مکمل شمسی تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کو ڈیزائن کرنے کے لیے بہت سے عوامل پر غور کرنے کی ضرورت ہے اور مختلف ڈیزائنوں کو انجام دینے کی ضرورت ہے، جیسے برقی کارکردگی کا ڈیزائن، لائٹنگ پروٹیکشن گراؤنڈنگ ڈیزائن، الیکٹرو سٹیٹک شیلڈنگ ڈیزائن، مکینیکل ڈھانچہ ڈیزائن وغیرہ، آزادانہ تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کے لیے۔ زمین پر. انہوں نے کہا کہ سب سے اہم بات یہ ہے کہ سولر سیل سرنی کی صلاحیت اور اسٹوریج بیٹری کا استعمال کی ضروریات کے مطابق تعین کیا جائے، تاکہ عام کام کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔ تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کے عمومی ڈیزائن کا اصول یہ ہے کہ کم از کم شمسی سیل کے اجزاء اور بیٹری کی صلاحیت کا تعین اس بنیاد پر کیا جائے کہ بوجھ کو پورا کرنے کی ضرورت ہے، تاکہ سرمایہ کاری کو کم سے کم کیا جا سکے، یعنی قابل اعتماد اور معیشت پر غور کیا جائے۔ اسی وقت
ایک آزاد شمسی فوٹو وولٹک نظام کے ڈیزائن کا خیال یہ ہے کہ پہلے بجلی کے بوجھ کی بجلی کی کھپت کے مطابق سولر سیل ماڈیول کی طاقت کا تعین کیا جائے، اور پھر سٹوریج بیٹری کی صلاحیت کا حساب لگایا جائے۔ تاہم، گرڈ سے منسلک شمسی تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کی اپنی خاصیت ہے۔ تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کے آپریشن کے استحکام اور وشوسنییتا کو یقینی بنانا ضروری ہے، لہذا ڈیزائن کے دوران درج ذیل چیزوں پر توجہ دینے کی ضرورت ہے:
1) زمین پر شمسی خلیوں کی مربع صف پر چمکنے والے سورج سے نکلنے والی روشنی کی سپیکٹرم اور روشنی کی شدت ماحول کی موٹائی (یعنی ماحول کا معیار)، جغرافیائی محل وقوع، آب و ہوا سے متاثر ہوتی ہے۔ اور محل وقوع کا موسم، ٹپوگرافی اور خصوصیات وغیرہ۔ ایک مہینے اور ایک سال کے اندر اندر بڑی تبدیلیاں ہوتی ہیں، اور سالوں کے درمیان کل سالانہ تابکاری میں بھی بڑے فرق ہوتے ہیں۔ وہ علاقہ جہاں شمسی تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم استعمال کیا جاتا ہے، اس علاقے کی شمسی تابکاری، اس جگہ کا طول بلد اور عرض بلد جہاں شمسی خلیات استعمال ہوتے ہیں۔ استعمال کی جگہ کے موسمیاتی وسائل کو سمجھیں اور مہارت حاصل کریں، جیسے ماہانہ (سالانہ) اوسط شمسی تابکاری، اوسط درجہ حرارت، ہوا اور بارش وغیرہ۔ ان حالات کے مطابق، مقامی شمسی معیاری چوٹی کے اوقات (h) اور جھکاؤ کا زاویہ اور azimuth
2) مختلف استعمال کی وجہ سے، بجلی کی کھپت، بجلی کی کھپت کا وقت، اور بجلی کی فراہمی کی وشوسنییتا کی ضروریات مختلف ہیں۔ کچھ برقی آلات میں بجلی کی کھپت کا ایک مقررہ پیٹرن ہوتا ہے، جب کہ کچھ بوجھوں میں بجلی کی کھپت کے پیٹرن بے ترتیب ہوتے ہیں۔ سولر فوٹوولٹک سسٹم کی آؤٹ پٹ پاور (W) پورے سسٹم کے پیرامیٹرز کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ سولر سیل سرنی کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی خود سولر سیل کے درجہ حرارت، سورج کی روشنی کی شدت اور بیٹری کے تیرتے چارج وولٹیج سے متاثر ہوتی ہے، اور یہ تینوں ایک دن کے اندر تبدیل ہو جائیں گے، اس لیے شمسی کی فوٹو الیکٹرک کنورژن کی کارکردگی سیل سرنی بھی متغیر ہے۔ لہذا، ان عوامل کی تبدیلیوں کے ساتھ سولر سیل فیلانکس کی آؤٹ پٹ پاور میں بھی اتار چڑھاؤ آتا ہے۔
3) شمسی فوٹو وولٹک نظام کا کام کرنے کا وقت (h) وہ بنیادی پیرامیٹر ہے جو شمسی فوٹوولٹک نظام میں شمسی سیل کے اجزاء کے سائز کا تعین کرتا ہے۔ کام کے وقت کا تعین کرکے، لوڈ کی روزانہ بجلی کی کھپت اور شمسی سیل کے اجزاء کے متعلقہ چارج کرنٹ کا ابتدائی طور پر حساب لگایا جا سکتا ہے۔
