بحث دكتور لتطوير نظام تجكم ذكي

1. 1
‫هندسة‬ ‫في‬ ‫الكتوراه‬ ‫درجة‬ ‫لنيل‬ ‫بحث‬ ‫خطة‬‫التحكم‬‫واألتمتة‬
‫البحث‬ ‫عنوان‬:‫التوليد‬ ‫أنظمة‬ ‫في‬ ‫المدخرات‬ ‫بمصفوفات‬ ‫والتحكم‬ ‫للمراقبة‬ ‫ذكي‬ ‫نظام‬ ‫تطوير‬
‫الكهرضوئية‬
Development an Intelligent System for Monitoring and
Control Batteries Matrix In Photovoltaic (PV) Generation
Systems
‫الطالب‬ ‫إسم‬:‫المهندس‬‫نجيب‬ ‫محمد‬ ‫مصعب‬
‫واألتمتة‬ ‫الحواسيب‬ ‫هندسة‬ ‫في‬ ‫ماجستير‬
:‫المشرف‬‫القادري‬ ‫منذر‬ ‫محمد‬ ‫المهندس‬ ‫الدكتور‬
1-:‫مقدمة‬
‫تستخدم‬ ‫التي‬ ‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬ ‫أنظمة‬ ‫حياة‬ ‫دورة‬ ‫في‬ ‫األكبر‬ ‫الكلفة‬ ‫ذو‬ ‫الجزء‬ ‫المدخرات‬ ‫تعتبر‬
‫في‬ ‫مباشر‬ ‫بشكل‬ ‫وتؤثر‬ ,‫الكهربائية‬ ‫القدرة‬ ‫لتخزين‬ ‫المدخرات‬ ‫هذه‬‫لذلك‬ ,‫األنظمة‬ ‫هذه‬ ‫وأداء‬ ‫وثوقية‬
‫مسألة‬ ‫تعتبر‬‫ال‬‫و‬ ‫مراقبة‬‫ب‬ ‫التحكم‬‫مستوى‬ ‫على‬ ‫المدخرات‬ ‫عمل‬‫مجال‬ ‫في‬ ‫األهمية‬ ‫من‬ ‫عالي‬‫أ‬‫م‬‫ث‬‫ل‬‫أداء‬ ‫ة‬
‫باعتب‬ ,‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬ ‫أنظمة‬‫جدا‬ ‫هام‬ ‫األنظمة‬ ‫لهذه‬ ‫المردود‬ ‫ار‬‫بسبب‬‫مقارنة‬ ‫العالية‬ ‫كلفتها‬
.‫التقليدية‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫توليد‬ ‫بأنظمة‬
‫مسألة‬ ‫إن‬‫التحكم‬‫ب‬‫تفيد‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫المدخرات‬‫في‬‫التحكم‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫للمدخرات‬ ‫الخدمة‬ ‫عمر‬ ‫إطالة‬
‫اآللية‬ ‫والصيانة‬ ,‫التشغيل‬ ‫ببارامترات‬‫عن‬ ‫الناتجة‬‫في‬ ‫المدخرات‬ ‫لمصفوفة‬ ‫بالعطل‬ ‫المسبق‬ ‫التنبؤ‬
( ‫العمل‬ ‫حالة‬On-line‫مكانه‬ ‫وتحديد‬ ‫العطل‬ ‫هذا‬ ‫وتشخيص‬ )‫باإلجراء‬ ‫المناسب‬ ‫القرار‬ ‫واتخاذ‬
.‫بالعطل‬ ‫المهددة‬ ‫الخاليا‬ ‫أو‬ ‫للخلية‬ ‫الوقائي‬
2-‫ا‬:‫السابقة‬ ‫لدراسات‬
‫موضوع‬‫تناول‬ ‫تم‬‫التحكم‬‫ب‬‫عام‬ ‫بشكل‬ ‫المدخرات‬‫و‬‫في‬ ‫خاص‬ ‫بشكل‬ ‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬ ‫أنظمة‬ ‫في‬
‫حديثا‬ ‫المنشورة‬ ‫والمقاالت‬ ‫األبحاث‬ ‫من‬ ‫العديد‬,‫و‬‫إما‬ ‫األبحاث‬ ‫هذه‬ ‫تناولت‬ ‫قد‬‫البطارية‬ ‫حالة‬ ‫إظهار‬
‫أو‬‫ركزت‬.‫اإلدارة‬ ‫نظام‬ ‫من‬ ‫جزء‬ ‫على‬‫و‬‫والمقاالت‬ ‫األبحاث‬ ‫أهم‬ ‫يلي‬ ‫فيما‬‫المنشورة‬ ‫العلمية‬‫حديثا‬
‫مجال‬ ‫في‬‫والتحكم‬ ‫المراقبة‬‫ب‬‫الحمضية‬ ‫الرصاصية‬ ‫المدخرات‬.
