جیسا کہ قابل تجدید توانائی کی عالمی مانگ بڑھ رہی ہے، فوٹو وولٹک پاور جنریشن ٹیکنالوجی نے تیزی سے ترقی کی ہے۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن ٹیکنالوجی کے بنیادی کیریئر کے طور پر، فوٹو وولٹک پاور سٹیشن کے ڈیزائن کی معقولیت بجلی کی پیداوار کی کارکردگی، آپریشنل استحکام اور پاور سٹیشن کے اقتصادی فوائد کو براہ راست متاثر کرتی ہے۔ ان میں، صلاحیت کا تناسب فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں کے ڈیزائن میں ایک اہم پیرامیٹر ہے اور پاور اسٹیشن کی مجموعی کارکردگی پر اہم اثر ڈالتا ہے۔
01
فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کی صلاحیت کے تناسب کا جائزہ
فوٹو وولٹک پاور سٹیشن کی صلاحیت کا تناسب فوٹو وولٹک ماڈیولز کی نصب شدہ صلاحیت کے انورٹر آلات کی صلاحیت کے تناسب سے مراد ہے۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے عدم استحکام اور ماحول کے بڑے اثرات کی وجہ سے، فوٹو وولٹک پاور سٹیشنوں کی صلاحیت کا تناسب جو صرف 1:1 پر فوٹو وولٹک ماڈیولز کی نصب شدہ صلاحیت کے مطابق ترتیب دیا گیا ہے، فوٹو وولٹک انورٹر کی صلاحیت کو ضائع کر دے گا۔ لہذا، فوٹو وولٹک نظام کے مستحکم آپریشن کی بنیاد کے تحت فوٹو وولٹک نظام کی صلاحیت کو بڑھانا ضروری ہے۔ فوٹوولٹک سسٹم پاور جنریشن کی کارکردگی کے لیے، بہترین صلاحیت کا تناسب ڈیزائن 1:1 سے زیادہ ہونا چاہیے۔ صلاحیت کے تناسب کا عقلی ڈیزائن نہ صرف بجلی پیدا کرنے کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کر سکتا ہے، بلکہ روشنی کے مختلف حالات کے مطابق ڈھال سکتا ہے اور سسٹم کے کچھ نقصانات کا مقابلہ کر سکتا ہے۔
02
حجم کے تناسب کو متاثر کرنے والے اہم عوامل
مخصوص پراجیکٹ کی صورتحال کی بنیاد پر معقول صلاحیت سے تقسیم کے تناسب کے ڈیزائن پر جامع غور کرنے کی ضرورت ہے۔ وہ عوامل جو صلاحیت سے تقسیم کے تناسب کو متاثر کرتے ہیں ان میں اجزاء کی کشیدگی، نظام کا نقصان، شعاع ریزی، اجزاء کی تنصیب کا جھکاؤ وغیرہ شامل ہیں۔ مخصوص تجزیہ درج ذیل ہے۔
1. اجزاء کی کشندگی
عام عمر اور کشندگی کی حالت میں، پہلے سال میں ماڈیولز کی موجودہ کشندگی تقریباً 1% ہے، اور دوسرے سال کے بعد ماڈیولز کی کشندگی لکیری طور پر بدل جائے گی۔ 30 سالوں میں زوال کی شرح تقریباً 13 فیصد ہے، جس کا مطلب ہے کہ ماڈیول کی سالانہ بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت میں کمی آ رہی ہے، درجہ بند پاور آؤٹ پٹ کو مسلسل برقرار نہیں رکھا جا سکتا۔ لہذا، فوٹو وولٹک صلاحیت کے تناسب کے ڈیزائن کو پاور سٹیشن کے پورے لائف سائیکل کے دوران اجزاء کی کشندگی کو مدنظر رکھنا چاہیے تاکہ اجزاء کی بجلی کی پیداوار کی مماثلت کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکے اور نظام کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔
2. سسٹم کا نقصان
فوٹو وولٹک نظام میں، فوٹو وولٹک ماڈیولز اور انورٹر آؤٹ پٹ کے درمیان مختلف نقصانات ہوتے ہیں، بشمول سیریز اور متوازی اجزاء اور شیلڈنگ ڈسٹ کا نقصان، ڈی سی کیبل کا نقصان، فوٹو وولٹک انورٹر کا نقصان، وغیرہ۔ ہر لنک میں ہونے والے نقصانات کے انورٹر کو متاثر کرے گا۔ فوٹو وولٹک پاور سٹیشن کنورٹر کی اصل آؤٹ پٹ پاور۔
پروجیکٹ ایپلی کیشنز میں، PVsyst کو پروجیکٹ کی اصل کنفیگریشن اور شیڈنگ نقصان کی نقل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر، فوٹوولٹک نظام کا ڈی سی سائڈ نقصان تقریباً 7-12% ہے، انورٹر کا نقصان تقریباً 1-2% ہے، اور کل نقصان تقریباً 8-13% ہے؛ لہذا، فوٹو وولٹک ماڈیولز کی نصب شدہ صلاحیت اور اصل پاور جنریشن ڈیٹا کے درمیان نقصان کا انحراف ہے۔ اگر ماڈیول کی تنصیب کی گنجائش اور 1:1 کی گنجائش کے تناسب کی بنیاد پر فوٹو وولٹک انورٹر کا انتخاب کیا جاتا ہے، تو انورٹر کی اصل زیادہ سے زیادہ پیداواری صلاحیت انورٹر کی درجہ بندی کی گنجائش کا صرف 90% ہے۔ یہاں تک کہ جب لائٹنگ بہترین ہو، انورٹر پورے لوڈ پر کام نہیں کرے گا، انورٹر اور سسٹم کے استعمال کو کم کر دیتا ہے۔