4) مسلسل بارش کے دنوں کی تعداد کا پیرامیٹر (d) اس جگہ جہاں سولر فوٹو وولٹک سسٹم استعمال کیا جاتا ہے اس سے بیٹری کی گنجائش کا سائز اور بارش کے دن کے بعد بیٹری کی صلاحیت کو بحال کرنے کے لیے درکار شمسی سیل کے اجزاء کی طاقت کا تعین ہوتا ہے۔ مسلسل بارش کے دو دنوں کے درمیان دنوں کی تعداد D کا تعین کرنا ایک مسلسل بارش کے دن کے بعد بیٹری کو مکمل طور پر چارج کرنے کے لیے سسٹم کو درکار بیٹری کے اجزاء کی طاقت کا تعین کرنا ہے۔
5) بیٹری پیک فلوٹنگ چارج کی حالت میں کام کر رہا ہے، اور اس کا وولٹیج سولر سیل اری کی پاور جنریشن اور لوڈ کی بجلی کی کھپت کے ساتھ تبدیل ہوتا ہے۔ بیٹری کے ذریعے فراہم کردہ توانائی بھی محیطی درجہ حرارت سے متاثر ہوتی ہے۔
6) سولر بیٹری چارج اور ڈسچارج کنٹرولرز اور انورٹرز الیکٹرانک اجزاء پر مشتمل ہوتے ہیں۔ جب وہ چل رہے ہوتے ہیں تو ان میں توانائی کی کھپت ہوتی ہے جو ان کی کام کرنے کی کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔ کنٹرولرز اور انورٹرز کے ذریعے منتخب کردہ اجزاء کی کارکردگی اور معیار کا تعلق بھی بجلی کی کھپت سے ہے۔ توانائی کا سائز، اس طرح تقسیم شدہ فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔
یہ عوامل کافی پیچیدہ ہیں۔ اصولی طور پر، ہر پاور جنریشن سسٹم کو الگ سے حساب کرنے کی ضرورت ہے۔ کچھ متاثر کن عوامل کے لیے جن کی مقدار کا تعین نہیں کیا جا سکتا، ان کا تخمینہ لگانے کے لیے صرف کچھ گتانک استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ غور کیے جانے والے مختلف عوامل اور ان کی پیچیدگی کی وجہ سے اختیار کیے گئے طریقے بھی مختلف ہیں۔
سولر ڈسٹری بیوٹڈ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کو ڈیزائن کرنے کا کام سولر سیل اسکوائر کے ماحولیاتی حالات کے تحت سولر سیل مربع صف کو منتخب کرنا ہے، بیٹری، کنٹرولر اور انورٹر ایک ایسا پاور سپلائی سسٹم تشکیل دیتے ہیں جس کے نہ صرف اعلیٰ اقتصادی فوائد ہوتے ہیں، بلکہ نظام کی اعلی وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے۔
زمین پر مختلف خطوں میں سورج کی روشنی اور تابکاری کا تبدیلی کا چکر دن میں 24 گھنٹے ہوتا ہے، اور کسی مخصوص علاقے میں شمسی خلیوں کی بجلی کی پیداوار بھی 24 گھنٹوں کے اندر وقتاً فوقتاً تبدیل ہوتی رہتی ہے۔ اصول وہی ہیں۔ لیکن موسم میں ہونے والی تبدیلیوں سے شمسی توانائی سے پیدا ہونے والی بجلی کی مقدار متاثر ہوگی۔ اگر کئی دن مسلسل بارش کے دن ہوتے ہیں، تو سولر سیل فیلانکس مشکل سے بجلی پیدا کر سکتا ہے، اور صرف بیٹری سے چلایا جا سکتا ہے، اور بیٹری کو گہرائی سے خارج ہونے کے بعد جلد از جلد دوبارہ بھرنے کی ضرورت ہے۔ ڈیزائن میں، سورج کی کل یومیہ چمکیلی توانائی یا موسمیاتی اسٹیشن کے ذریعہ فراہم کردہ سالانہ دھوپ کے اوقات کی اوسط قدر کو ڈیزائن کے اہم ڈیٹا کے طور پر استعمال کیا جانا چاہیے۔ چونکہ کسی خطے کا ڈیٹا سال بہ سال مختلف ہوتا ہے، اس لیے وشوسنییتا کے لیے پچھلے دس سالوں میں کم از کم ڈیٹا لیا جانا چاہیے۔ لوڈ کی بجلی کی کھپت کے مطابق، بیٹری کو سورج کی روشنی میں اور بغیر دھوپ کے دونوں طرح سے چلنے کی ضرورت ہوتی ہے، لہذا موسمیاتی اسٹیشن کی طرف سے فراہم کردہ کل شمسی تابکاری یا سورج کی روشنی کے کل گھنٹے بیٹری کی صلاحیت کا تعین کرنے کے لیے ناگزیر ڈیٹا ہیں۔
شمسی سیل کی صفوں کے لیے، لوڈ میں سسٹم میں بجلی استعمال کرنے والے تمام آلات کا استعمال شامل ہونا چاہیے (سوائے برقی آلات، بیٹریاں اور لائنز، کنٹرولرز، انورٹرز وغیرہ)۔ شمسی سیل سرنی کی آؤٹ پٹ پاور سیریز اور متوازی میں جڑے ہوئے ماڈیولز کی تعداد سے متعلق ہے۔ سیریز کا کنکشن مطلوبہ آپریٹنگ وولٹیج حاصل کرنا ہے، اور متوازی کنکشن مطلوبہ آپریٹنگ کرنٹ حاصل کرنا ہے۔ لوڈ کے ذریعے استعمال ہونے والی طاقت کے مطابق، مناسب تعداد میں سولر سیل ماڈیولز کے لیے، سیریز کے متوازی کنکشن کے بعد، سولر سیل سرنی کی مطلوبہ آؤٹ پٹ پاور بنتی ہے۔