( ‫الباحثون‬ ‫ناقش‬Sree Mangu B , Ramaprabha R , Mathur B.L( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬ ‫في‬ )Design
and Modeling of Standalone Solar Photovoltaic Charging System)‫في‬ ‫المنشورة‬‫المجلة‬
‫العالمية‬(IJCA,2011)‫درجة‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬ ‫أنظمة‬ ‫مع‬ ‫الشحن‬ ‫متحكم‬ ‫خصوصية‬
‫وقدم‬ ,‫المتحكم‬ ‫هذا‬ ‫بها‬ ‫يتمتع‬ ‫أن‬ ‫يجب‬ ‫التي‬ ‫العالية‬ ‫الكفاءة‬‫وا‬‫نظام‬ ‫متضمنا‬ ‫للمتحكم‬ ‫متطورا‬ ‫تصميما‬
‫الحمل‬ ‫إلى‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬ ‫تدفق‬ ‫في‬ ‫توازن‬ ‫تحقيق‬ ‫بهدف‬ ‫العظمى‬ ‫االستطاعة‬ ‫لنقطة‬ ‫مالحقة‬
‫ل‬ ‫والمدخرات‬.‫ككل‬ ‫للنظام‬ ‫كفاءة‬ ‫أفضل‬ ‫تحقيق‬‫تطوير‬ ‫تم‬ ‫كذلك‬‫نم‬‫و‬‫ومحاكاة‬ ‫النظام‬ ‫لمكونات‬ ‫ذج‬
.‫ماتالب‬ ‫بيئة‬ ‫في‬ ‫كامال‬ ‫للنظام‬
‫قدم‬ ‫كما‬( ‫الباحثون‬Yao C. Hsieh , Chin S. Moo , Wen Y. Ou-Yang( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬ ‫في‬ )A
Bi-directional Charge Equalization Circuit for Series-connected Batteries‫في‬ ‫المنشورة‬ )

2. 2
‫العالمية‬ ‫المكتبة‬(IEEE,2005)‫على‬ ‫الموصولة‬ ‫المدخرات‬ ‫من‬ ‫لصف‬ ‫موازنة‬ ‫لدارة‬ ‫تصميما‬
,‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫حالتي‬ ‫في‬ ‫تسلسليا‬ ‫الموصولة‬ ‫المدخرات‬ ‫جميع‬ ‫جهد‬ ‫وتنظيم‬ ‫لموازنة‬ ‫التسلسل‬
‫منخفض‬ ‫شحن‬ ‫حاالت‬ ‫عند‬ ‫خاصة‬ ‫النهائي‬ ‫الجهد‬ ‫تنظيم‬ ‫مسألة‬ ‫مناقشة‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬‫لمنع‬ ‫ة‬
.‫الجهد‬ ‫في‬ ‫الكبير‬ ‫االنخفاض‬
‫الباحث‬ ‫وقدم‬‫و‬( ‫ن‬Yoshifumi Morita , Sou Yamamoto , Sun Hee Lee , Naoki Mizuno‫في‬ )
( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬On-Line Detection of State of Charge in Lead Acid Battery Using Both
Neural Network and On-line Identification‫ال‬ ‫في‬ ‫المنشورة‬ )‫العالمية‬ ‫مكتبة‬(IEEE,2006)
‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫للمدخرة‬ ‫الشحن‬ ‫حالة‬ ‫لتحديد‬ ‫ودقيقة‬ ‫موثوقة‬ ‫طريقة‬(On-line)‫تتالئم‬‫مع‬
