مكتبة الأبحاث العلمية

الإدارة المثلى لأحمال شحن المركبات الكهربائية لتعزيز الاستدامة في المباني السكنية المشتركة

عبدالعزيز المطيري، نايف البقمي، سلطانة المسند، عمر الرميح، حشمت مالك

جامعة المجمعة، جامعة القصيم، جامعة التكنولوجيا الماليزية، جامعة جرافيك إيرا

تقدم هذه الدراسة إطارًا أمثل لإدارة أحمال شحن المركبات الكهربائية في مواقف السيارات المشتركة بالمباني السكنية، مع مراعاة محدودية عدد الشواحن وسعة المحولات الكهربائية وتنوع سلوك مستخدمي المركبات. يعتمد الإطار على تقدير أنماط القيادة واستهلاك الطاقة واستخدام نموذج تحسين قائم على البرمجة الخطية لتخصيص الطاقة المتاحة بين المركبات الكهربائية بكفاءة. كما تقترح الدراسة مؤشرًا لقياس مستوى رضا مستخدمي المركبات، وتقيّم أداء النظام من حيث استهلاك الطاقة واستغلال الشواحن ورضا المستخدمين، بما يدعم التكامل المستدام للمركبات الكهربائية في المجتمعات السكنية.

تقدير أحمال المركبات الكهربائية في المنازل وأماكن العمل في المملكة العربية السعودية لمخططي الشبكات وصناع السياسات

عبدالعزيز المطيري، نايف البقمي، سلطانة المسند، عمر الرميح، حشمت مالك

جامعة المجمعة، جامعة القصيم، جامعة التكنولوجيا الماليزية، جامعة جرافيك إيرا

تقدم الدراسة منهجية مخصصة لتقدير أحمال شحن المركبات الكهربائية في المملكة العربية السعودية اعتمادًا على بيانات مسح فعلية لأنماط القيادة والتنقل في خمس مدن سعودية. وتشمل المنهجية تحليل المسافات اليومية وأوقات الوصول والمغادرة من المنزل ومكان العمل، ثم بناء ملفات أحمال للمركبات الكهربائية في هذين الموقعين. كما تقيّم الدراسة سيناريوهات مختلفة لمستويات الشحن L1 وL2 وأنواع المباني السكنية والتجارية والمختلطة. وأظهرت النتائج أن المباني المختلطة يمكن أن تسهم في خفض ذروة أحمال شحن المركبات الكهربائية، حيث حقق التوزيع المتقارب بين الاستخدام التجاري والسكني أقل حمل ذروة، بما يوفر معلومات مهمة لمخططي شبكات الكهرباء وصناع السياسات لتطوير البنية التحتية للشحن.

تقييم تأثير البنى التحتية المتنوعة لشحن المركبات الكهربائية على موثوقية الخدمة الشاملة

عبدالعزيز المطيري

جامعة المجمعة

تبحث هذه الدراسة تأثير الانتشار المتزايد للمركبات الكهربائية والبنى التحتية المختلفة لشحنها على موثوقية أنظمة الطاقة الكهربائية. وتشمل الدراسة مواقع الشحن المختلفة، بما في ذلك المنازل وأماكن العمل والمواقع العامة ومحطات الشحن السريع التجارية، إضافة إلى مستويات الشحن الأول والثاني والشحن السريع بالتيار المستمر. وتم تحديد سبعة سيناريوهات للبنية التحتية للشحن وتقييم تأثير كل منها باستخدام مؤشري موثوقية رئيسيين هما توقع فقدان الحمل (LOLE) وتوقع فقدان الطاقة (LOEE). كما تحلل الدراسة المحافظ المختلطة للبنية التحتية للشحن، وأظهرت النتائج أن محطات الشحن السريع التجارية تُحدث التأثير الأكبر على موثوقية نظام الطاقة، بينما يمكن للمزيج المتنوع من خيارات الشحن أن يحقق تأثيرًا أقل على الموثوقية.

