صبح جو سج کان وٺي اندروني ايل اي ڊي لائيٽ تائين: اهو معلوم ڪرڻ ته ڪيئن روشني جي شدت فوٽووولٽڪ سيلز مان سائي توانائي کي متاثر ڪري ٿي

قابل تجديد توانائي جي مقبوليت سان، شمسي سيل آهستي آهستي سائي توانائي جي سڀ کان اهم ذريعن مان هڪ بڻجي ويا آهن. جڏهن ته، ڪيترائي ماڻهو شايد اهو نه ڄاڻن ته شمسي سيلز جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي ۽ بجلي پيدا ڪرڻ مختلف عنصرن کان متاثر ٿين ٿا، جن مان سڀ کان اهم روشني جون حالتون آهن. تنهن ڪري، روشني جون حالتون شمسي سيلز پاران پيدا ٿيندڙ بجلي کي ڪيئن متاثر ڪن ٿيون؟ اڄ، اسان هن موضوع کي مشهور ڪنداسين.

1. روشني جي شدت ۽ بجلي جي پيداوار
سادي لفظن ۾، روشني جي شدت، في يونٽ علائقي جي سج جي روشني جي شعاع جي طاقت آهي. شمسي سيلن لاءِ، روشني جي شدت جيتري وڌيڪ هوندي، شمسي سيل پاران حاصل ڪيل توانائي جيتري وڌيڪ هوندي، ان جي پيداوار جي طاقت اوتري وڌيڪ هوندي. تنهن ڪري، تيز سج جي روشني سان سج جي ڏينهن تي، شمسي سيلن پاران پيدا ٿيندڙ بجلي عام طور تي وڌيڪ هوندي آهي.
هڪ فوٽووولٽڪ سيل جي بجلي پيدا ڪرڻ جي صلاحيت عام طور تي معياري ٽيسٽ حالتن ۾ 1000 W/m² جي روشني جي شدت تي ماپي ويندي آهي، جيڪا ليبارٽريز ۾ سج جي ڏينهن جي روشني کي نقل ڪرڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ معياري قدر آهي. جڏهن روشني جي شدت وڌي ٿي، ته شمسي سيل ۾ فوٽووولٽڪ ڪرنٽ وڌي ٿو، جيڪو بدلي ۾ آئوٽ پُٽ پاور وڌائي ٿو؛ ان جي برعڪس، جيڪڏهن روشني جي شدت گهٽجي وڃي ٿي، مثال طور بادل وارن ڏينهن ۾ يا سج لهڻ جي ڪلاڪن دوران، سيل پاران پيدا ٿيندڙ بجلي خاص طور تي گهٽجي ويندي آهي.
ڏينهن جي دوران روشني جي شدت مختلف هوندي آهي. صبح جو سوير شروع ٿيڻ سان، سج بتدريج اڀرندو آهي، روشني جي شدت پڻ بتدريج وڌي ويندي آهي؛ منجهند جو، روشني جي شدت پنهنجي بلند ترين قدر تي پهچي ويندي آهي؛ منجهند جو، جيئن سج آهستي آهستي اولهه ۾ لهي ويندو آهي، روشني جي شدت بتدريج ڪمزور ٿيندي ويندي آهي جيستائين سج مڪمل طور تي غائب نه ٿي وڃي. سج جي روشني جي شدت ۾ هي تبديلي سڌو سنئون هڪ ڏينهن ۾ شمسي سيل جي بجلي جي پيداوار کي متاثر ڪري ٿي.

2. روشني جو زاويه ۽ بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي
روشني جو زاويه شمسي سيلن جي بجلي جي پيداوار تي پڻ وڏو اثر وجهندو. جڏهن سج جي روشني شمسي سيل جي مٿاڇري تي عمودي طور تي واقع ٿيندي آهي، ته فوٽووولٽڪ سيل سڀ کان وڌيڪ روشني توانائي جذب ڪري سگهي ٿو، ۽ انهي ڪري سڀ کان وڌيڪ بجلي پيداوار؛ ۽ جڏهن سج جي روشني ترچھي هوندي آهي، ته روشني جو ڪجهه حصو عڪس ٿيندو، بيٽري پاران جذب ڪيل روشني توانائي گهٽجي ويندي آهي، ۽ بجلي جي پيداوار ساڳئي طرح گهٽجي ويندي آهي.
سيلز جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاءِ، ڪيترائي سولر سسٽم سج ٽريڪنگ ڊوائيسز سان ليس آهن جيڪي خودڪار طريقي سان پي وي سيلز جي زاوي کي سج جي پوزيشن مطابق ترتيب ڏين ٿا ته جيئن واقعن جي بهترين زاوي کي برقرار رکي سگهجي. هي ٽيڪنالاجي پي وي سيلز جي مجموعي بجلي پيدا ڪرڻ ۾ اثرائتي ثابت ٿي آهي.