3. مختلف علاقوں میں مختلف شعاعیں ہوتی ہیں۔
ماڈیول صرف STC ورکنگ کنڈیشنز کے تحت ریٹیڈ پاور آؤٹ پٹ تک پہنچ سکتا ہے (STC ورکنگ کنڈیشنز: روشنی کی شدت 1000W/m²، بیٹری کا درجہ حرارت 25 ڈگری، ہوا کا معیار 1.5)۔ اگر کام کے حالات STC کی شرائط پر پورا نہیں اترتے ہیں، تو فوٹو وولٹک ماڈیول کی آؤٹ پٹ پاور اس کی ریٹیڈ پاور سے کم ہونی چاہیے، اور روشنی کے وسائل کی ایک دن کے اندر وقت کی تقسیم تمام STC کی شرائط کو پورا نہیں کر سکتی، بنیادی طور پر شعاع ریزی میں بڑے فرق کی وجہ سے۔ صبح، درمیانی اور شام میں درجہ حرارت، وغیرہ؛ ایک ہی وقت میں، مختلف خطوں میں مختلف شعاعیں اور ماحول فوٹو وولٹک ماڈیولز کی پاور جنریشن پر مختلف اثرات مرتب کرتے ہیں۔ ، لہذا پروجیکٹ کے ابتدائی مرحلے میں، مخصوص علاقے کے مطابق مقامی روشنی کے وسائل کے ڈیٹا کو سمجھنا اور ڈیٹا کیلکولیشن کرنا ضروری ہے۔
لہذا، ایک ہی وسائل کے علاقے میں بھی، سال بھر میں شعاع ریزی میں بڑے فرق ہوتے ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ایک ہی نظام کی ترتیب، یعنی بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت ایک ہی صلاحیت کے تناسب کے تحت مختلف ہے۔ اسی بجلی کی پیداوار کے حصول کے لیے، صلاحیت کے تناسب کو تبدیل کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔
4. اجزاء کی تنصیب کا جھکاؤ زاویہ
یوزر سائیڈ فوٹو وولٹک پاور سٹیشنوں کے ایک ہی پروجیکٹ میں چھت کی مختلف اقسام ہوں گی، اور چھت کی مختلف اقسام میں مختلف اجزاء کے ڈیزائن کے جھکاؤ کے زاویے شامل ہوں گے، اور متعلقہ اجزاء کی طرف سے موصول ہونے والی شعاعیں بھی مختلف ہوں گی۔ مثال کے طور پر، Zhejiang میں ایک صنعتی اور تجارتی منصوبے میں رنگین اسٹیل ٹائل کی چھتیں اور کنکریٹ کی چھتیں ہیں، اور ڈیزائن کے جھکاؤ کے زاویے بالترتیب 3 ڈگری اور 18 ڈگری ہیں۔ مختلف جھکاؤ کے زاویوں کو PV کے ذریعے نقل کیا جاتا ہے اور مائل سطح کے شعاع ریزی کے اعداد و شمار کو نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ آپ مختلف زاویوں پر نصب اجزاء کے ذریعے موصول ہونے والی شعاعیں دیکھ سکتے ہیں۔ ڈگری مختلف ہے۔ مثال کے طور پر، اگر تقسیم شدہ چھتوں کو زیادہ تر ٹائل کیا جاتا ہے، تو ایک ہی صلاحیت والے اجزاء کی پیداواری توانائی ایک خاص جھکاؤ والے حصوں سے کم ہوگی۔
03
صلاحیت کے تناسب کے ڈیزائن کے خیالات
مندرجہ بالا تجزیہ کی بنیاد پر، صلاحیت کے تناسب کا ڈیزائن بنیادی طور پر انورٹر کی ڈی سی سائیڈ تک رسائی کی صلاحیت کو ایڈجسٹ کرکے پاور اسٹیشن کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانا ہے۔ صلاحیت کے تناسب کے موجودہ کنفیگریشن کے طریقے بنیادی طور پر معاوضے سے زیادہ فراہمی اور فعال اوور پروویژننگ میں تقسیم ہیں۔
1. زائد رقم مختص کرنے کا معاوضہ
اوور میچنگ کو معاوضہ دینے کا مطلب ہے کہ صلاحیت سے میچ کے تناسب کو ایڈجسٹ کرنا تاکہ لائٹنگ بہترین ہونے پر انورٹر مکمل لوڈ آؤٹ پٹ تک پہنچ سکے۔ یہ طریقہ صرف فوٹو وولٹک نظام میں موجود نقصانات کو مدنظر رکھتا ہے۔ اجزاء کی صلاحیت کو بڑھا کر (جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے)، توانائی کی ترسیل کے دوران نظام کے نقصانات کی تلافی کی جا سکتی ہے، تاکہ انورٹر اصل استعمال کے دوران مکمل لوڈ آؤٹ پٹ تک پہنچ سکے۔ چوٹی کلپنگ نقصان کے بغیر اثر.
