حصل البحث على الترتيب الأول على مستوى الجامعات و المعاهد العليا في الجماهيرية الليبية
حصل أيضا على الترتيب الثاني على مستوى الجامعات و المعاهد العليا في الوطن العربي و أفريقيا
ملخص البحث
كما هو معروف أن المناطق ال جنوبية من الجماهيرية العظمى بحاجة ماسة في الوقت الحاضر أو في المستقبل القريب إلى الطاقة الكهربائية اللازمة لتغطية الزيادة المتصاعدة في استهلاك هذه الطاقة نتيجة لارتفاع عدد السكان و التقدم و التطور الحضاري الذي تشهده الجماهيرية بشكل عام و المنطقة الجنوبية بشكل خاص . كما إن معظم مدن هذه المنطقة تفتقر لمصادر الطاقة التقليدية وبعيدة عن محطات إنتاج الطاقة الكهربائية المنتشرة على الشريط الساحلي للجماهيرية. وعليه تم في الدراسة الحالية بحث فاعلية تصاميم مقترحة لمحطة كهربائية تعمل بأنظمة الطاقات المتجددة
( الطاقة الشمسية و طاقة الرياح ) ومتكاملة بالشبكة الكهربائية . وقد تم في الدراسة اعتماد طريقة النمذجة الرياضية ( Mathematical Modeling ) في حساب مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة والطاقة الكهربائية المنتجة لبدائل التصميم المقترح للمحطة . حيث تم إعداد نموذج رياضي للتصاميم المدروسة يمكن من خلاله بحث تأثير بعض الخواص والمواصفات التصميمية للمحطة وكذلك الظروف المناخية وطبيعة الطقس في الموقع المدروس على كمية الطاقة الكهربائية المنتجة للمحطة خلال اليوم المخصص من الشهر المدروس أو على مدار السنة . وقد بينت نتائج الدراسة باستخدام النموذج الرياضي المعد، الذي تم برمجته بلغة البيسك المرئي ، ما يلي :
1 ـ فاعلية المحطات الشمسية المباشرة لإنتاج الطاقة الكهربائية في المناطق التي تتميز بارتفاع كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح الأرض وزيادة عدد ساعات سطوع الشمس خلال النهار. حيث بينت نتائج الدراسة للموقع المدروس ( مدينة أوباري ) إن مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية يعادل
365.57 ton.fuel/year.MW من الطاقة التصميمية لمصفوفات الألواح الشمسية المستخدمة في المحطة. وطبقا لذلك فإن كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة تساوي 29505.579 MW.hr/year.MW.كما إن زيادة الطاقة الكهربائية المنتجة في التصميم المقترح للمحطة الشمسية متوافق مع الزيادة الموسمية خلال فصل الصيف في حمل استهلاك الطاقة الكهربائية لشبكة المنطقة الجنوبية من الجماهيرية .
2 ـ فاعلية استخدام أنظمة التحكم في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية لمتابعة الحركة الظاهرية للشمس . حيث بلغت نسبة الزيادة في كمية الطاقة الكهربائية المنتجة للمحطة الشمسية مقارنة مع ( الفقرة (1) ) 32.2 %.
3ـ إن معدلات سرعة الرياح في الموقع المدروس تشجع على استخدام التوربينات الهوائية لإنتاج الطاقة اللازمة لضخ مياه الشرب والري. كما إنها تساعد على تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للشبكة خلال فصل الصيف . حيث بلغ متوسط كمية الطاقة الكهربائية المنتجة في التصميم المقترح لمحطة طاقة الرياح خلال فصل الصيف MW.hr / month.MW 186.52 من الطاقة التصميمية لمزرعة الرياح .
4 ـ فاعلية استخدام التصميم المقترح للمحطة المشتركة في الموقع المدروس مقارنة مع المحطة الشمسية المباشرة في الفقرة (1). حيث بينت نتائج الدراسة ارتفاع مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية إلى 367.84 ton.fuel/year.MW نتيجة لمشاركة طاقة الرياح بنسبة 30%من الطاقة التصميمية للمحطة. ومن ثم زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة للتصميم المقترح إلى 29690.096 MW.hr/year .