الملخص
يركز تصميم النظام الكهروضوئي على خلق الظروف المثالية لمطابقة الطاقة الممنوحة للنظام من أشعة الشمس مع الطاقة اللازمة عند الحمل الذي سيغديه النظام. تعتمد الطاقة المتولدة عن طريق النظام الكهروضوئي المتصل بالشبكة على عدة متغيرات مثل، المتغيرات البيئية (قوة الاشعاع الشمسي ودرجة حرارة وحدة اللوح الشمسي)، وخصائص المحول (نقطة العمل، وعتبة التشغيل، والمُعرَّفة على أنها الحد الأدنى المطلوب من الطاقة إلى ربط المحول بالشبكة)، ونظام الاقتران بالشبكة، والذي يعتمد على خصائص الطاقة التي ينتجها المحول وعلى استقرار الشبكة وتوافرها. من المهم لمصممي ومخططي الأنظمة الكهروضوئية أن يكون لديهم فهم عميق للمعلمات المهمة لأداء النظام وسلامته، والتي يمكن تخفيفها دون أن يكون لها تأثير كبير. يمكن التعرف على العديد من العوامل المهمة، بما في ذلك الموقع، والميل، والتوجيه، والطاقة الاسمية، والجهد النظامي، والخصائص والمواصفات الكهربائية لمكونات النظام الكهروضوئي، على أنها الأكثر أهمية للتصميم الناجح للنظام الكهروضوئي.
تقدم هذه الورقة البحثية إمكانية استخدام التضاريس المناسبة في ليبيا لإضافة قدرة توليد من محطات الطاقة الكهروضوئية واسعة النطاق إلى الشبكة الوطنية. يتناول هذا البحث مقارنة بين الألواح الثابتة والألواح المتتبعة، وبين محولات السلسلة والمحولات المركزية. يتناول البحث بشكل خاص تصميم محطة طاقة شمسية بقدرة 50 ميجاواط في مدينة بني وليد. تهدف الدراسة إلى تحديد التصميم الأمثل الذي يقلل من فقد الطاقة ويزيد من الطاقة المولدة من خلال تغيير المتغيرات التصميمية. تظهر النتائج أن الطاقة المولدة باستخدام الألواح المتتبعة تزيد بنسبة 25٪ عن الألواح الثابتة، وأن المحول المركزي يعاني من خسائر أعلى مقارنة بمحول السلسلة. وأخيرًا، تم حساب الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO2). تم إجراء التحليل باستخدامPVsyst .
ABSTRACT
The primary goal when designing a photovoltaic system is to ensure that the amount of energy generated from sunlight aligns with the energy needs of the load it is intended to power. Various factors, such as environmental conditions, inverter characteristics, and grid integration, impact the amount of energy a grid-connected photovoltaic system can generate. System designers must have a comprehensive understanding of the parameters that affect system performance and safety, as well as those that can be adjusted without significant consequences. Factors like location, tilt, orientation, power rating, system voltage, and electrical specifications of system components are considered critical for the successful design of a photovoltaic system.
This paper considers the comparison between fixed and single axis tracking panels, as well as the comparison between string inverters and central inverters. In this paper, the possibility of utilizing suitable terrain in Libya for large-scale photovoltaic power plants connected to the national grid is explored. The paper specifically examines the design of A.C Power of 50 (MWAC) grid-connected solar PV plant in Bani Walid City. The study aims to determine the optimum design that minimizes power loss and increases the generated power by varying design variables. The results show that the generated power using a tracking panel is 25% more than that used by a fixed panel, and the central inverter has higher losses compared to the string inverter. Finally, the reduction in carbon dioxide (CO2) emissions was calculated. The analysis was conducted using PVsyst.
