التعليم العملي للطاقة المتجددة وتخزين الطاقة في جامعة ساوث إيست
شارك:
يوفر تسليم مشروع عرض تخزين الطاقة الشمسية وتحميل طاقة الرياح الصغيرة إلى جامعة ساوث إيست منصة تعليمية متكاملة للطاقة المتجددة وتخزين الطاقة وتحويل الطاقة وإدارة الطاقة. بدلاً من دراسة التقنيات الفردية بشكل منفصل، يمكن للطلاب استخدام النظام لفهم كيفية عمل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية والتخزين الكهربائي والمضخات الحرارية والأحمال ضمن نظام طاقة واحد منسق.
التعلم من نظام الطاقة المتكامل
يشتمل النظام على محاكاة الطاقة الشمسية، ووحدة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وديناميكيات توربينات الرياح، ونظام إدارة ومراقبة التخزين المركزي، ونظام مراقبة تخزين وتفريغ البطاريات، ونظام تجريبي لمضخة حرارية ثلاثية المصدر للهواء والماء والتربة. يتم أيضًا دمج التجميع الحراري للطاقة الشمسية والتخزين الحراري في النظام، في حين يمكن للتكوين توصيل مصادر الطاقة ووحدات التخزين والأحمال المختلفة.
يمنح هذا الترتيب الطلاب فرصة لفهم العلاقة الأساسية بين توليد الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة وتحويل الطاقة وإدارة الطاقة والطلب على الأحمال. بدلاً من التركيز فقط على كيفية عمل جهاز واحد، يمكن للطلاب دراسة كيفية تفاعل تقنيات الطاقة المختلفة ضمن نظام طاقة متكامل.
يعد تخزين الطاقة جزءًا مهمًا من منصة التدريس. ويمكن ربط الطاقة الكهربائية المولدة من مصادر الطاقة المتجددة مع نظام مراقبة تخزين وتفريغ البطارية، في حين يمكن نقل وتخزين الطاقة الحرارية من خلال معدات التخزين الحراري الموجودة في النظام.
يوفر المشروع أيضًا سياقًا مفيدًا لإدخال معدات مختبرية أخرى لتخزين الطاقة، بما في ذلك الجهاز التجريبي لتخزين الطاقة ذو المكثفات الفائقة الصغيرة، وجهاز خلايا وقود الهيدروجين كهربائيًا، والنظام التجريبي لتخزين الطاقة المتغيرة الطور. يمكن لهذه الأجهزة أن تساعد الطلاب على مقارنة مبادئ تخزين الطاقة الكهربائية والكهروكيميائية والحرارية في التدريس المختبري.
يوفر نظام إدارة ومراقبة التخزين المركزي اتصالاً على مستوى النظام للحصول على البيانات والمراقبة والتحكم التشغيلي. يتيح ذلك للطلاب دراسة تدفقات الطاقة وظروف التشغيل وحالة التخزين والعلاقة بين إمدادات الطاقة وطلب التحميل.
يعمل النظام التجريبي للمضخة الحرارية ثلاثية المصدر للهواء والماء والتربة على توسيع بيئة التعلم من الطاقة الكهربائية إلى استخدام الطاقة الحرارية. من خلال الجمع بين توليد الطاقة المتجددة وتشغيل المضخات الحرارية والتخزين الحراري والتخزين الكهربائي والأحمال، يمكن للطلاب استكشاف مفهوم الاستخدام المنسق للطاقة.
يعد المشروع التجريبي لتخزين الطاقة الشمسية وتحميل طاقة الرياح الصغيرة مناسبًا للطلاب في هندسة الطاقة والطاقة وهندسة الطاقة الجديدة وعلوم وهندسة تخزين الطاقة والهندسة الكهربائية والهندسة الميكانيكية والبرامج ذات الصلة. ويمكنه دعم التعلم في مجال توليد الطاقة المتجددة، وتخزين البطاريات، والتخزين الحراري، وتحويل الطاقة، وإدارة الطاقة، ومراقبة النظام، وأنظمة الطاقة المتكاملة.
من خلال الملاحظة العملية والتشغيل التجريبي، يمكن للطلاب تطوير مهاراتهم في تحليل النظام، وتحليل تدفق الطاقة، وتفسير البيانات، والتصميم التجريبي، وحل المشكلات الهندسية. وبالتالي، يربط المشروع معدات المختبرات الفردية بهدف تعليمي أوسع: مساعدة الطلاب على فهم كيف يمكن لتقنيات الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة أن تعمل معًا ضمن نظام متكامل للطاقة.
