پچھلے کچھ سالوں میں سمارٹ ہوم سولر انرجی سٹوریج سسٹم زیادہ عام ہو گئے ہیں۔ دن یا رات خاندان کو گرین پاور دی جا سکتی ہے، اور شمسی توانائی کے ساتھ، آپ کو توانائی کی اعلی قیمتوں کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اس سے آپ کے بجلی کے بل پر پیسے بچتے ہیں اور یہ یقینی بناتا ہے کہ ہر ایک کی زندگی کا معیار اچھا ہو۔
دن کے وقت، گھر کا PV انرجی سٹوریج سسٹم شمسی توانائی کو جمع کرتا ہے اور اسے خود بخود ذخیرہ کرتا ہے تاکہ رات کو بوجھ کے ذریعے اسے استعمال کیا جا سکے۔ اگر بجلی اچانک چلی جاتی ہے، تو سسٹم تیزی سے بیک اپ پاور سورس پر سوئچ کر سکتا ہے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ تمام لائٹس، آلات اور دیگر آلات ہمیشہ اسی طرح کام کریں جیسے انہیں کرنا چاہیے۔ جب بجلی استعمال نہ ہو رہی ہو تو گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام میں بیٹری پیک خود سے چارج کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح، یہ اس وقت استعمال کیا جا سکتا ہے جب بجلی چلی جائے یا جب بجلی کی سب سے زیادہ ضرورت ہو۔ گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے کے آلے کو کسی آفت کی صورت میں بیک اپ پاور سورس کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ بجلی کے استعمال کے بوجھ کو بھی متوازن کر سکتا ہے، جس سے خاندان کے بجلی کے بلوں میں پیسے بچ جاتے ہیں۔ ایک سمارٹ ہوم PV انرجی سٹوریج سسٹم چھوٹے انرجی سٹوریج پاور سٹیشن کی طرح کام کرتا ہے اور شہروں میں پاور گرڈ کے دباؤ سے متاثر نہیں ہوتا ہے۔
پیشہ ور افراد کے لیے سوالیہ نشان؟
اس طرح کے طاقتور ہوم پی وی انرجی سٹوریج سسٹم میں کس قسم کے پرزے ہوتے ہیں، اور یہ کس چیز پر کام کرتا ہے؟ کس قسم کے گھریلو PV توانائی ذخیرہ کرنے کے حل موجود ہیں؟ صحیح گھر کا پی وی انرجی اسٹوریج سسٹم چننا کیوں ضروری ہے؟
CEM جانتے ہیں کہ "سیکنڈ"
گھر کے لیے پی وی انرجی اسٹوریج سسٹم کیا ہے؟
ایک گھریلو فوٹو وولٹک توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام شمسی فوٹو وولٹک تبدیلی کے نظام اور توانائی ذخیرہ کرنے والے آلات کے نظام سے بنا ہے۔ یہ سورج سے پیدا ہونے والی بجلی کو ذخیرہ کر سکتا ہے۔ اس قسم کے سیٹ اپ کے ساتھ، لوگ دن کے وقت بجلی بنا سکتے ہیں اور رات کے وقت یا زیادہ روشنی نہ ہونے پر استعمال کرنے کے لیے اضافی ذخیرہ کر سکتے ہیں۔
ہوم پی وی انرجی اسٹوریج سسٹمز کو گروپس میں چھانٹنا
اس وقت، دو قسم کے گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام ہیں: وہ جو گرڈ سے جڑے ہوئے ہیں اور وہ جو نہیں ہیں۔
گھر کے لیے گرڈ سے منسلک توانائی ذخیرہ کرنے کا حل
سولر پینلز، گرڈ سے منسلک انورٹرز، ایک بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS)، اور AC بوجھ اس کے پانچ بڑے حصے بناتے ہیں۔ PV پینلز اور انرجی سٹوریج سسٹم آلہ کو طاقت دینے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں۔ یوٹیلیٹی پاور آن ہونے پر، PV گرڈ سے منسلک سسٹم اور یوٹیلیٹی پاور دونوں ہی لوڈ کو پاور کرتے ہیں۔ جب یوٹیلیٹی پاور ختم ہو جاتی ہے، تو PV گرڈ سے منسلک سسٹم اور انرجی سٹوریج سسٹم دونوں ایک ساتھ لوڈ کو پاور کرتے ہیں۔ تین طریقے ہیں جن سے گرڈ سے منسلک ہوم انرجی سٹوریج سسٹم کام کر سکتا ہے: موڈ 1: PV توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے اور اضافی بجلی انٹرنیٹ کو بھیجتا ہے۔ موڈ 2: PV توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے اور صارف کو ان کی بجلی کی کچھ ضروریات میں مدد کرتا ہے۔ اور موڈ 3: PV صرف کچھ توانائی ذخیرہ کرتا ہے۔
