فوٹوولٹک پاور ذرائع کے پیچھے اہم خیالات کا ایک جائزہ
گروپوں میں منظم ترتیب
فوٹو وولٹک نظام کی دو قسمیں ہیں: وہ جو گرڈ سے جڑے بغیر کام کرتے ہیں اور وہ جو ہیں۔
1. ایک آزاد PV سسٹم کو آف گرڈ آپشن کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ ایک سولر سیل ماڈیول، ایک موٹر، اور ایک جمع کرنے والا نظام کے اہم حصے بناتا ہے۔ الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) استعمال کرنے والے بوجھ کو طاقت دینے کے لیے آپ کو AC کنورٹر سیٹ اپ کرنے کی ضرورت ہے۔ اسٹینڈ اکیلے فوٹو وولٹک پلانٹس میں خود کفیل پاور سسٹمز شامل ہیں، جیسے سولر ہوم پاور سسٹم، دیہی گاؤں کے پاور سسٹم، اور اسٹوریج بیٹریوں کے ساتھ فوٹو وولٹک پاور سسٹم۔ یہ سسٹم اپنے طور پر کام کر سکتے ہیں اور بہت سی چیزوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں، جیسے رابطے کے سگنلز کو طاقت دینا، کیتھوڈس سے حفاظت کرنا، اور شمسی توانائی سے سڑکوں کو روشن کرنا۔
2. آن گرڈ انرجی آپشن سولر پینلز کے ذریعے بنائی گئی ڈائریکٹ کرنٹ پاور کو متبادل کرنٹ پاور میں تبدیل کرتا ہے جو شہر کے پاور گرڈ کے ساتھ کام کرتی ہے۔ یہ اسے براہ راست عوامی گرڈ سے منسلک کرنے دیتا ہے۔ ان کو "گرڈ سے منسلک" یونٹ کہا جا سکتا ہے، اور ہو سکتا ہے کہ ان میں بیٹریاں ہوں یا نہ ہوں۔ پاور سسٹم جو گرڈ سے جڑا ہوا ہے اور جمع کرنے والے ہیں اسے ضرورت کے مطابق گرڈ سے منسلک یا منقطع کرنے کے لیے آسانی سے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ گھروں کے لیے گرڈ سے منسلک PV سسٹم میں عام طور پر جمع کرنے والے ہوتے ہیں۔ دوسری طرف، بڑے سسٹمز میں عام طور پر گرڈ سے منسلک PV سسٹمز بغیر جمع کرنے والوں کے ہوتے ہیں، جنہیں شیڈول نہیں کیا جا سکتا اور ان میں بیک اپ پاور نہیں ہوتی۔ بڑے فوٹو وولٹک پاور پلانٹس جو قومی پاور گرڈ سے جڑے ہوتے ہیں وہ گرڈ سے منسلک شمسی توانائی کی تخلیق کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ ان پلانٹس سے حاصل ہونے والی توانائی گرڈ کے ذریعے سیدھی گھروں اور کاروباروں تک جاتی ہے۔ دوسری طرف اس قسم کے پاور پلانٹ میں پیسہ لگانے میں بہت زیادہ لاگت آتی ہے، اسے بنانے میں کافی وقت لگتا ہے، کافی جگہ لگتی ہے، اور حال ہی میں اس میں زیادہ پیش رفت نہیں ہوئی ہے۔ زیادہ تر گرڈ سے منسلک PV چھوٹے پیمانے پر پھیلے ہوئے گرڈ سے منسلک PV ہے، جیسے عمارتوں میں بنائے گئے سولر پینلز۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اسے بنانے کے لیے بہت کم رقم درکار ہوتی ہے، اسے جلدی سے کیا جا سکتا ہے، اس کا اثر بہت کم ہوتا ہے، اور اسے مضبوط سیاسی حمایت حاصل ہے۔
ہارڈ ویئر کے حصے
فوٹو وولٹک پاور سسٹم میں سولر اری، اسٹوریج بیٹری، چارج اور ڈسچارج کنٹرولر، انورٹر، اے سی ڈسٹری بیوشن باکس، سولر ٹریکنگ کنٹرول سسٹم اور دیگر اہم پرزے شامل ہوتے ہیں۔
ٹولز کے کچھ ٹکڑے اس طرح کام کرتے ہیں:
شمسی توانائی کا آلہ
