المجلة الدولية للعلوم والتقنية

International Science and Technology Journal

الرئيسية < البحوث والدراسات < تفاصيل بحث أو دراسة

Harmonic Distortion and Filter Design for a 50 MW PV System Connected to a 66 kV

الباحث(ون):
  • Najeya B. Elhatmi
  • Abubker Elhamid
  • Mokhtr Elwlid
  • Husein Meshreghi
  • Mohammed alnaas
المؤسسة:1College of Renewable Energy -Tajura - Tripoli-Libya
General desalination company - Benghazi-Libya
المجال:الطاقات المتجددة
منشور في:العدد الثامن والثلاثون - أبريل 2026
الملخص
في هذه الدراسة، تم تصميم منظومة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة إجمالية 50 ميجا وات ذروة، وربطها مع الشبكة العامة للكهرباء من خلال محطة بني وليد – تنيناي الفرعية وبجهد 66 كيلو فولت. حيث تم محاكاة اداء المنظومة الكهروضوئية باستخدام برنامج PVSol expert 6.0، كان معدل الاداء المنظومة تقريبا 87%، وانتاجية سنوية 1786.4 كيلووات ساعة/ كيلووات ذروة، ومن المتوقع ان تُصدر للشبكة العامة للكهرباء حوالي 99.3 جيجاوات/ساعة. تم ايضا نمذجة المحطة الكهروضوئية وربطها مع الشبكة العامة للكهرباء من خلال محطة تنينناي الفرعية 66 كيلوفولت، وذلك بهدف تحليل جودة القدرة من خلال محاكاة تدفق الاحمال وتيار القصر الكهربائي، بالإضافة الى محاكاة تشوه التوافقيات المتولدة من الربط، وقد لوحظ ان هذا الربط نتج عنه حقن الشبكة بقدرة مقدارها 42.6 ميجاوات منتجة من المنظومة الكهروضوئية، وتم استهلاك 7 ميجاوات مباشرة من الاحمال الكهربائية. ايضا تيار القصر زاد من 4.708 كيلوامبير قبل الربط الى 5.245 بعده. تبين ايضا من تحليل التشوه التوافقي ان الجهد زاد من 66 كيلو فولت قبل الربط الى 67.18 كيلو فولت بعده، مما ادى الى زيادة التشوه التوافقي حيث بلغ 19.01%. وحسب متطلبات IEEE519-2022 تم التقليل من التشوه التوافقي الى 0.529%، وذلك باقتراح مرشحات توافقية صممت للرتب 11،13، 23. وقد تم عرض هذه الورقة العلمية في جلسات المؤتمر الدولي للطاقة المتجددة والنفط والغاز وتغير المناخ "أيريقو" في الفترة 25-27 ابريل 2026م. طرابلس - ليبيا............. الكلمات المفتاحية: ...........المنظومة الكهروضوئية، التشوه التوافقي، الربط مع الشبكة العامة للكهرباء، جودة الكهرباء، ETAP.
Abstract
In this study, a 50 MW PV system was designed and integrated with the grid at BaniWalid - Tninai 66 KV substation. The system’s performance was simulated using PVSol Expert 6.0, achieving an approximate performance ratio 87% and an annual yield of 1,786.4 KWh⁄(KW_p ). The annual system exported, about 99.3 GWh to the grid. ETAP was used to analysis power quality after integration PV system through load flow, short circuit, and harmonic distortion. The integration injected 42.6 MW into the grid, and the load consumed 7 MW. The short circuit current increased from 4.708 KA before integration to 5,245 kA afterwards. Harmonic analysis showed the grid unstable and a voltage increase of 67.18 kV after integration, a total harmonic distortion (THD) producing about 19.01%. The THD was reduced to 0.529% by using harmonic filters for the orders 11th. 13th, 23rd. This scientific manuscript was presented at the sessions of the International Renewable Energy, Gas, Oil and Climate Change Conference "iREGO" in the period of April 25-27, 2026. Tripoli - Libya............... Keywords: .................Photovoltaic System; Harmonic Distortion; Grid Integration; Power Quality; ETAP Simulation.