زمینی فوٹوولٹک پاور پلانٹس کی ترقی اور تعمیر میں، ڈیزائن کے کام کو بنیادی کام کہا جا سکتا ہے۔ ڈیزائن پورے فوٹوولٹک پاور پلانٹ کی تعمیر کو متاثر کرتا ہے اور براہ راست فوائد سے منسلک ہوتا ہے۔ پچھلے ہفتے، میں نے عمومی ڈرائنگ اور سول کنسٹرکشن میں کچھ مسائل کے بارے میں بات کی جن پر فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کی تعمیر کے دوران توجہ دینے کی ضرورت ہے۔ پھر ڈیزائن کے عمل میں، بجلی کے حصے میں کیا توجہ دی جانی چاہئے؟ ذیل میں سب کے لیے ایک مختصر تجزیہ ہے۔
1. اجزاء کا انتخاب
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، شمسی توانائی کی توانائی کی کثافت کم ہے۔ اس بنیاد کے تحت، شمسی توانائی کو مؤثر طریقے سے استعمال کرنے کا طریقہ بہت اہم ہے۔ اس وقت، نیشنل لیڈر پروگرام کے لیے مطلوبہ ماڈیول کی کارکردگی پولی کرسٹل لائن سلکان ماڈیولز کے لیے 16.5 فیصد سے کم اور مونو کرسٹل لائن سلکان ماڈیولز کے لیے 17 فیصد سے کم نہیں ہے۔ ماڈیول کی تبدیلی کی کارکردگی کے لحاظ سے، مونوکرسٹل لائن سلکان ماڈیول پولی کرسٹل لائن سلکان ماڈیولز سے بہتر ہیں۔ تاہم، چونکہ مونوکرسٹل لائن سلیکون سیل ماڈیولز کی قیمت پولی کرسٹل لائن سلکان ماڈیولز سے تھوڑی زیادہ ہے، اس لیے ماڈیولز کا انتخاب کرتے وقت صرف قیمت کی بنیاد پر ماڈیولز کو آنکھ بند کر کے منتخب کرنا مناسب نہیں ہے۔ مختلف پہلوؤں میں تکنیکی اور اقتصادی تجزیہ کرنا ضروری ہے جیسے کہ بجلی کی پیداوار کا حساب اور انتخاب اور مختلف اجزاء کے لیے پروجیکٹ کی آمدنی، اور مناسب بیٹری کے اجزاء کا انتخاب کرنا۔
2. انورٹر کا انتخاب
فی الحال، انورٹرز کو دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: سٹرنگ انورٹرز اور سنٹرلائزڈ انورٹرز۔
1. سٹرنگ انورٹر
سٹرنگ انورٹرز زیادہ تر پہاڑی فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹمز، چھوٹے اور درمیانے درجے کے روف ٹاپ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹمز اور چھوٹے گراؤنڈ پاور اسٹیشنز میں استعمال ہوتے ہیں۔ پاور 50 کلو واٹ سے کم ہے۔ سٹرنگ انورٹر کی ڈیزائن سکیم میں، فوٹو وولٹک ماڈیولز کے ذریعے پیدا ہونے والی DC پاور براہ راست سٹرنگ انورٹر سے منسلک ہوتی ہے، AC پاور میں تبدیل ہوتی ہے، اور پھر سنگم سے بڑھ جاتی ہے۔
سٹرنگ انورٹرز کے اہم فوائد یہ ہیں:
①یہ تاروں اور سائے کے درمیان ماڈیول کے فرق سے متاثر نہیں ہوتا ہے، اور ایک ہی وقت میں فوٹو وولٹک سیل ماڈیولز اور انورٹر کے بہترین آپریٹنگ پوائنٹ کے درمیان مماثلت کو کم کرتا ہے، اور زیادہ سے زیادہ بجلی پیدا کرتا ہے۔
②MPPT وولٹیج کی حد وسیع ہے، اور اجزاء کی ترتیب زیادہ لچکدار ہے۔
③ چھوٹے سائز اور لچکدار تنصیب۔
سٹرنگ انورٹرز کے اہم نقصانات یہ ہیں:
① پاور ڈیوائس کا برقی کلیئرنس چھوٹا ہے، جو اونچائی والے علاقوں کے لیے موزوں نہیں ہے۔
②بیرونی تنصیب، ہوا اور سورج کی نمائش آسانی سے کیسنگ اور ہیٹ سنک کی عمر بڑھنے کا باعث بن سکتی ہے۔
③ انورٹرز کی تعداد زیادہ ہے، ناکامی کی کل شرح بڑھ جائے گی، اور سسٹم کی نگرانی مشکل ہو جائے گی۔
[صفحہ بریک]
2. سنٹرلائزڈ انورٹر