مراجعة لمحولات التيار المستمر إلى التيار المتردد لتطبيقات المركبات الكهربائية

خيري سيد، عبدالعزيز المطيري، نايف البقمي، عمر الرميح، أحمد ج. أبو خليل، هدرا صليب

جامعة سوهاج، جامعة المجمعة، جامعة القصيم، جامعة الشارقة

تقدم هذه الدراسة مراجعة شاملة لتقنيات إلكترونيات القدرة المستخدمة في المركبات الكهربائية، مع التركيز على محولات التيار المستمر إلى التيار المتردد (DC-AC) المستخدمة في أنظمة دفع المركبات الكهربائية. وتستعرض الدراسة أنواعًا مختلفة من طوبولوجيات العواكس ذات الجهد المتوسط والعالي، وتقارن بينها من حيث فقد الطاقة ومتطلبات المكونات والأداء. كما تناقش العواكس ثنائية المستوى ومتعددة المستويات، وتقنيات التبديل الناعم، والعواكس ذات الوصلة الرنانة، مع تقديم تصنيف منهجي لمحولات DC-AC ومناقشة مزايا وقيود كل تقنية بهدف دعم تطوير أنظمة دفع كهربائية أكثر كفاءة وموثوقية.

تأثير أحمال شحن المركبات الكهربائية على نظام توزيع كهربائي سكني واقعي في العقبة – الأردن

محمد عبيدات، عبدالعزيز المطيري، سعيد اليامي، رؤيا داوود، أيمن منصور، المعتصم الدعودية، إياد حريشات

جامعة عمان الأهلية، جامعة الطفيلة التقنية، جامعة المجمعة، شركة توزيع الكهرباء

تقدم هذه الدراسة تقييمًا شاملًا لتأثير أحمال شحن المركبات الكهربائية على شبكة توزيع كهربائية سكنية حقيقية في مدينة العقبة بالأردن. وتحلل تأثير مستويات انتشار المركبات الكهربائية واستراتيجيات الشحن المختلفة على تحميل المغذيات وهبوط الجهد. وتعتمد الدراسة على نموذج احتمالي يأخذ في الاعتبار السلوك العشوائي للسائقين وخصائص بطاريات المركبات، باستخدام محاكاة مونت كارلو وبرنامج CYME. كما تقترح منهجية لإدارة أحمال الشحن تعتمد على الاستجابة الديناميكية للساعات الحرجة، بهدف نقل جزء من أحمال الشحن إلى الفترات الأقل ضغطًا والحد من تجاوز حدود المغذيات وهبوط الجهد. وأظهرت النتائج أن الإدارة الديناميكية لأحمال الشحن يمكن أن تقلل بصورة كبيرة من التأثيرات السلبية لانتشار المركبات الكهربائية على شبكة التوزيع.

نمذجة منحنيات أحمال المركبات الكهربائية القابلة للشحن: بيانات اختبار معيارية واقعية وجاهزة للاستخدام

عبدالعزيز المطيري، سعيد اليامي

جامعة المجمعة

تقدم الدراسة نموذجًا احتماليًا لتطوير منحنيات أحمال واقعية وجاهزة للاستخدام للمركبات الكهربائية القابلة للشحن، بهدف دعم الباحثين والمخططين وصناع السياسات في تحليل تأثير المركبات الكهربائية على شبكات الطاقة وتخطيط البنية التحتية للشحن. وتعتمد المنهجية على بيانات المسح الوطني الأمريكي لتنقل الأسر NHTS بعد تنقيتها، مع تحليل أوقات الوصول والمغادرة والمسافات اليومية، وتصنيف المركبات إلى أربع مجموعات باستخدام خوارزمية K-means. كما تأخذ الدراسة في الاعتبار خصائص البطاريات والحصة السوقية ومستويات الشحن السكني، وتستخدم الملفات المطورة لتقدير وتحليل أحمال المركبات الكهربائية في الدول ذات أعلى نسب انتشار.

نماذج جديدة لشحن المركبات الكهربائية القابلة للشحن اعتمادًا على برامج الاستجابة للطلب لتحسين موثوقية أنظمة القدرة

د. عبدالعزيز المطيري

جامعة واترلو

تقدم هذه الرسالة إطارًا متكاملًا لتقييم موثوقية أنظمة القدرة عند دمج أحمال شحن المركبات الكهربائية القابلة للشحن (PEVs). وتعتمد الدراسة على نماذج احتمالية لسلوك السائقين ومحاكاة مونت كارلو لتطوير سيناريوهات واقعية للشحن غير المنظم والشحن المستجيب لتعرفة وقت الاستخدام (TOU). كما تقترح أطرًا جديدة للاستجابة للطلب تهدف إلى نقل أو تعديل أحمال الشحن خلال الفترات الحرجة، وتقليل تأثيرها على كفاية التوليد وموثوقية النظام. وتشمل الدراسة تأثير مستويات انتشار المركبات الكهربائية، ومستويات الشحن، وسعات البطاريات، وسلوك العملاء، إضافة إلى تطوير منهجية لتصميم جداول تعرفة وقت الاستخدام الملائمة لأحمال المركبات الكهربائية.