3. بجلي جي پيداوار تي روشني جي مدت جو اثر
روشني جو عرصو پڻ هڪ اهم عنصر آهي جيڪو شمسي سيلز جي بجلي جي پيداوار کي متاثر ڪري ٿو. هڪ ڏينهن ۾ روشني جا ڪلاڪ جيترا ڊگھا هوندا، هڪ شمسي سيل اوترو ئي وڌيڪ بجلي پيدا ڪري سگهي ٿو. اهو ئي سبب آهي ته اوچي ويڪرائي ڦاڪن تي، شمسي سيل سياري جي مختصر روشني ڪلاڪن جي ڪري نسبتاً گهٽ بجلي پيدا ڪندا آهن، جڏهن ته ڊگهي روشني ڪلاڪن وارن علائقن ۾، سڄي سال پيدا ٿيندڙ بجلي جي مقدار وڌيڪ هوندي آهي.
ان کان علاوه، موسمي تبديليون روشني جي ڪلاڪن تي پڻ اثر انداز ٿين ٿيون. مثال طور، اونهاري ۾، جڏهن ڏينهن وڏا هوندا آهن، شمسي سيل گهڻي وقت تائين بجلي پيدا ڪرڻ جي قابل هوندا آهن؛ جڏهن ته سياري ۾، جڏهن ڏينهن ننڍا هوندا آهن، وقت ۽ بجلي جي ڪل مقدار قدرتي طور تي گهٽجي ويندي آهي.

4. موسمي حالتون ۽ فوٽووولٽڪ ڪارڪردگي
موسمي حالتون پڻ شمسي سيلز پاران پيدا ٿيندڙ بجلي تي اهم اثر وجهي سگهن ٿيون. ڪڪر ۽ ڌنڌلي حالتن ۾، سج جي شعاعن کي ڪڪرن يا معطل ذرڙن طرفان روڪيو ويندو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ PV سيل پاران حاصل ٿيندڙ روشني توانائي جي مقدار ۾ گهٽتائي ايندي آهي، ۽ پيدا ٿيندڙ بجلي تمام گهٽجي ويندي آهي. ان کان علاوه، مينهن ۽ برف پڻ PV پينلز پاران روشني جي جذب کي متاثر ڪري سگهن ٿا، سيلز جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي کي گهٽائي سگهن ٿا.
دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، پي وي سيلز جي ڪارڪردگي صرف سج جي روشني جي طاقت تي منحصر ناهي، ڪڏهن ڪڏهن تمام گهڻي سج جي روشني سٺي شيءِ نه ٿي سگهي ٿي. مثال طور، شمسي سيلز جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي تيز گرمي پد جي حالتن ۾ گهٽجي ويندي آهي ڇاڪاڻ ته وڌندڙ گرمي پد سيل جي اندر مزاحمت کي وڌائيندو آهي، جنهن جي ڪري بجلي پيدا ڪرڻ گهٽجي ويندو آهي. اهو ئي سبب آهي ته، ڪجهه علائقن ۾، ماڻهو پنهنجي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي کي وڌائڻ لاءِ کولنگ سسٽم استعمال ڪندي پنهنجي پي وي ماڊلز کي ٿڌو رکندا آهن.

5. اسپيڪٽرل ساخت جو اثر
سج جي روشني مختلف طول موج جي فوٽان تي مشتمل هوندي آهي، جن کي اسپيڪٽرم چيو ويندو آهي. شمسي سيل مختلف طول موج جي روشني کي مختلف طريقي سان جذب ڪن ٿا، ۽ اسپيڪٽرل ساخت ۾ تبديليون شمسي سيلز پاران پيدا ٿيندڙ بجلي تي پڻ اثر انداز ٿي سگهن ٿيون. عام طور تي، PV سيلز ۾ نظر ايندڙ روشني لاءِ جذب ڪرڻ جي ڪارڪردگي سڀ کان وڌيڪ هوندي آهي ۽ الٽراوائليٽ ۽ انفراريڊ روشني لاءِ جذب ڪرڻ جي نسبتاً گهٽ هوندي آهي. تنهن ڪري، PV سيلز جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي بهتر هوندي آهي جڏهن اسپيڪٽرم ۾ وڌيڪ نظر ايندڙ روشني جزو هوندو آهي.
جڏهن آسمان ڪڪر هوندو آهي، يا صبح ۽ شام جو، سج جي روشني جو اسپيڪٽرم تبديل ٿيندو آهي، نظر ايندڙ جزو ۾ گهٽتائي ۽ انفراريڊ جزو ۾ واڌ سان، ۽ هن صورت ۾ پي وي سيل جي بجلي پيدا ڪرڻ جي ڪارڪردگي پڻ گهٽجي ويندي آهي. فوٽووولٽڪ سيلز جي اسپيڪٽرل ردعمل کي بهتر بڻائڻ لاءِ، ڪجهه تحقيق سج جي اسپيڪٽرم جي وسيع رينج کي جذب ڪرڻ جي قابل مواد جي ترقي لاءِ وقف ڪئي وئي آهي، جهڙوڪ چالڪوجينائيڊس، جن ليبارٽري جي حالتن ۾ بهتر روشني جذب ڪرڻ جون خاصيتون ڏيکاريون آهن.