‫والتيار‬ ‫الجهد‬ ‫من‬ ‫انطالقا‬ ‫االصطناعية‬ ‫العصبونية‬ ‫الشبكات‬ ‫باستخدام‬ ‫للمدخرة‬ ‫المعقدة‬ ‫الديناميكية‬
‫لزيادة‬ ‫التعرف‬ ‫نظام‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫العصبونية‬ ‫الشبكة‬ ‫مداخل‬ ‫توليد‬ ‫خاللها‬ ‫من‬ ‫ليتم‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬
.‫والوثوقية‬ ‫الدقة‬‫للمدخر‬ ‫الديناميكي‬ ‫المكافئة‬ ‫الدارة‬ ‫نموذج‬ ‫بتوليد‬ ‫النظام‬ ‫يقوم‬‫التعرف‬ ‫نظام‬ ‫ويقدم‬ ‫ة‬
‫نموذج‬ ‫عناصر‬ ‫إلى‬ ‫باإلضافة‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫والتيار‬ ‫الجهد‬ ‫هي‬ ‫العصبونية‬ ‫للشبكة‬ ‫مداخل‬
.‫للمدخرة‬ ‫الشحن‬ ‫حالة‬ ‫تحديد‬ ‫خاللها‬ ‫من‬ ‫ليتم‬ ‫المدخرة‬
( ‫الباحثان‬ ‫اعتبر‬Mohammad Sarvi , Sajjad Adeli( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬ ‫في‬ )A Neural Network
Method for Estimation of Battery Available Capacity‫المجلة‬ ‫في‬ ‫المنشورة‬ )
‫العلمية‬(UPEC,2010)‫أن‬‫لعملة‬ ‫وجهان‬ ‫المتاحة‬ ‫المتبقية‬ ‫والسعة‬ ‫للمدخرة‬ ‫الشحن‬ ‫حالة‬ ‫مفهومي‬
‫إلى‬ ‫نسبة‬ ‫للمدخرة‬ ‫المتوقع‬ ‫األداء‬ ‫عن‬ ‫وأدق‬ ‫أفضل‬ ‫تصورا‬ ‫تعطي‬ ‫المتبقية‬ ‫السعة‬ ‫أن‬ ‫إال‬ ,‫واحدة‬
‫ا‬ ‫حالة‬ ‫تعبر‬ ‫حيث‬ .‫تقادمها‬ ‫ومدى‬ ‫عمرها‬‫االسمية‬ ‫السعة‬ ‫إلى‬ ‫بالنسبة‬ ‫المتبقية‬ ‫السعة‬ ‫نسبة‬ ‫عن‬ ‫لشحن‬
‫مضي‬ ‫بعد‬ ‫لحظة‬ ‫أي‬ ‫في‬ ‫منها‬ ‫االستفادة‬ ‫يمكن‬ ‫التي‬ ‫السعة‬ ‫عن‬ ‫بدقة‬ ‫تعبر‬ ‫وال‬ ‫جديدة‬ ‫وهي‬ ‫للمدخرة‬
‫يعطينا‬ ‫أن‬ ‫يمكن‬ ‫اللحظة‬ ‫هذه‬ ‫وفي‬ ‫أنه‬ ‫إال‬ ,‫جزئي‬ ‫بشكل‬ ‫وتقادمها‬ ‫المدخرة‬ ‫استخدام‬ ‫على‬ ‫زمن‬
‫أ‬ ‫قيمة‬ ‫المتاحة‬ ‫المتبقية‬ ‫السعة‬ ‫مفهوم‬.‫منها‬ ‫االستفادة‬ ‫الممكن‬ ‫السعة‬ ‫لمدى‬ ‫دق‬
‫ب‬ ‫الباحثان‬ ‫وقام‬‫الشبكات‬ ‫باستخدام‬ ‫المدخرة‬ ‫في‬ ‫المتاحة‬ ‫المتبقية‬ ‫بالسعة‬ ‫للتنبؤ‬ ‫خوارزمية‬ ‫تطوير‬
‫باعتباره‬ ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬‫التفريغ‬ ‫تيار‬ ‫على‬ ‫باالعتماد‬ ‫االصطناعية‬ ‫العصبونية‬‫م‬‫بارامتر‬ ‫ا‬‫ين‬‫هام‬‫ين‬