2. ایکٹو اوور ایلوکیشن
ایکٹو اوور پروویژننگ کا مطلب فوٹو وولٹک ماڈیولز کی صلاحیت کو بڑھانا جاری رکھنا ہے جس کی بنیاد پر ضرورت سے زیادہ فراہمی کی تلافی کی جاتی ہے (جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے)۔ یہ طریقہ نہ صرف نظام کے نقصانات پر غور کرتا ہے بلکہ سرمایہ کاری کے اخراجات اور فوائد جیسے عوامل پر بھی جامع طور پر غور کرتا ہے۔ مقصد یہ ہے کہ انورٹر کے فل لوڈ آپریٹنگ ٹائم کو فعال طور پر بڑھایا جائے تاکہ اجزاء کی بڑھتی ہوئی سرمایہ کاری کی لاگت اور سسٹم پاور جنریشن ریونیو کے درمیان توازن تلاش کیا جا سکے، تاکہ سسٹم کی بجلی کی اوسط سطح کی لاگت (LCOE) کو کم سے کم کیا جا سکے۔ یہاں تک کہ جب لائٹنگ ناقص ہوتی ہے، تب بھی انورٹر پورے لوڈ پر کام کرتا ہے، اس طرح فل لوڈ آپریٹنگ ٹائم بڑھاتا ہے۔ تاہم، نظام کے اصل پاور جنریشن وکر میں "پیک کلپنگ" کا رجحان ہوگا جیسا کہ تصویر میں دکھایا گیا ہے، اور یہ کچھ وقفوں کے دوران حد پر ہوگا۔ کام کی حیثیت بھیجیں۔ تاہم، مناسب صلاحیت کے تناسب کے تحت، نظام کا مجموعی LCOE سب سے کم ہے، یعنی آمدنی میں اضافہ ہوتا ہے۔
معاوضہ شدہ اوور میچنگ، ایکٹو اوور میچنگ اور LCOE کے درمیان تعلق نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ LCOE میں مسلسل کمی ہوتی جا رہی ہے کیونکہ صلاحیت کے مماثل تناسب میں اضافہ ہوتا ہے۔ معاوضہ اوور میچنگ پوائنٹ پر، سسٹم LCOE کم ترین قیمت تک نہیں پہنچتا ہے۔ اگر صلاحیت کے مماثل تناسب کو فعال اوور میچنگ پوائنٹ تک بڑھا دیا جائے تو سسٹم کا LCOE LCOE کم از کم تک پہنچ جاتا ہے۔ اگر صلاحیت کے تناسب میں اضافہ ہوتا رہتا ہے تو LCOE بڑھے گا۔ لہذا، فعال اوور ڈسٹری بیوشن پوائنٹ سسٹم کی بہترین صلاحیت کے تناسب کی قدر ہے۔
انورٹر کے لیے، سسٹم کے سب سے کم LCOE کو کیسے پورا کرنے کے لیے کافی ڈی سی سائیڈ اوور پروویژننگ کی صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ مختلف خطوں کے لیے، خاص طور پر وہ لوگ جن میں شعاع ریزی کی خراب حالت ہوتی ہے، توسیعی الٹ کو حاصل کرنے کے لیے اعلیٰ فعال اوور پروویژننگ حل کی ضرورت ہوتی ہے۔ نظام کے LCOE کو کم کرنے کے لیے انورٹر کے ریٹیڈ آؤٹ پٹ ٹائم کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، Growatt photovoltaic inverters DC سائیڈ پر 1.5 گنا زیادہ فراہمی کی حمایت کرتے ہیں، جو زیادہ تر علاقوں میں فعال اوور پروویژننگ کی مطابقت کو پورا کر سکتے ہیں۔
04
نتیجہ اور تجویز
خلاصہ یہ کہ، دونوں معاوضہ شدہ اوور پروویژننگ اور فعال اوور پروویژننگ اسکیمیں فوٹو وولٹک سسٹمز کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے موثر ذریعہ ہیں، لیکن ہر ایک کا اپنا زور ہے۔ معاوضہ کی زائد فراہمی بنیادی طور پر نظام کے نقصانات کی تلافی پر توجہ مرکوز کرتی ہے، جب کہ فعال حد سے زیادہ فراہمی سرمایہ کاری میں اضافے اور آمدنی میں بہتری کے درمیان توازن تلاش کرنے پر زیادہ توجہ مرکوز کرتی ہے۔ لہذا، اصل منصوبوں میں، یہ تجویز کی جاتی ہے کہ پراجیکٹ کی ضروریات کی بنیاد پر ایک مناسب صلاحیت کی فراہمی کے تناسب کی ترتیب کا منصوبہ جامع طور پر منتخب کیا جائے۔