1. شمسی فوٹوولٹک نظام کی ساخت اور اصول
ایک شمسی فوٹوولٹک نظام مندرجہ ذیل تین حصوں پر مشتمل ہے: شمسی سیل کے اجزاء؛ چارج اور ڈسچارج کنٹرولرز، انورٹرز، ٹیسٹ کے آلات اور کمپیوٹر مانیٹرنگ اور دیگر پاور الیکٹرانک آلات؛ اور بیٹریاں یا دیگر توانائی کا ذخیرہ اور معاون بجلی پیدا کرنے کا سامان۔
سولر فوٹوولٹک نظام میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
- کوئی گھومنے والے حصے، کوئی شور نہیں؛
- کوئی فضائی آلودگی اور فضلہ پانی کا اخراج نہیں؛
- دہن کا کوئی عمل نہیں، ایندھن کی ضرورت نہیں؛
- سادہ دیکھ بھال اور کم دیکھ بھال کے اخراجات؛
- اچھی آپریشنل وشوسنییتا اور استحکام؛
- ایک اہم جزو کے طور پر، شمسی خلیوں کی طویل خدمت زندگی ہے، اور کرسٹل لائن سلکان شمسی خلیوں کی زندگی 25 سال سے زیادہ تک پہنچ سکتی ہے۔
ضرورت کے مطابق بجلی کی پیداوار کو آسانی سے بڑھایا جا سکتا ہے۔
فوٹوولٹک نظام بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے. فوٹوولٹک سسٹم ایپلی کیشنز کی بنیادی شکلوں کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: خود مختار پاور جنریشن سسٹم اور گرڈ سے منسلک پاور جنریشن سسٹم۔ ایپلی کیشن کے اہم شعبے بنیادی طور پر خلائی جہاز، مواصلاتی نظام، مائیکرو ویو ریلے سٹیشنز، ٹی وی ڈیفرینشل ٹرن ٹیبل، فوٹو وولٹک واٹر پمپ اور بجلی کے بغیر علاقوں میں گھریلو بجلی کی فراہمی میں ہیں۔ ٹیکنالوجی کی ترقی اور عالمی معیشت کی پائیدار ترقی کی ضروریات کے ساتھ، ترقی یافتہ ممالک نے منصوبہ بند طریقے سے شہری فوٹو وولٹک گرڈ سے منسلک پاور جنریشن کو فروغ دینا شروع کر دیا ہے، بنیادی طور پر گھریلو چھتوں پر فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور میگاواٹ کی سطح پر سنٹرلائزڈ بڑے پیمانے پر گرڈ سے منسلک پاور جنریشن سسٹم۔ ایک ہی وقت میں، شمسی فوٹو وولٹک نظام کے اطلاق میں نقل و حمل اور شہری روشنی میں بھرپور طریقے سے فروغ دیا گیا ہے۔
فوٹو وولٹک نظاموں میں مختلف پیمانے اور درخواست فارم ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، سسٹم اسکیل ایک وسیع رینج پر پھیلا ہوا ہے، جس میں 0.3 سے 2W سولر گارڈن لائٹس سے MW-سطح کے سولر فوٹوولٹک پاور اسٹیشنز، جیسے کہ 3.75kWp گھریلو چھتوں سے بجلی پیدا کرنے کا سامان اور Dunhuang 10MW پروجیکٹ۔ اس کے درخواست فارم بھی متنوع ہیں اور بہت سے شعبوں جیسے گھریلو، نقل و حمل، مواصلات، اور خلائی ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اگرچہ فوٹوولٹک نظام سائز میں مختلف ہوتے ہیں، لیکن ان کی ساخت اور کام کرنے کے اصول بنیادی طور پر ایک جیسے ہوتے ہیں۔ شکل 4-1 ایک عام فوٹوولٹک نظام کا اسکیمیٹک ڈایاگرام ہے جو DC بوجھ فراہم کرتا ہے۔ یہ فوٹوولٹک نظام میں کئی اہم اجزاء پر مشتمل ہے:
فوٹو وولٹک ماڈیول سرنی: یہ شمسی سیل عناصر پر مشتمل ہے (جسے فوٹو وولٹک سیل ماڈیول بھی کہا جاتا ہے) سسٹم کی ضروریات کے مطابق سیریز اور متوازی میں جڑا ہوا ہے۔ یہ سورج کی روشنی میں شمسی توانائی کو برقی توانائی کی پیداوار میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ شمسی فوٹوولٹک نظام کا بنیادی جزو ہے۔
بیٹری: شمسی سیل کے اجزاء سے پیدا ہونے والی برقی توانائی کو ذخیرہ کرتی ہے۔ جب روشنی ناکافی ہو یا رات کے وقت، یا لوڈ کی طلب شمسی سیل کے اجزاء سے پیدا ہونے والی بجلی سے زیادہ ہو، ذخیرہ شدہ برقی توانائی لوڈ کی توانائی کی طلب کو پورا کرنے کے لیے جاری کی جاتی ہے۔ یہ شمسی فوٹوولٹک نظام کی سٹوریج بیٹری ہے۔ فعال حصوں. فی الحال، لیڈ ایسڈ بیٹریاں عام طور پر شمسی فوٹوولٹک نظاموں میں استعمال ہوتی ہیں۔ زیادہ ضروریات والے سسٹمز کے لیے، ڈیپ ڈسچارج والو ریگولیٹڈ سیلڈ لیڈ ایسڈ بیٹریاں، ڈیپ ڈسچارج مائع جذب کرنے والی لیڈ ایسڈ بیٹریاں وغیرہ عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔
کنٹرولر: یہ بیٹری کے چارجنگ اور ڈسچارج کے حالات کو طے اور کنٹرول کرتا ہے، اور شمسی سیل کے اجزاء کی پاور آؤٹ پٹ اور بیٹری کو لوڈ کی پاور ڈیمانڈ کے مطابق کنٹرول کرتا ہے۔ یہ پورے نظام کا بنیادی کنٹرول حصہ ہے۔ شمسی فوٹوولٹک صنعت کی ترقی کے ساتھ، کنٹرولرز کے افعال زیادہ سے زیادہ طاقتور ہوتے جا رہے ہیں، اور روایتی کنٹرول حصے، انورٹر اور نگرانی کے نظام کو مربوط کرنے کا رجحان ہے. مثال کے طور پر، AES کے SPP اور SMD سیریز کے کنٹرولرز مندرجہ بالا تین فنکشن کو مربوط کرتے ہیں۔
انورٹر: سولر فوٹو وولٹک پاور سپلائی سسٹم میں، اگر AC لوڈ ہو، تو سولر سیل پرزوں سے پیدا ہونے والی DC پاور یا بیٹری کے ذریعے جاری ہونے والی DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے ایک انورٹر ڈیوائس کا استعمال کیا جانا چاہیے۔ لوڈ
سولر فوٹو وولٹک پاور سپلائی سسٹم کا بنیادی کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ بیٹری کو سورج کی شعاعوں کے تحت شمسی سیل کے اجزاء سے پیدا ہونے والی برقی توانائی سے چارج کیا جائے، یا لوڈ کی طلب پوری ہونے پر براہ راست لوڈ کو بجلی فراہم کی جائے۔ اگر سورج کی روشنی ناکافی ہو یا رات کو بیٹری کنٹرولر کے کنٹرول میں DC لوڈ کو بجلی فراہم کرتی ہے۔ AC لوڈز پر مشتمل فوٹو وولٹک سسٹمز کے لیے، DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے ایک انورٹر کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ فوٹوولٹک سسٹم ایپلی کیشنز کئی شکلوں میں آتے ہیں، لیکن بنیادی اصول وہی رہتے ہیں۔ فوٹو وولٹک نظام کی دیگر اقسام کے لیے، صرف کنٹرول میکانزم اور نظام کے اجزاء اصل ضروریات کے مطابق مختلف ہوتے ہیں۔ فوٹو وولٹک نظام کی مختلف اقسام کو ذیل میں تفصیل سے بیان کیا جائے گا۔