.‫المدخرة‬ ‫وسلوك‬ ‫حالة‬ ‫تحديد‬ ‫في‬ ‫جدا‬
‫وقدم‬( ‫الباحثون‬F.Coupan, I. Sadli, I. Marie-Joseph, A. Primerose, H. Clergeot‫في‬ )
( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬New Battery Dynamic Model: Application to Lead Acid Battery)
‫العالمية‬ ‫المكتبة‬ ‫في‬ ‫المنشورة‬(IEEE,2010)‫يحاكي‬ ‫للمدخرة‬ ‫المكافئة‬ ‫بالدارة‬ ‫متكيفا‬ ‫نموذجا‬
‫ديناميكيتها‬‫المتجددة‬ ‫الطاقات‬ ‫أنظمة‬ ‫مع‬ ‫عملها‬ ‫خصوصية‬ ‫مع‬ ‫ويتناسب‬ ‫التشغيلية‬ ‫وخصائصها‬
.‫عام‬ ‫بشكل‬
( ‫الباحثان‬ ‫طور‬Atsushi Ttnaami, Masayuki Morimoto( ‫بحثهما‬ ‫في‬ )On-line Estimation
of SOH for Lead Acid Battery‫العلمية‬ ‫المجلة‬ ‫في‬ ‫المنشور‬ )(PEDS,2009)‫طريقة‬‫سهلة‬
‫تعتمد‬‫ب‬ ‫بالتنبؤ‬ ‫وتفيد‬ ,‫بتقادمها‬ ‫الحمضية‬ ‫الرصاصية‬ ‫للمدخرة‬ ‫المكافئة‬ ‫الدارة‬ ‫ثوابت‬ ‫تغير‬ ‫على‬‫عمر‬
‫ا‬.‫للمدخرة‬ ‫الحالي‬ ‫النموذج‬ ‫تحديد‬ ‫بعد‬ ‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫لمدخرة‬

3. 3
( ‫الباحثون‬ ‫واعتمد‬Jong-Ching Hwang, Jung-Chin Chen, Jeng-Shyang Pan, Yi-Chao
Huang( ‫العلمية‬ ‫المقالة‬ ‫في‬ )A SCADA System for On-line Battery Early Faults
Precaution‫العالمية‬ ‫المكتبة‬ ‫في‬ ‫المنشورة‬ )(IEEE,2009)‫بالعطل‬ ‫للتنبؤ‬ ‫مبسطة‬ ‫خوارزمية‬ ‫على‬
‫التشخيص‬ ‫في‬ ‫تساعد‬ ‫التي‬ ‫األخرى‬ ‫المؤثرات‬ ‫باالعتبار‬ ‫األخذ‬ ‫دون‬ ‫الخاليا‬ ‫جهد‬ ‫مالحقة‬ ‫خالل‬ ‫من‬
‫الوقائي‬ ‫الصيانة‬ ‫إجراء‬ ‫إمكانية‬ ‫أو‬ ‫للعطل‬ ‫الدقيق‬.‫العطل‬ ‫لهذا‬ ‫ة‬
3-‫أهمية‬:‫البحث‬
‫مع‬ ‫االستخدام‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫شيوعا‬ ‫المدخرات‬ ‫أنواع‬ ‫أكثر‬ ‫من‬ ‫الحمضية‬ ‫الرصاصية‬ ‫المدخرات‬ ‫تعتبر‬
( ‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬ ‫أنظمة‬PV,‫نسبيا‬ ‫الجيدة‬ ‫الطاقية‬ ‫والكثافة‬ ‫التكلفة‬ ‫قلة‬ ‫منها‬ ‫عديدة‬ ‫ألسباب‬ )
