سولارابيك، العراق- 21 أبريل 2025: ابتكر باحثون في جامعة نوروز بالعراق عاكساً متتالياً غير متماثل فريداً بـ 49 مستوىً مصمماً خصيصاً لتطبيقات الطاقة الكهروضوئية. يُنتج التصميم المبتكر، وفقاً للباحثين، أشكالاً موجية جيبية عالية الجودة لجهد وتيار الخرج، ويُخفض التشوه التوافقي بشكل ملحوظ. يعتمد التصميم على تقنية تحكم متقدمة تُعرف بـ PDLSPWM لتشغيل المفاتيح بفعالية وتحقيق مستويات جهد خرج تتراوح من 3 إلى 49 مستوى بعدد أقل من المفاتيح، مما يعزز جودة دارة القدرة وكفاءتها الإجمالية بشكل كبير.
تقنية PDLSPWM تعزز الأداء وتخفض الضياعات
تُشغّل تقنية تضمين عرض النبضة بإزاحة المستوى وتوزيع الطور (PDLSPWM) مفاتيح دارة العاكس بفعالية عالية، مما يضمن موازنة أفضل للجهد ويُتيح التحكم الدقيق في القدرة. وأوضح الفريق البحثي أن هذه الطريقة تخفض التشوه التوافقي الكلي (THD) في كل من جهد وتيار الخرج وتقلل ضياعات التبديل، وهو أمر بالغ الأهمية في تطبيقات الجهد العالي. يُحسّن هذا النهج جودة شكل موجة الجهد ويعزز الكفاءة الكلية للنظام عبر تقليل عدد المفاتيح المطلوبة، مما يجعله خياراً مناسباً لتطبيقات الجهد المتوسط والعالي.
اختبارات مكثفة تؤكد فعالية التصميم لتطبيقات متنوعة
أخضع الباحثون العاكس لسلسلة من المحاكاة في ثلاثة سيناريوهات لتأكيد فعاليته. أظهر السيناريو الأول، باستخدام مصادر بطاريات تيار مستمر بنسب جهد لكل وحدة تبلغ 1:2:7:14 فولط والمناسب لمشغلات المحركات وأنظمة الطاقة المتجددة، تحسناً في جودة الموجة والتشوه التوافقي وتوصيل القدرة عند زيادة المستويات. أكد السيناريو الثاني، باستخدام بطاريات تيار مستمر بجهود فعلية 40:80:280:560 فولط، فعالية دارة القدرة ووحدة التحكم المصممتين مع زيادة القدرة بارتفاع مستويات الجهد. فيما كشف السيناريو الثالث، الذي استُخدمت فيه مصادر كهروضوئية بدلاً من بطاريات التيار المستمر والمصمم لتطبيقات كالشبكات الذكية والأنظمة المستقلة عن الشبكة ودمج الطاقة المتجددة، عن قدرة العاكس على توفير طاقة عالية الجودة بتشوه توافقي ضئيل يمكن إهماله في ظل ظروف إدخال متغيرة. ورغم أن المصادر الكهروضوئية أعطت تشوهاً توافقياً كلياً أسوأ بقليل مقارنة بحالتي التيار المستمر، إلا أن النتائج الإجمالية بقيت ضمن النطاق المقبول، مما يثبت توافق العاكس مع أنظمة الطاقة الخضراء القائمة بذاتها ويجعله موصى به لمختلف تطبيقات الطاقة المتجددة سواء استخدمت مصادر تيار مستمر أو مصادر كهروضوئية كمدخلات.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: science direct
image source: science direct