گھر میں توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے آف گرڈ طریقہ
پی وی انورٹر کام کر سکتا ہے کیونکہ یہ گرڈ سے الگ ہے اور اسے اس سے منسلک کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ پورے سسٹم کو گرڈ سے منسلک کنورٹر کی ضرورت نہیں ہے۔ آف گرڈ ہوم انرجی اسٹوریج سسٹم میں تین مختلف کام کرنے کے طریقے ہیں۔ موڈ 1 میں، PV دھوپ کے دنوں میں توانائی کا ذخیرہ اور صارف کو بجلی فراہم کرتا ہے۔ موڈ 2 میں، PV اور سٹوریج کی بیٹری ابر آلود دنوں میں صارف کو بجلی فراہم کرتی ہے۔ اور موڈ 3 میں، اسٹوریج بیٹری صارف کو تاریک اور برسات کے دنوں میں بجلی فراہم کرتی ہے۔
ایک انورٹر گھر کے توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام کے دماغ اور دل کی طرح ہوتا ہے۔ اسے سسٹم سے الگ نہیں کیا جا سکتا، چاہے یہ گرڈ سے منسلک ہو یا نہ ہو۔
کیا اس کے لیے کوئی لفظ ہے؟
ایک انورٹر پاور سسٹم کا ایک عام حصہ ہے۔ یہ ڈی سی پاور (بیٹریوں یا ریزرو بیٹریوں سے) کو AC پاور (220v50HZ سائن یا مربع لہر) میں تبدیل کر سکتا ہے۔ سیدھے الفاظ میں، ایک انورٹر ایک مشین ہے جو ڈائریکٹ کرنٹ (DC) کو الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) میں تبدیل کرتی ہے۔ اس میں کنورٹر برج، کنٹرول لاجک اور فلٹر سرکٹ ہے۔ ریکٹیفائر ڈائیوڈس اور تھائیرسٹرس دو مشترکہ حصے ہیں۔ زیادہ تر کمپیوٹرز اور ہوم گیجٹس میں ان کے پاور سپلائیز میں ریکٹیفائر (DC سے AC) ہوتے ہیں۔ یہ انورٹر کہلاتے ہیں۔
کیا چیز ٹرانسفارمرز کو سسٹم کا ایک اہم حصہ بناتی ہے؟
AC ٹرانسمیشن DC ٹرانسمیشن سے بہتر کام کرتی ہے اور بہت سی جگہوں پر توانائی بھیجنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ آپ مساوات P=I2R استعمال کرکے معلوم کر سکتے ہیں کہ تار کے منتقل شدہ کرنٹ سے کتنی طاقت ضائع ہوتی ہے، جس کا مطلب ہے "طاقت = موجودہ مزاحمت کا مربع۔" توانائی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے، آپ کو تار کی منتقلی کرنٹ یا اس کی مزاحمت کو کم کرنے کی ضرورت ہے۔ ٹرانسمیشن لائنوں (جیسے تانبے کے تاروں) کی مزاحمت کو کم کرنا مشکل ہے کیونکہ اس پر بہت زیادہ رقم خرچ ہوتی ہے اور اس میں بہت زیادہ سائنسی معلومات درکار ہوتی ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ واحد مؤثر طریقہ منتقلی طاقت کو کم کرنا ہے۔ پاور = موجودہ x وولٹیج، یا خاص طور پر، موثر طاقت = IUcosφ۔ توانائی کو بچانے کے لیے، لائنوں میں کرنٹ کو ڈائریکٹ کرنٹ کو متبادل کرنٹ میں تبدیل کرکے اور گرڈ کے وولٹیج کو بڑھا کر گرایا جا سکتا ہے۔