‫النظام‬ ‫ونصمم‬ ‫بالتفصيل‬ ‫المدخرات‬ ‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫سندرس‬ ‫لذلك‬‫من‬ ‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫لخصائص‬ ‫استنادا‬
.‫خاص‬ ‫بشكل‬ ‫المدخرات‬
‫بحثنا‬ ‫في‬ ‫سنعمل‬‫الصنعي‬ ‫الذكاء‬ ‫أدوات‬ ‫(باستخدام‬ ‫ذكي‬ ‫نظام‬ ‫تطوير‬ ‫على‬‫الشبكات‬ ‫مثل‬
‫وغيرها‬ ‫العائم‬ ‫والمنطق‬ ‫العصبونية‬‫أنظمة‬ ‫في‬ ‫المستخدمة‬ ‫المدخرات‬ ‫مصفوفة‬ ‫عمل‬ ‫لمراقبة‬ )
( ‫المستقلة‬ ‫الكهرضوئية‬ ‫التوليد‬Stand Alone PV Systems)‫التشغيل‬ ‫ببارامترات‬ ‫والتحكم‬
‫عملي‬ ‫أثناء‬‫ا‬‫في‬ ‫المدخرات‬ ‫لمصفوفة‬ ‫المكونة‬ ‫للخاليا‬ ‫موازنة‬ ‫بعملية‬ ‫والقيام‬ ,‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫ت‬
‫حاال‬‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫ت‬‫واالنتظار‬.‫بتضمين‬ ‫وسنقوم‬‫ال‬‫نظام‬‫ل‬ ‫وحدة‬‫عملية‬ ‫وإجراء‬ ‫بالعطل‬ ‫لتنبؤ‬
( ‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫األعطال‬ ‫لبعض‬ ‫وقائية‬ ‫صيانة‬On-line‫عن‬ ‫الناتجة‬ ‫التنبؤ‬ ‫معطيات‬ ‫على‬ ‫بناء‬ )
‫الخصائص‬‫التشغيلية‬‫لنظام‬‫التحكم‬‫الذكي‬‫و‬ ,‫المؤثرة‬ ‫العناصر‬ ‫كافة‬ ‫مكوناته‬ ‫في‬ ‫النظام‬ ‫هذا‬ ‫يضم‬
‫المدخرة‬ ‫عمل‬ ‫في‬‫والمتفاعلة‬‫القدرة‬ ‫من‬ ‫اإلفادة‬ ‫ناحية‬ ‫من‬ ‫أمثلية‬ ‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫للوصول‬ ‫بينها‬ ‫فيما‬
‫ال‬ ‫على‬ ‫والحفاظ‬ ‫المدخرات‬ ‫من‬ ‫المتاحة‬ ‫العظمى‬‫بعين‬ ‫األخذ‬ ‫مع‬ ‫للمدخرات‬ ‫الجيدة‬ ‫الفنية‬ ‫حالة‬
.‫للمدخرات‬ ‫ممكن‬ ‫خدمة‬ ‫عمر‬ ‫أطول‬ ‫إعطاء‬ ‫شأنه‬ ‫من‬ ‫ما‬ ‫كل‬ ‫االعتبار‬
‫نظام‬ ‫إن‬‫التحكم‬‫التقليدي‬‫با‬‫المدخرات‬ ‫مصفوفة‬ ‫في‬ ‫الخاليا‬ ‫جميع‬ ‫أن‬ ‫افتراض‬ ‫على‬ ‫يعتمد‬ ‫لمدخرات‬
‫متشابهة‬‫حيث‬ ‫من‬‫النموذج‬‫على‬ ‫زمن‬ ‫مضي‬ ‫بعد‬ ‫خصوصا‬ ‫دقيق‬ ‫غير‬ ‫إفتراض‬ ‫طبعا‬ ‫وهذا‬ ,‫واألداء‬
‫عدم‬ ‫إن‬ .‫المدخرات‬ ‫استخدام‬‫أ‬ ‫على‬ ‫سيؤثر‬ ‫الخاليا‬ ‫بين‬ ‫التكافؤ‬‫المدخرات‬ ‫مصفوفة‬ ‫داء‬,‫أنه‬ ‫كما‬
‫السليمة‬ ‫الخاليا‬ ‫إلى‬ ‫سيسيء‬‫و‬‫إلى‬ ‫يؤدى‬‫زيادة‬‫الخاليا‬ ‫تقادم‬ ‫سرعة‬‫القدرة‬ ‫أن‬ ‫بسبب‬‫ت‬ ‫لن‬‫توزع‬