سنٹرلائزڈ انورٹرز عام طور پر بڑے پیمانے پر پاور پلانٹس میں یکساں دھوپ، صحرائی پاور پلانٹس اور دیگر بڑے پیمانے پر بجلی پیدا کرنے والے نظاموں میں استعمال ہوتے ہیں۔ سسٹم کی کل طاقت بڑی ہے، عام طور پر میگا واٹ کی سطح سے اوپر۔ آلات کی طاقت 50kW اور 630kW کے درمیان ہے۔ سنٹرلائزڈ انورٹر کے ڈیزائن میں، فوٹو وولٹک ماڈیولز کے ذریعے پیدا ہونے والی ڈی سی پاور، ڈی سی کمبینر باکس کے ذریعے جوڑنے کے بعد، انورٹر سے منسلک ہوتی ہے، AC پاور میں تبدیل ہوتی ہے، اور پھر بڑھا دی جاتی ہے۔
سنٹرلائزڈ انورٹرز کے اہم فوائد یہ ہیں:
①پروجیکٹ کی تعمیر میں استعمال ہونے والے انورٹرز کی تعداد کم ہے، جس کا انتظام کرنا آسان ہے۔
② انورٹر کی کارکردگی کے لحاظ سے، ہارمونک مواد کم ہے، مختلف حفاظتی افعال مکمل ہیں، اور پاور اسٹیشن کی حفاظت زیادہ ہے۔
③ اس میں پاور فیکٹر ایڈجسٹمنٹ فنکشن اور کم وولٹیج رائڈ تھرو فنکشن ہے، اور پاور گرڈ میں اچھی ریگولیشن ہے۔
سنٹرلائزڈ انورٹرز کے اہم نقصانات یہ ہیں:
① سنٹرلائزڈ انورٹر کی MPPT وولٹیج کی حد تنگ ہے، اور ہر جزو کے آپریشن کو مانیٹر نہیں کیا جا سکتا، اس لیے ہر جزو کو بہترین ورکنگ پوائنٹ میں بنانا ناممکن ہے، اور اجزاء کی ترتیب غیر لچکدار ہے۔
②سنٹرلائزڈ انورٹر ایک بڑے علاقے پر قابض ہے اور تنصیب میں لچکدار نہیں ہے۔
③ سامان کے کمرے میں وینٹیلیشن اور گرمی کی کھپت کے لیے اپنی بجلی کی کھپت اور بجلی کی کھپت کی وجہ سے سسٹم کی دیکھ بھال نسبتاً پیچیدہ ہے۔
انورٹر کا انتخاب کرتے وقت، مختلف عوامل جیسے کہ پراجیکٹ کے علاقے اور اونچائی کے مطابق مناسب انورٹر کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ مثال کے طور پر، چنگھائی میں اونچائی والے ریگستانوں میں بڑے پیمانے پر زمین پر مبنی پاور اسٹیشنوں کے ڈیزائن میں، سنٹرلائزڈ انورٹرز اکثر منتخب کیے جاتے ہیں۔ پہاڑی فوٹوولٹک پاور اسٹیشنوں میں، نصب شدہ اجزاء کی صفوں کے مختلف سائز اور اجزاء کے نسبتاً بکھرے ہوئے انتظامات کی وجہ سے، سٹرنگ انورٹرز کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔ اور بجلی کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ٹریکنگ کے لیے ملٹی چینل MPPT کا استعمال کریں۔
3. کلیکٹر سرکٹ کا ڈیزائن
فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے کلیکٹر سرکٹ ڈیزائن کے لیے، مٹی کی موٹی تہوں والے علاقوں کے لیے جن کی کھدائی کی جا سکتی ہے، عام طور پر کیبل کا براہ راست تدفین کا حل اپنایا جاتا ہے، جو کہ سب سے زیادہ اقتصادی حل بھی ہے۔ اگر سطح پتھریلی ہے اور کھدائی نہیں کی جا سکتی ہے، تو پل بچھانے کی سکیم کے ساتھ کیبل۔ پیچیدہ زمینی حالات، بڑے اتار چڑھاؤ، یا فوٹو وولٹک صفوں کی بکھری ہوئی ترتیب کے لیے، اوور ہیڈ تنصیب کو عام طور پر ٹاورز کی شکل میں اپنایا جاتا ہے۔ کلکٹر لائن کے ڈیزائن کے عمل میں، پاور اسٹیشن پروجیکٹ کی تعمیراتی جگہ کی تفصیلی ٹپوگرافیکل میپنگ اور ٹپوگرافی کے مطابق ایک اقتصادی اور معقول ڈیزائن اسکیم کا انتخاب کرنا ضروری ہے، تعمیراتی مشکلات سے حتی الامکان گریز کریں۔
4. گراؤنڈ ڈیزائن
فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے گراؤنڈنگ ڈیزائن میں، جیولوجیکل سروے یونٹ کی طرف سے فراہم کردہ مزاحمتی صلاحیت کے مطابق گراؤنڈنگ مزاحمت کا حساب لگانے کے علاوہ، ارضیاتی حالات جیسے کہ مقامی مٹی کے سنکنرن کو بھی مدنظر رکھا جانا چاہیے۔ مضبوط سنکنرن مزاحمت کے ساتھ گراؤنڈ مواد۔ اگر حساب شدہ گراؤنڈ مزاحمت تصریح کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی ہے تو، اقتصادی مزاحمت میں کمی کے اقدامات کو پروجیکٹ کی شرائط کے مطابق منتخب کیا جانا چاہیے۔