اسی طرح، سولر فوٹو وولٹک پاور پروڈکشن فوٹو وولٹک پینلز کو ڈی سی توانائی بنانے کے لیے استعمال کرتی ہے۔ تاہم، بہت سے بوجھوں کو AC توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈی سی پاور سورس سسٹم کے ساتھ کچھ مسائل ہیں۔ وولٹیج کو تبدیل کرنا آسان نہیں ہے، اور جو بوجھ استعمال کیے جا سکتے ہیں وہ محدود ہیں۔ تمام بوجھ، بعض پاور لوڈز کے علاوہ، DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے انورٹرز استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔ فوٹو وولٹک کنورٹر شمسی فوٹوولٹک پاور سسٹم کا سب سے اہم حصہ ہے۔ یہ فوٹو وولٹک ماڈیول سے DC پاور کو AC پاور میں بدل دیتا ہے، جو پھر لوڈ یا پاور سورس کو بھیجا جاتا ہے اور پاور الیکٹرانکس کی حفاظت کرتا ہے۔ پاور ماڈیولز، کنٹرول سرکٹ بورڈز، سرکٹ بریکرز، فلٹرز، ری ایکٹر، ٹرانسفارمرز، کنٹیکٹرز، الماریاں، اور دیگر حصے پی وی انورٹر بناتے ہیں۔ الیکٹرانک پرزوں کی پری پروسیسنگ، مشین اسمبلی، ٹیسٹنگ، مشین پیکنگ، اور دیگر اقدامات پیداواری عمل کو تشکیل دیتے ہیں۔ ان اقدامات کی ترقی پاور الیکٹرانکس ٹیکنالوجی، سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ٹیکنالوجی، اور جدید کنٹرول ٹیکنالوجی میں ہونے والی پیش رفت پر منحصر ہے۔
انورٹرز کی مختلف اقسام
انورٹر کو تقریباً ان تین گروہوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
1. گرڈ سے منسلک انورٹر
DC کو AC میں تبدیل کرنے کے ساتھ ساتھ، ایک گرڈ سے منسلک انورٹر اپنے آؤٹ پٹ AC کو یوٹیلیٹی پاور کی فریکوئنسی اور فیز کے ساتھ ہم آہنگ کر سکتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ AC کو یوٹیلیٹی پاور میں واپس فیڈ کیا جا سکتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، ایک گرڈ سے منسلک انورٹر یوٹیلیٹی لائن سے مطابقت پذیر طریقے سے جڑ سکتا ہے۔ یہ انورٹر ایسی پاور بھیج سکتا ہے جو بیٹریوں کے بغیر گرڈ میں استعمال نہیں ہو رہی ہے، اور اس کے ان پٹ سرکٹ کو MTTP ٹیکنالوجی کے ساتھ کام کرنے کے لیے بنایا جا سکتا ہے۔
2. انورٹرز جنہیں گرڈ سے منسلک کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
آف گرڈ انورٹرز، جو عام طور پر سولر پینلز، چھوٹے ونڈ ٹربائنز، یا دیگر DC پاور ذرائع سے منسلک ہوتے ہیں، DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرتے ہیں جسے گھر استعمال کر سکتا ہے۔ وہ گرڈ اور بیٹریوں سے توانائی کے ساتھ لوڈ لوڈ بھی کر سکتے ہیں۔ اسے "آف گرڈ" کہا جاتا ہے کیونکہ یہ پاور گرڈ سے منسلک نہیں ہوتا ہے اور اسے باہر کے پاور سورس کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
آف گرڈ انورٹرز بیٹری سے چلنے والے پہلے سسٹم ہیں جو مائیکرو گرڈز کے لیے مخصوص علاقوں میں کام کرنا ممکن بناتے ہیں۔ ایک آف گرڈ انورٹر توانائی کو ذخیرہ کرسکتا ہے اور اسے دوسری شکلوں میں تبدیل کرسکتا ہے۔ اس میں موجودہ ان پٹ، DC ان پٹ، تیز چارج ان پٹ، اعلی صلاحیت والے DC آؤٹ پٹس، اور تیز AC آؤٹ پٹس ہیں۔ یہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ حالات کو تبدیل کرنے کے لیے کنٹرول سافٹ ویئر کا استعمال کرتا ہے تاکہ سولر پینلز یا چھوٹی ونڈ ملز جیسے ذرائع زیادہ سے زیادہ مؤثر طریقے سے کام کریں۔ یہ توانائی کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے خالص سائن ویو آؤٹ پٹ کا بھی استعمال کرتا ہے۔
آف گرڈ انورٹر بیٹریاں آف گرڈ سولر سسٹم کے لیے ضروری ہیں کیونکہ وہ توانائی کو ذخیرہ کرتی ہیں جو بجلی کے ختم ہونے یا بجلی نہ ہونے پر استعمال کی جا سکتی ہیں۔ آف گرڈ انورٹرز آپ کو مین گرڈ پر کم انحصار کرنے میں بھی مدد کرتے ہیں، جس سے بجلی کی بندش، بلیک آؤٹ اور دیگر مسائل پیدا ہو سکتے ہیں جنہیں کمپنیاں ٹھیک نہیں کر سکتیں۔