6. صبح 1.5 گ ٽيسٽ معيار
فوٽووولٽڪ سيلز جي جاچ ۾، AM 1.5 G کي معياري اسپيڪٽرل حالت طور استعمال ڪرڻ عام آهي. AM جو مطلب آهي ايئر ماس، ۽ AM 1.5 جو مطلب آهي ته سج جي شعاعن جو ماحول مان گذرڻ جو رستو سج جي سڌي عمودي رستي کان ڏيڍ ڀيرا ڊگهو آهي. AM 1.5 G هڪ معيار آهي جيڪو سڄي دنيا ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي ۽ سج جي شعاعن جي ماحول مان ۽ زمين جي مٿاڇري تي صاف ڏينهن تي گذرڻ جي اسپيڪٽرل حالت جي نمائندگي ڪري ٿو، جيڪو تقريباً 1000 W/m² جي روشني جي شدت سان ملندو آهي. AM 1.5 G هڪ عالمي سطح تي استعمال ٿيندڙ معيار آهي جيڪو ماحول مان گذرڻ ۽ زمين جي مٿاڇري تي صاف ڏينهن تي روشني جي پيدا ٿيندڙ اسپيڪٽرل حالتن جي نمائندگي ڪري ٿو، ۽ تقريبن 1000 W/m² جي روشني جي شدت ۽ تقريبن 100,000 Lux جي روشني جي شدت سان ملندو آهي.
AM 1.5 G جو استعمال يقيني بڻائي ٿو ته ليبارٽري ۾ ٽيسٽ جون حالتون اصل حالتن جي ممڪن حد تائين ويجهو هجن ته جيئن روزمره جي ماحول ۾ شمسي سيلن جي ڪارڪردگي جو صحيح جائزو وٺي سگهجي.

7. اندروني روشني جا معيار ۽ شدت
اندروني روشني جي شدت لاءِ قومي معيار پڻ آهن. مثال طور، چين جي لاڳاپيل قومي معيارن (مثال طور، بلڊنگ لائيٽنگ ڊيزائن اسٽينڊرڊ GB 50033-2013) جي مطابق، مختلف مقصدن لاءِ اندروني جڳهن ۾ مختلف روشني جون گهرجون هونديون آهن. عام طور تي، هڪ عام آفيس جي ماحول لاءِ روشني جي سطح 300-500 لڪس جي لڳ ڀڳ هجڻ گهرجي، جڏهن ته اسڪول جي ڪلاس روم لاءِ روشني جو معيار وڌيڪ هوندو آهي، عام طور تي 500 لڪس کان مٿي.
في چورس ميٽر اندر روشني جي شدت لاءِ، جڏهن طاقت ۾ تبديل ڪيو ويندو آهي، اهو عام طور تي 5-15 W/m² جي وچ ۾ هوندو آهي، جيڪو روشني جي اصل قسم ۽ روشني جي ڪارڪردگي تي منحصر آهي. هي روشني جي شدت ٻاهرين سج جي روشني جي معيار کان تمام گهٽ آهي، پر روزاني سرگرمين ۽ گهر اندر روشني لاءِ ڪافي آهي.

8. روشني جي حالتن کي متاثر ڪندڙ ماحولياتي عنصر
مٿي ذڪر ڪيل عنصرن کان علاوه، مٽي، پکين جي ڦڦڙن، پنن وغيره جهڙن آلودگين جي ڪري ڇانوَ پڻ PV سيلز جي روشني جي حالتن کي متاثر ڪري سگهي ٿو، ان ڪري پيدا ٿيندڙ بجلي گهٽجي ٿي. اهي رڪاوٽون سج جي روشني جي ڪجهه حصي کي فوٽووولٽڪ سيل جي مٿاڇري تائين پهچڻ کان روڪينديون، جنهن کي "هاٽ اسپاٽ اثر" سڏيو ويندو آهي، يعني بلاڪ ٿيل سيل جو گرمي پد وڌي ويندو آهي، نه رڳو ڪارڪردگي گهٽائي ٿو، پر سيل کي نقصان به پهچائي سگھي ٿو.
ان کي روڪڻ لاءِ، پي وي سيلز کي باقاعدي طور تي صاف ڪرڻ جي ضرورت آهي ته جيئن مٿاڇري صاف رهي ۽ روشني جذب کي وڌ کان وڌ ڪري سگهجي. ڪجهه علائقن لاءِ جيڪي گهڻي ريت ۽ مٽي يا بار بار پکين جي سرگرمين سان گڏ علائقن ۾ واقع آهن، هڪ خود صفائي ڪوٽنگ نصب ڪرڻ يا صفائي سسٽم قائم ڪرڻ ٻئي وڌيڪ اثرائتو حل آهن.