روشنی، جیسے سورج یا دیگر روشنی کے ذرائع سے، سیل کو توانائی لینے اور دونوں سروں پر ایک عجیب چارج بناتی ہے۔ اس کا نام ہے "فوٹو جنریٹڈ وولٹیج۔" بہت سے لوگ اس اثر کو فوٹو الیکٹرک ایفیکٹ کہتے ہیں۔ روشنی کو بجلی بننے کے لیے، شمسی سیل کے دونوں سروں کے درمیان الیکٹرو موٹیو فورس کا ہونا ضروری ہے۔ اس کا نام شمسی اثر ہے۔ شمسی خلیوں کی مدد سے توانائی کو کسی اور چیز میں تبدیل کرنا آسان ہے۔ شمسی خلیے تین مختلف قسم کے سلیکون خلیات سے مل کر بنتے ہیں: امورفوس سلکان سولر سیل، پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیل، اور مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیل۔
ایک بیٹری جو پاور ذخیرہ کرتی ہے۔
جب سولر سیل اری کو آن کیا جاتا ہے، تو یوٹیلیٹی ماڈل اپنی بنائی ہوئی توانائی کو ذخیرہ کر سکتا ہے اور اسے دن کے کسی بھی وقت لوڈ پر بھیج سکتا ہے۔ سولر سیلز کو توانائی بنانے کے لیے، ان کا سستا ہونا ضروری ہے، زیادہ دیر تک چلنا، بھاری ڈسچارج اچھی طرح لینا، جلدی چارج کرنا، اور بہت کم دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔ انہیں درجہ حرارت کی ایک وسیع رینج میں بھی کام کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔
چارج اور ڈسچارج کے لیے کنٹرول
آپ کی مدد کے بغیر، یہ ٹول بیٹریوں کو بہت تیزی سے چارج یا ڈسچارج ہونے سے روک سکتا ہے۔ بیٹری کتنی بار اور کتنی گہرائی سے ڈسچارج ہوتی ہے اس بات کا تعین کرتا ہے کہ یہ کتنی دیر تک چلے گی۔ یہی وجہ ہے کہ چارج اور ڈسچارج مانیٹر کا ہونا بہت ضروری ہے جو بیٹری کو بہت زیادہ یا بہت کم پاور رکھنے سے روک سکے۔
AC DC کے مخالف ہے، اور ایک جنریٹر DC کو AC میں تبدیل کرتا ہے۔
کوئی چیز جو براہ راست کرنٹ کو متبادل کرنٹ میں بدل دیتی ہے۔ لوڈ AC ہے، لیکن سولر سیل اور بیٹریاں DC ہیں، اس لیے ایک سوئچ کی ضرورت ہے۔ ان کے کام کرنے کے طریقے کی بنیاد پر، انورٹر کو دو گروپوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک سولر انورٹر جو خود کام کرتا ہے اور دوسرا جو پاور گرڈ سے منسلک ہوتا ہے۔ جنریٹر۔ وہ سولر ٹرانسفارمر جو پاور گرڈ سے منسلک ہوتا ہے وہی ہے جو شمسی توانائی کے نظام کو گرڈ کے ساتھ کام کرتا ہے۔ انورٹرز دو مختلف اقسام میں آتے ہیں: سائن ویو انورٹرز اور اسکوائر ویو انورٹرز۔ مربع لہر کنورٹر سرکٹ بنانا آسان اور سستا ہے، لیکن اس میں ایک بڑا ہارمونک جزو ہے۔ چند سو واٹ یا اس سے کم کی ہارمونک ضروریات وہی ہیں جو عام طور پر اس کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
ایک گیجٹ جو شمسی ٹریکنگ کو کنٹرول کرتا ہے۔
سورج کی روشنی کا زاویہ سارا سال بدلتا رہتا ہے کیونکہ سورج بہار، گرمیوں، خزاں اور سردیوں میں طلوع ہوتا ہے اور غروب ہوتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سسٹم ایک مقررہ جگہ پر ہیں۔ تاکہ وہ بہترین کام کر سکیں، شمسی خلیوں کو ہمیشہ سورج کی طرف منہ کرنا چاہیے۔ ابھی، سورج سے باخبر رہنے والے آلے کو اپنے طول البلد اور عرض بلد کا استعمال کرتے ہوئے یہ معلوم کرنا پڑتا ہے کہ سال کے مختلف اوقات میں سورج کس زاویے پر ہے۔ یہ ٹریکنگ حاصل کرنے کے لیے سورج کے مقام کا حساب لگا کر کیا جاتا ہے۔ کمپیوٹر ڈیٹا تھیوری استعمال کی جاتی ہے، اور اس کے لیے زمین کے طول البلد اور عرض بلد کے ڈیٹا اور ترتیبات کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک بار سیٹ اپ ہو جانے کے بعد، اسے منتقل کرنا یا الگ کرنا آسان نہیں ہے۔ ڈیٹا اور پیرامیٹرز کو ہر بار ری سیٹ کرنا پڑتا ہے۔ اصول، سرکٹری، ٹیکنالوجی، اور آلات پیچیدہ ہیں، اور جو لوگ پیشہ ور نہیں ہیں وہ آسانی سے انہیں تبدیل نہیں کر سکتے۔ سمارٹ سولر ٹریکرز تیز کاروں اور ٹرینوں کے ساتھ ساتھ بحری جہازوں، بحریہ، مواصلاتی ہنگامی گاڑیوں، اور خصوصی جنگی گاڑیوں پر بھی لگائے جا سکتے ہیں۔ سمارٹ سن ٹریکر اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ نظام سورج کے ساتھ ٹریک پر رہتا ہے چاہے وہ کہاں جاتا ہے یا کیسے موڑتا ہے۔
آپ شمسی توانائی سے کیا کر سکتے ہیں۔
سیمی کنڈکٹر تعامل کا فوٹو وولٹک اثر وہی ہے جو فوٹو وولٹک (PV) پاور جنریشن کے بارے میں ہے۔ یہ روشنی کو بجلی میں بدل دیتا ہے۔ سورج کا خلیہ سب سے اہم حصہ ہے۔ شمسی خلیوں کو ایک قطار میں رکھ کر اور ان کی حفاظت کر کے بڑے رقبے والے سولر ماڈیول بنائے جا سکتے ہیں۔ ان ماڈیولز کو پھر پاور کنٹرولرز اور دیگر حصوں کے ساتھ فوٹو وولٹک پاور جنریشن ڈیوائس بنانے کے لیے رکھا جا سکتا ہے۔ PV بہتر ہے کیونکہ سورج ہر جگہ چمکنے کے بعد اسے زیادہ جگہوں پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ PV سسٹم کے دیگر فوائد یہ ہیں کہ یہ محفوظ اور قابل اعتماد ہے، شور یا آلودگی نہیں کرتا، ایندھن کا استعمال نہیں کرتا، اور کیبل لائنیں سائٹ پر لگائی جا سکتی ہیں، جو عمارت کے عمل کو تیز کرتی ہے۔ فوٹو وولٹک پاور سورج کی روشنی کو براہ راست بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے شمسی خلیوں کا استعمال کرتی ہے، فوٹو وولٹک اثر کے خیال کی بنیاد پر۔ فوٹو وولٹک پاور سسٹم زیادہ تر سولر پینلز (جسے ماڈیول بھی کہا جاتا ہے)، کنٹرولرز اور انورٹرز پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسے خود استعمال کیا جا سکتا ہے یا پاور گرڈ سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ ان میں سے زیادہ تر پرزے الیکٹریکل ہیں نہ کہ مکینیکل، اس لیے PV آلات بہت اچھی طرح سے بنائے گئے، قابل بھروسہ، دیرپا، اور سیٹ اپ اور رکھنے کے لیے آسان ہیں۔ فوٹو وولٹک ٹیکنالوجی کسی بھی چیز کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے، اسپیس شپ سے لے کر گھروں تک، گیمز سے لے کر میگا واٹ پیمانے کے پاور پلانٹس تک، اور بہت کچھ۔
شمسی خلیات، جو کہ مونو کرسٹل لائن سلکان، پولی کرسٹل لائن سلکان، امورفوس سلکان، اور پتلی فلم سیل جیسے ویفرز میں آتے ہیں، شمسی فوٹوولٹک کے سب سے بنیادی حصے ہیں۔ اس وقت، سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل بیٹریاں چھوٹے سسٹمز اور کمپیوٹر بیک اپ پاور کے لیے سب سے زیادہ مقبول بیمار بیٹریاں ہیں۔