‫بشكل‬,‫الخاليا‬ ‫على‬ ‫متساوي‬(‫الشحن‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫أيضا‬ ‫بل‬ ‫التفريغ‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫فقط‬ ‫ليس‬ ‫وهذا‬,)‫أن‬ ‫حيث‬
‫التسلسل‬ ‫على‬ ‫الموصولة‬ ‫الخاليا‬‫أنه‬ ‫ورغم‬‫نفس‬ ‫بها‬ ‫يمر‬‫ال‬‫تيار‬‫الشحن‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫طفيفا‬ ‫اختالفا‬ ‫ولكن‬
SOC‫عنه‬ ‫سينتج‬ ‫وبالتالي‬ ‫التباين‬ ‫هذا‬ ‫تراكم‬ ‫إلى‬ ‫سيؤدي‬ ‫الخاليا‬ ‫في‬‫أكثر‬ ‫تفريغا‬ ‫أو‬ ‫زائدا‬ ‫شحنا‬
‫الخاليا‬ ‫لبعض‬ ‫عمقا‬‫تشغيلية‬ ‫تكلفة‬ ‫بالتالي‬ ‫المدخرات‬ ‫لمصفوفة‬ ‫الخدمة‬ ‫عمر‬ ‫قصر‬ ‫إلى‬ ‫يؤدي‬ ‫مما‬
.‫أكبر‬
‫في‬ ‫عملها‬ ‫أثناء‬ ‫المدخرات‬ ‫مصفوفة‬ ‫لخاليا‬ ‫الجهد‬ ‫لموازنة‬ ‫ألية‬ ‫تطوير‬ ‫على‬ ‫بحثنا‬ ‫في‬ ‫سنعمل‬
‫ع‬ ‫مخاطر‬ ‫الخاليا‬ ‫لتجنيب‬ ‫واالنتظار‬‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫حاالت‬‫عمل‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫وللوصول‬ ‫التوازن‬ ‫دم‬
‫المدخرات‬ ‫لمصفوفة‬ ‫مثلى‬‫خصائص‬ ‫في‬ ‫تؤثر‬ ‫التي‬ ‫الهامة‬ ‫العوامل‬ ‫االعتبار‬ ‫بعين‬ ‫األخذ‬ ‫مع‬
‫و‬ ‫الشحن‬ ‫وحالة‬ ‫المدخرات‬ ‫عمر‬ ‫مثل‬ ‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫ومحددات‬‫المحيطة‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬‫التي‬
‫تعتبر‬‫المدخرات‬ ‫عمل‬ ‫على‬ ‫تأثيره‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫جدا‬ ‫هاما‬ ‫عامال‬‫تعتبر‬ ‫كذلك‬ ,‫في‬ ‫أساسيا‬ ‫عامال‬‫الحكم‬
‫والتفريغ‬ ‫الشحن‬ ‫وجهود‬ ‫(تيارات‬ ‫التشغيل‬ ‫ببارامترات‬ ‫والتحكم‬ ‫الخاليا‬ ‫تقادم‬ ‫مدى‬ ‫على‬
‫ل‬ ‫الدخل‬ ‫عناصر‬ ‫كأحد‬ ‫بالحسبان‬ ‫أخذها‬ ‫من‬ ‫بد‬ ‫ال‬ ‫لذلك‬ ,)‫المسموحة‬‫ل‬.‫المعتبر‬ ‫نظام‬

4. 4
4-:‫البحث‬ ‫مخطط‬
( ‫الشكل‬ ‫يبين‬1‫ولنظام‬ ‫الكهرضوئي‬ ‫التوليد‬ ‫لنظام‬ ‫صندوقيا‬ ‫مخططا‬ )‫والمراقبة‬ ‫التحكم‬.‫المطور‬
( ‫الشكل‬1‫ونظام‬ ‫الكهرضوئي‬ ‫التوليد‬ ‫لنظام‬ ‫صندوقي‬ ‫مخطط‬ )‫والمراقبة‬ ‫التحكم‬‫المطور‬
PV MANAGEMENT
SYSTEM
PV
Array
DC ̸ DC
