تلعب الإلكترونيات المتقدمة للطاقة دورًا حيويًا في تطوير الشبكات الكهربائية الحديثة، لا سيما في سياق الشبكات الذكية. مع تزايد الاعتماد على الطاقة المتجددة وتقنيات الطاقة المستدامة، تزداد أهمية الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تعزيز الكفاءة والاستقرار وتحسين أداء أنظمة الطاقة. تعمل هذه التقنيات على تسهيل دمج مصادر الطاقة المتجددة، وتحسين استقرار الشبكة، ودعم النظم الذكية لتوزيع الطاقة، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة.

دورة الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في الشبكات الذكية التي تقدمها الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير تهدف إلى تزويد المهندسين المحترفين، مشغلي الشبكات، ومتخصصي الطاقة بفهم عميق لدور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في الشبكات الذكية. الدورة تستعرض الأجهزة والتقنيات الأساسية المستخدمة في تطبيقات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في هذه الشبكات، مع التركيز على تأثيرها في تحسين الأداء والكفاءة والمرونة داخل أنظمة الشبكات الذكية.

بنهاية الدورة، سيتمكن المشاركون من اكتساب مهارات متقدمة حول كيفية استخدام تقنيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في التطبيقات الحقيقية لشبكات الطاقة الذكية. الدورة مصممة للمحترفين الذين يهتمون بالتطورات التقنية في مجال الطاقة وكيفية تحسين الشبكات باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

الفئة المستهدفة

• المهندسون الكهربائيون الذين يتطلعون إلى تعميق معرفتهم بالإلكترونيات المتقدمة للطاقة في سياق الشبكات الذكية وأنظمة الطاقة.

• مشغلو الشبكات المسؤولون عن إدارة تشغيل الشبكات الكهربائية الذين يحتاجون إلى فهم متقدم لتطبيقات الإلكترونيات المتقدمة لتحسين استقرار وكفاءة الشبكات الذكية.

• مهندسو الطاقة المتجددة العاملون في دمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة، والذين يرغبون في معرفة كيف تسهم الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في هذا الدمج.

• الاستشاريون في أنظمة الطاقة الذين يقدمون استشارات حول تحسين أنظمة الطاقة ودمج الشبكات الذكية، ويحتاجون إلى فهم قوي لتقنيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

• مصممو الإلكترونيات المتقدمة للطاقة المسؤولون عن تصميم وتنفيذ أجهزة وأنظمة الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في التطبيقات الخاصة بالشبكات الذكية.

• الباحثون والأكاديميون في المؤسسات الأكاديمية أو البحثية الذين يدرسون الإلكترونيات المتقدمة للطاقة وتطبيقاتها في الشبكات الذكية.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• فهم المبادئ الأساسية والتقنيات المستخدمة في الإلكترونيات المتقدمة للطاقة الخاصة بالشبكات الذكية.
• التعرف على المكونات والأجهزة الأساسية التي تدعم عمل الشبكات الذكية، بما في ذلك دورها في تحسين الأداء والدمج مع الطاقة المتجددة.
• التعرف على كيفية تحسين أداء الشبكات الذكية وكفاءتها واستقرارها باستخدام تقنيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.
• اكتساب المهارات اللازمة لتصميم وتنفيذ المحولات ومتحكمات الجهد، وأنظمة التحكم في الطاقة داخل الشبكات الذكية.
• فهم التحديات التي قد تواجه دمج الطاقة المتجددة في الشبكات الذكية وكيفية معالجة هذه التحديات باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.
• التعرف على أحدث الابتكارات في تقنيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة مثل المواد والأجهزة والمكونات الحديثة التي تؤثر في تشغيل الشبكات الذكية.
• تحسين القدرة على التعامل مع التحديات المتعلقة بالاستقرار والموثوقية وحماية الأنظمة داخل الشبكات الذكية باستخدام تقنيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

• أساسيات الإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • نظرة عامة على الإلكترونيات المتقدمة للطاقة وأهميتها في أنظمة الطاقة الحديثة.
  • المكونات الأساسية للأجهزة الإلكترونية للطاقة: أشباه الموصلات، المكثفات، المحاثات والمحولات.
  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تحويل الطاقة، والتحكم بها، وتنظيمها.

• نظرة عامة على الشبكات الذكية

  • خصائص الشبكات الذكية وفوائدها مقارنة بالشبكات التقليدية.
  • التقنيات الأساسية التي تميز الشبكة الذكية: الأتمتة، الاتصال، والتحكم.
  • دمج مصادر الطاقة المتجددة والموارد الموزعة (DER) في الشبكات الذكية.

• دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في الشبكات الذكية

  • كيف تساعد الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تحويل الطاقة، ونقلها، وتوزيعها في الشبكات الذكية.
  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تنظيم الجهد، واكتشاف الأعطال، والمراقبة في الوقت الفعلي.
  • دمج العدادات الذكية، المستشعرات الذكية، والبيانات في الوقت الفعلي لتحسين أداء الشبكة.

• أشباه الموصلات في الإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • أنواع أشباه الموصلات المستخدمة في الإلكترونيات المتقدمة للطاقة مثل السيليكون، سيليكون كربيد (SiC)، ونيتريد الغاليوم (GaN).
  • مزايا أشباه الموصلات واسعة النطاق مقارنةً بالسيليكون التقليدي في التطبيقات ذات الأداء العالي.
  • خصائص أشباه الموصلات: سرعات التبديل، الكفاءة، وإدارة الحرارة.

