مصطفى الضوى يحصل على درجة الدكتوراه من هندسة أسوان فى “دراسة تأثير استخدام السيارات الكهربائية على الشبكات”

حصل الباحث المهندس مصطفى على الضوى ،مدير ادارة العدادات بالمركز الرئيسى بشركة مصر العليا لتوزيع الكهرباء ، على درجة الدكتوراة ، و ذلك يوم الاحد الموافق 23/2/2025 ، من كلية الهندسة جامعة أسوان، فى رسالته المقدمة بعنوان”دراسة تأثير استخدام السيارات الكهربائية على الشبكات الكهربائية المصرية”.

وتمت مناقشة الرسالة والموافقة عليها من قبل لجنة الحكم و المشرفين ، حيث تضمنت لجنة الإشراف كلا من :
أ.د. محمد عبد العزيز مهلل – أستاذ الكترونيات القوى ونائب رئيس جامعة أسوان لشئون الدراسات العليا.
أ.م.د. العطار على محمد أستاذ مساعد هندسة القوى الكهربية – كلية الهندسة – جامعة أسوان.
أ.م.د. عمر محمد عبد الرحيم – أستاذ مساعد هندسة القوى الكهربية – كلية الهندسة – جامعة أسوان.

و تضمنت لجنة الحكم على الرسالة :
أ.د. عادل عبد الباسط محمد – أستاذ نظم القوى الكهربية – كلية الهندسة – جامعة المنيا محكم (خارجي).
أ.د. ممدوح عبد الآخر – أستاذ نظم القوى الكهربية – كلية الهندسة – جامعة أسوان ( محكم داخلي ).
أ.د. محمد عبد العزيز مهلل – أستاذ الكترونيات القوى – جامعة أسوان (مشرف ومحكم داخلي).
أ.م.د. العطار على محمد أستاذ مساعد هندسة القوى الكهربية – كلية الهندسة – (مشرف ومحكم داخلي).
أ.م.د. عمر محمد عبد الرحيم – أستاذ مساعد هندسة القوى الكهربية – كلية الهندسة – (مشرف ومحكم داخلي).

و تم منح الباحث درجة الدكتوراه وسط إشادة من المحكمين بعنوان الرسالة واتخاذها الشكل التطبيقي والمجهود المبذول من الباحث والتوصل إلى نتائج عملية يمكن الاستفادة منها على المستوى العلمى والتطبيقي .

تهدف الدراسة إلى، تقييم جاهزية نظام التوزيع في مدينة أسوان، بجمهورية مصر العربية ، لاستيعاب الانتشار المتزايد للسيارات الكهربائية.

ويركز البحث على تقييم التحميل الزائد المحتمل للبنية التحتية الحالية، وخاصة المحولات، وفهم تأثير أنماط شحن السيارات الكهربائية على نظام التوزيع.

وتركز هذه الدراسة على وجه التحديد في نظام التوزيع في مدينة أسوان، المعروفة بدرجات حرارتها المرتفعة، مما يجعلها بيئة صعبة لتشغيل السيارات الكهربائية. و قد تم استخدام البيانات الحقيقية من المستهلكين وإحصاءات المحولات لمحاكاة وتحليل تأثير السيارات الكهربائية على نظام التوزيع.

تستخدم الدراسة سيناريوهات مختلفة لتمثيل الاختلافات في درجة الحرارة المحيطة على مدار العام. و يتم تصنيف هذه السيناريوهات إلى سيناريوهات تحميل يومية وأسبوعية وسنوية، مع مراعاة أنماط شحن السيارات الكهربائية في مواقع مختلفة داخل مدينة أسوان.

و يكشف تحليل نظام التوزيع أن البنية التحتية الحالية قد تواجه تحديات مع الزيادة المتوقعة في انتشار السيارات الكهربائية.

كما تتضمن هذه الدراسة تقديم خوارزمية جديدة لتحسين تجميع الطوبولوجيا المثلثية الوراثية (GTTAO) تعتمد على الرياضيات مع عملية بحث عشوائية واستكشاف مجموعة من المعلمات التي تؤدي إلى حل مثالي وذلك لمعالجة مشكلة عدم توازن الجهد وخسائر الطاقة الأعلى في شبكات الجهد المنخفض أثناء عملية إعادة الطور (إعادة توزيع الأحمال الكهربائية عبر مراحل مختلفة لتحقيق توزيع متوازن للحمل) للحمل الهجين المتصل بالشبكة (بما في ذلك الأحمال السكنية والمركبات الكهربائية) مع وبدون الخلايا الكهروضوئية الشمسية للحفاظ على استقرار الشبكة وكفاءتها.

و قد تمت مقارنة الخوارزمية مع العديد من الخوارزميات الرئيسية المستخدمة بشكل شائع في تحسين أنظمة الطاقة الحديثة مثل خوارزمية البحث المحلي (TTAO)، والخوارزميات التطورية (GA)، والبحث الاستدلالي (MSA).

أجريت دراسة الحالة على شبكة توزيع حقيقية في محافظة أسوان، بجمهورية مصر العربية. و أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها أن استخدام الخوارزمية المقترحة يخفف بنجاح من عدم توازن الجهد الكلي وانحراف الجهد وفقدان الطاقة الكلي مقارنة بالخوارزميات المتقدمة الأخرى وتحسنت النتائج بشكل كبير عند توصيل مصادر الطاقة الشمسية خاصة خلال ساعات الذروة، حيث زاد متوسط الجهد في كل عقدة، وانخفض الانحراف بين جهد المحول وجهد العقدة، وأخيراً لم يتجاوز عدم توازن الجهد 3٪، وانخفض إجمالي فقدان الطاقة حتى 45٪، وزادت السعة القابلة للاستخدام للشبكة بشكل كبير بنحو 39٪.