نمذجة أنظمة الطاقة

نظام طاقة هجين: شمسي ورياح وبطاريات

تحجيم فني واقتصادي لأنظمة الشمس والرياح والتخزين على بيانات طقس حقيقية من الكويت.

البحث والنماذج الأوليةالبيانات ولوحات المتابعة

نظام طاقة هجين: شمسي ورياح وبطاريات: نمذجة أنظمة الطاقة

نظرة عامة

أداة MATLAB/Octave تنمذج إنتاج الشمس والرياح ساعةً بساعة، وتحاكي شحن البطارية مقابل الحمل، وتحسب الاعتمادية وتكلفة الطاقة المستوية ومدة الاسترداد وثاني أكسيد الكربون المُتجنَّب لكل سيناريو، مع تحليل حساسية لحجم البطارية ومزيج الشمس والرياح. وتعمل دراسة الكويت على بيانات PVGIS-SARAH3 لعام 2020.

التحدي

الاختيار بين الشمس والرياح والتخزين يتطلب أكثر من القدرة الاسمية. فالمزيج الصحيح يعتمد على الموارد المحلية وشكل الحمل والتكلفة، والقرار يحتاج إلى أرقام.

أهم القدرات

نماذج إنتاج الشمس والرياح، مع نسخة بتتبع القدرة القصوى وأثر الحرارة
محاكاة البطارية ساعةً بساعة بالكفاءة وحدود الشحن
حساب تكلفة الطاقة المستوية والتكلفة الرأسمالية والاسترداد وثاني أكسيد الكربون
مقارنة خمسة سيناريوهات وتحليل الحساسية
دراسة حالة الكويت على بيانات PVGIS-SARAH3 لعام 2020

من داخل المشروع

نظام طاقة هجين: شمسي ورياح وبطاريات: تكلفة الطاقة حسب مزيج النظام، دراسة الكويت — تكلفة الطاقة حسب مزيج النظام، دراسة الكويت

نظام طاقة هجين: شمسي ورياح وبطاريات: معمارية النظام — معمارية النظام

النتائج

دراسة الكويت: حقق نظام الشمس مع البطارية أقل تكلفة للطاقة، 0.215 دولار لكل كيلوواط ساعة، وأعلى اعتمادية، 56.6%
مدة استرداد نحو 6 سنوات لنظام الشمس مع البطارية
توصية واضحة مدعومة بالبيانات بتصميم يعتمد على الطاقة الشمسية