كافة احتياجات المجتمع المطلوبة.  وتأخذ هذه الدراسة في الاعتبار الآثار البيئية لمحولات طاقة الرياح.

وفي المرحلة الأولى من التجارب تم اخيار منظومة توربينات رياح مع بطاريات لتخزين الطاقة لتوفير الكهرباء للحمل المستهدف. وأظهرت النتائج أن تكلفة الكيلو وات من الكهرباء المنتجة للنظام في راس سدر 0.85 دولار، وتبلغ تكلفة الكيلو وات في واحة سيوة 1.54 دولار. وحيث أن هذه التكلفة مرتفعة فقد اقترح إضافة مولد ديزل إلى منظومة توليد الطاقة ودراسة الأداء والإمكانية الاقتصادية.

 

باختيار العوامل الرئيسية المؤثرة على أداء المنظومة، وهي قدرة توربينة الرياح، وقدرة محرك الديزل، وسعة البطاريات بالأمبير/ساعة، تم إجراء مجموعة من التجارب المبدئية لتحديد المدى التطبيقي لكل عامل على حدة لاستيفاء النسبة المقبولة للقصور فى الطاقة. ومع أخذ سعر الوقود ومتوسط سرعة الرياح في الاعتبار، تم إجراء العدد المطلوب من تجارب المحاكاة.

باستخدام برنامج “هومر” تم  إجراء عدة تجارب محاكاة لمنظومة بمواصفات مختلفة لحالتي دراسة: الأولى في رأس سدر والثانية بواحة سيوة. وقد تم تحليل النتائج لاختيار المنظومة المثلى لكل حالة. كما تم إجراء عدد آخر من تجارب المحاكاة لاختبار مدى حساسية النتائج (صافي التكلفة الحالية وتكلفة الطاقة) للتغير في أكثر العوامل تأثيراً؛ سعر الوقود ومتوسط سرعة الرياح.

 

وقد تم من هذه النتائج استخلاص مدى الجدوى الاقتصادية لاستخدام توربينات الرياح للمجتمع المزمع إنشاءُه في المواقع المقترحة، حيث وجد أن تكلفة الكهرباء المولدة من توربينات الرياح حوالي 0.308 دولار/ ك.و.س. وهي أقل من تكلفة الكهرباء المولدة من منظومة توربينات فقط أو مولدات ديزل فقط (تكلفة الكيلووات للديزل فقط هي 0.357 دولار/ك وات). كما ثبت من التحليل أن زيادة قدرها 25% قى متوسط سرعة الرياح تؤدي إلى نقص قدره 20 % من متوسط صافي التكلفة الحالية.