Converter
DC ̸ AC
Inverter
MPPT
Charging
Controller
Equalizing
Unit
Battery Bank
AC
Load
IMCBS(Intelligent Monitoring & Control Battery System)
On-line SOC
Estimator
Output Operational orders & bias values Control Unit
IMCBS Monitoring Unit
On-line Battery
Modeling Unit
On-line SOH
Estimator
On-line Fault
Prediction and
Diagnosis Unit
Estimator

5. 5
‫يتألف‬‫ال‬‫نظام‬‫تطويره‬ ‫المراد‬:‫التالية‬ ‫الوحدات‬ ‫من‬
-‫الشحن‬ ‫بحالة‬ ‫التنبؤ‬ ‫وحدة‬SOC.‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬
-‫المدخرات‬ ‫لمصفوفة‬ ‫النمذجة‬ ‫وحدة‬.)‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫المكافئة‬ ‫الدارة‬ ‫ثوابت‬ ‫(إيجاد‬
-‫بالعمر‬ ‫التنبؤ‬ ‫وحدة‬SOH.‫العمل‬ ‫حالة‬ ‫في‬
-.‫باألعطال‬ ‫التنبؤ‬ ‫وحدة‬
-.‫المدخرات‬ ‫حالة‬ ‫إظهار‬ ‫وحدة‬
-.‫للنظام‬ ‫الحدية‬ ‫التشغيل‬ ‫وقيم‬ ‫التحكم‬ ‫أوامر‬ ‫توليد‬ ‫وحدة‬
5-:‫الالزمة‬ ‫واألجهزة‬ ‫البحث‬ ‫إقامة‬ ‫مكان‬
‫االختبارات‬ ‫مركز‬ ‫مع‬ ‫التنسيق‬ ‫سيتم‬‫في‬ ‫البحث‬ ‫إلجراء‬ ‫الصناعة‬ ‫وزارة‬ ‫في‬ ‫الصناعية‬ ‫واألبحاث‬
‫الحرارية‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫أنظمة‬ ‫الختبار‬ ‫متكامالن‬ ‫مخبران‬ ‫يتوفر‬ ‫حيث‬ ‫الشمسية‬ ‫الطاقة‬ ‫مخابر‬
.‫والكهربائية‬
6-:‫استثماره‬ ‫ومجاالت‬ ‫البحث‬ ‫تطبيقات‬
‫التي‬ ‫القطاعات‬ ‫جميع‬ ‫في‬ ‫جدا‬ ‫هاما‬ ‫البحث‬ ‫يعتبر‬‫كمصدر‬ ‫المدخرات‬ ‫مصفوفات‬ ‫تستخدم‬‫بديل‬
‫هي‬ ‫التالية‬ ‫الجهات‬ ‫ولعل‬ ‫البحث‬ ‫أهمية‬ ‫فقرة‬ ‫في‬ ‫تناولناها‬ ‫التي‬ ‫لمزاياه‬ ‫نظرا‬ ‫الكهربائية‬ ‫للطاقة‬
:‫منه‬ ‫إفادة‬ ‫األكثر‬
-.‫الصناعية‬ ‫واألبحاث‬ ‫االختبارات‬ ‫مركز‬
-.)‫المشاريع‬ ‫وتنفيذ‬ ‫الدراسات‬ ‫(فرع‬ ‫الكهرضوئية‬ ‫الخاليا‬ ‫لتصنيع‬ ‫العامة‬ ‫الشركة‬
-‫الوزارة‬ ‫فروع‬ ‫مختلف‬ ‫في‬ ‫االحتياطية‬ ‫التغذية‬ ‫(مصفوفات‬ ‫الكهرباء‬ ‫وزارة‬–‫المركز‬
‫توليد‬ ‫أنظمة‬ ‫مشاريع‬ ‫وتنفيذ‬ ‫تصميم‬ ‫على‬ ‫االشراف‬ ‫خالل‬ ‫من‬ ‫الطاقة‬ ‫لبحوث‬ ‫الوطني‬
)‫المتجددة‬ ‫الكهربائية‬ ‫الطاقة‬.