• محولات الجهد المصدر (VSC)

  • وظيفة محولات الجهد المصدر ودورها في الشبكات الذكية.
  • كيفية دمج محولات الجهد المصدر مع مصادر الطاقة المتجددة، وأنظمة تخزين الطاقة، وأنظمة HVDC.
  • فوائد محولات الجهد المصدر في تحسين جودة الطاقة واستقرار الجهد في الشبكات المتصلة.

• أنظمة النقل المرنة التي تعمل بالتيار المتناوب (FACTS)

  • نظرة عامة على أجهزة FACTS ودورها في تحسين استقرار الشبكة.
  • كيفية تحسين FACTS لاستقرار الشبكة، والتحكم في تدفق الطاقة، وتنظيم الجهد.
  • دور FACTS في إدارة الطاقة التفاعلية وتعزيز قدرة النقل في الشبكات الذكية.

• تحديات دمج الطاقة المتجددة في الشبكة

  • التحديات المرتبطة بدمج مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الشمس والرياح في الشبكة.
  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في التخفيف من هذه التحديات.
  • الحاجة إلى الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتحسين استقرار الشبكة وإدارة الطاقة مع الطاقة المتجددة.

• تحويل الطاقة في الأنظمة المتجددة

  • كيفية استخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتحويل الطاقة المتجددة إلى طاقة قابلة للاستخدام.
  • دور المحولات، المحولات، والمتحكمات في إدارة إخراج الطاقة المتجددة لدمجها مع الشبكة.
  • تحسين كفاءة تحويل الطاقة المتجددة باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

• أنظمة تخزين الطاقة والإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • دور أنظمة تخزين الطاقة في استقرار تشغيل الشبكة.
  • كيفية التحكم في دورات الشحن والتفريغ باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.
  • دمج أنظمة تخزين الطاقة مع الشبكات الذكية باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لدعم توازن الشبكة.

• تقنيات التحكم المتقدمة للإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • استراتيجيات التحكم المتقدمة مثل التحكم التنبئي (MPC) والمنطق الضبابي.
  • دور تقنيات التحكم المتقدمة في تحسين استقرار الشبكة وجودة الطاقة.
  • التحكم في الوقت الفعلي والأتمتة في الشبكات الذكية باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

• التحكم في الجهد والتردد في الشبكات الذكية

  • كيفية الحفاظ على استقرار الجهد والتردد داخل الشبكة الذكية.
  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تنظيم الجهد الديناميكي وتعويض الطاقة التفاعلية.
  • التحكم في التردد باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في الشبكات الهجينة التي تحتوي على مصادر طاقة متجددة.

• إدارة تدفق الطاقة في الوقت الفعلي

  • تقنيات تحسين تدفق الطاقة في الوقت الفعلي باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.
  • كيفية استخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في موازنة الأحمال وإدارة الطاقة المولدة الموزعة.
  • دمج الإلكترونيات المتقدمة للطاقة مع أنظمة إدارة الشبكات المتقدمة لتحسين العمليات.

• اكتشاف الأعطال وحمايتها باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • أهمية اكتشاف الأعطال والعزل في الشبكات الحديثة.
  • حلول الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لاكتشاف الأعطال في الوقت الفعلي وحمايتها.
  • كيفية تحسين مرونة الشبكة باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة للكشف السريع عن الأعطال وعزلها.

• تحسين مرونة الشبكة باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • حلول الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتعزيز مرونة الشبكة أثناء الاضطرابات أو الفشل.
  • استراتيجيات تصميم أنظمة إلكترونيات متقدمة للطاقة مقاومة للأعطال.
  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في منع الفشل المتسلسل في الشبكة.

• جودة الطاقة وتقليل التوافقيات

  • كيفية تحسين جودة الطاقة باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة للتخفيف من التوافقيات والتقلبات في الجهد.
  • استخدام المرشحات النشطة وأجهزة الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتحسين جودة الطاقة.
  • تأثير التوافقيات على أداء الشبكة وكيفية معالجتها باستخدام الإلكترونيات المتقدمة للطاقة.

• التقنيات الناشئة في الإلكترونيات المتقدمة للطاقة

  • استكشاف التطورات الجديدة في الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتطبيقات الشبكات الذكية.
  • التقدم في تقنيات أشباه الموصلات واسعة النطاق (SiC و GaN) وآثارها على الشبكات الذكية.
  • دمج التقنيات الرقمية مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مع الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لتحسين أداء الشبكة.

• الإلكترونيات المتقدمة للطاقة وتحديث الشبكة

  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تحديث الشبكات الكهربائية.
  • كيف تسهم الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تسهيل الأتمتة الرقمية والتحكم في الشبكات الذكية.
  • دمج أجهزة إنترنت الأشياء (IoT) مع الإلكترونيات المتقدمة للطاقة لمراقبة وتحسين أداء الشبكة.

• الاستدامة والتقنيات الخضراء في الشبكات الذكية

  • دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تمكين الأنظمة الطاقوية المستدامة ومنخفضة الكربون.
  • كيف تسهم الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في تحقيق أهداف الاستدامة العالمية وكفاءة الطاقة.
  • الاتجاهات المستقبلية في تقنيات الطاقة: دور الإلكترونيات المتقدمة للطاقة في دعم الانتقال إلى الطاقة النظيفة.