-.‫بحلب‬ ‫البطاريات‬ ‫لصناعة‬ ‫العامة‬ ‫الشركة‬
-.‫إلخ‬ . . . . ‫و‬ ‫المشافي‬
7-:‫زمني‬ ‫مخطط‬
‫على‬ ‫البحث‬ ‫توزيع‬ ‫سيتم‬:‫مراحل‬ ‫أربع‬
-‫مرجعية‬ ‫دراسة‬ :)‫أشهر‬ ‫(أربعة‬ ‫األولى‬ ‫المرحلة‬‫ألنظمة‬PV‫المدخرات‬ ‫وخصائص‬
.‫الحمضية‬ ‫الرصاصية‬

6. 6
-‫التنبؤ‬ ‫وحدتي‬ ‫وتنفيذ‬ ‫تصميم‬ :)‫أشهر‬ ‫(ثمانية‬ ‫الثانية‬ ‫المرحلة‬‫ﺒ‬SOC‫و‬SOH‫ووحدة‬
.‫وتشخيصه‬ ‫بالعطل‬ ‫التنبؤ‬ ‫ووحدة‬ ‫المدخرات‬ ‫مصفوفة‬ ‫نمذجة‬
-‫المرحلة‬‫و‬ ‫اإلظهار‬ ‫وحدتي‬ ‫وتنفيذ‬ ‫تصميم‬ :)‫أشهر‬ ‫(ستة‬ ‫الثالثة‬‫وقيم‬ ‫التحكم‬ ‫أوامر‬ ‫توليد‬
.‫للنظام‬ ‫الحدية‬ ‫التشغيل‬
-.‫والدفاع‬ ‫األطروحة‬ ‫إعداد‬ :)‫أشهر‬ ‫(ستة‬ ‫الرابعة‬ ‫المرحلة‬
8-:‫المراجع‬
1- "Design and Modeling of Standalone Solar Photovoltaic Charging System",
Sree Mangu B , Ramaprabha R , Mathur B.L, IEEE,2011.
2- "Online State-of-Health Assessment for Battery Management Systems", Mihai
Victor Micea, Lucian Ungurean, Gabriel N.Carstoiu, Voicu Groza, IEEE,
2011.
3- "A Neural Network Method for Estimation of Battery Available Capacity",
Mohammad Sarvi , Sajjad Adeli, UPEC, 2010.
4- "Energy Management for Stand Alone PV System", Achour Mahrane, Madjid
Chikh, Ahmed Chikouche, JJMIE, 2010.
5- "New Battery Dynamic Model: Application to Lead Acid Battery", F.Coupan,
I. Sadli, I. Marie-Joseph, A. Primerose, H. Clergeot, IEEE, 2010.
6- " A SCADA System for On-line Battery Early Faults Precaution", Jong-Ching
Hwang, Jung-Chin Chen, Jeng-Shyang Pan, Yi-Chao Huang, IEEE,2009.
7- " On-line Estimation of SOH for Lead Acid Battery", Atsushi Ttnaami,
Masayuki Morimoto, PEDS,2009.
8- "On-Line Detection of State of Charge in Lead Acid Battery Using Both
Neural Network and On-line Identification", Yoshifumi Morita , Sou
Yamamoto , Sun Hee Lee , Naoki Mizuno, IEEE, 2006.
9- "A Bi-directional Charge Equalization Circuit for Series-connected Batteries",
Yao C. Hsieh , Chin S. Moo , Wen Y. Ou-Yang, IEEE,2005.
10- "Practical Handbook of Photovoltaics", Tom Markvart, Luis
Castaner, ELSEVIER, 2003.