سولر چارج کنٹرولر کے ساتھ ایک آف گرڈ انورٹر میں اندرونی PWM یا MPPT سولر کنٹرولر بھی ہوتا ہے جو صارف کو PV ان پٹ کو سولر انورٹر سے جوڑنے اور سولر انورٹر کے ڈسپلے پر PV اسٹیٹس دیکھنے دیتا ہے۔ اس سے سسٹم کو ترتیب دینا اور چیک کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ بیک اپ انجنوں اور بیٹریوں میں آف گرڈ انورٹرز خود ٹیسٹ کر رہے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ بجلی کا معیار مستحکم اور بھرا ہوا ہے۔ جبکہ کم واٹ والے گھریلو آلات کو بجلی بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں، زیادہ واٹ والے زیادہ تر بجلی کے کاروبار اور نجی منصوبوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
3. ہائبرڈ انورٹر
ہائبرڈ انورٹرز کی دو اہم قسمیں ہیں: ایک آف گرڈ انورٹر ہے جس میں سولر چارج کنٹرولر بنایا گیا ہے، اور دوسرا آن گرڈ اور آف گرڈ انورٹر ہے جو گرڈ سے منسلک اور آف گرڈ فوٹو وولٹک نظام دونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور جس کی بیٹریاں مختلف طریقوں سے سیٹ اپ کی جا سکتی ہیں۔
ٹرانسفارمر عام طور پر کیا کرتا ہے۔
1. خودکار چلانے اور بند کرنے کے افعال
جیسے جیسے دن گزرتا ہے اور سورج کا زاویہ آہستہ آہستہ بڑھتا ہے، اسی طرح سورج کی کرنوں کی طاقت بھی بڑھتی جاتی ہے۔ PV سسٹم زیادہ شمسی توانائی لے سکتا ہے، اور جب یہ انورٹر کے کام کرنے کے لیے درکار آؤٹ پٹ پاور لیول سے ٹکرا جاتا ہے، تو یہ خود چلنا شروع کر سکتا ہے۔ یہ کام کرنا بند کر دے گا اور سلیپ موڈ میں چلا جائے گا جب گرڈ سے منسلک/اسٹوریج انورٹر کا آؤٹ پٹ 0 ہو یا 0 کے بہت قریب ہو۔ ایسا اس وقت ہوتا ہے جب PV سسٹم کی آؤٹ پٹ پاور کم ہو جاتی ہے۔
2. اینٹی آئلینڈنگ اثر کی تقریب
گرڈ سے منسلک فوٹو وولٹک پاور جنریشن، فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم، اور پاور سسٹم گرڈ آپریشن کا عمل۔ جب عوامی پاور گرڈ نیچے جاتا ہے یا عجیب و غریب برتاؤ کرتا ہے، جزیرے کا اثر ہوتا ہے اگر فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم وقت پر کام کرنا بند نہیں کر سکتا یا پاور سسٹم سے منقطع ہو جاتا ہے لیکن پھر بھی اس کی طاقت ہوتی ہے۔ جب طاقت کے جزیرے ہوں تو یہ PV سسٹم اور پاور سورس دونوں کے لیے برا ہے۔
گرڈ سے منسلک/انرجی سٹوریج انورٹر میں ایک اندرونی اینٹی آئی لینڈنگ پروٹیکشن سرکٹ ہوتا ہے جو حقیقی وقت میں گرڈ کا ذہانت سے پتہ لگا سکتا ہے اور اس میں وولٹیج، فریکوئنسی اور دیگر معلومات شامل ہیں۔ اگر عوامی گرڈ میں غیر معمولی چیزیں پائی جاتی ہیں، تو انورٹر کرنٹ کو منقطع کرنے، آؤٹ پٹ کو روکنے اور خرابیوں کی اطلاع دینے کے لیے صحیح وقت پر مختلف پیمائش شدہ اقدار کا استعمال کر سکتا ہے۔
3. زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ کے لیے کنٹرول فیچر
گرڈ سے منسلک یا اسٹوریج انورٹر کی سب سے اہم ٹیکنالوجی اس کا زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ کنٹرول فنکشن (MPPT فنکشن) ہے۔ یہ فنکشن انورٹر کو حقیقی وقت میں اپنے پرزوں کی سب سے زیادہ آؤٹ پٹ پاور تلاش کرنے اور دیکھنے دیتا ہے۔
ایسی بہت سی چیزیں ہیں جو PV سسٹم کی آؤٹ پٹ پاور کو تبدیل کر سکتی ہیں، اور اسے اس کی بہترین آؤٹ پٹ پاور پر رکھنا ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا ہے۔
گرڈ سے منسلک/اسٹوریج انورٹر کا MPPT فنکشن حقیقی وقت میں ہر جزو کے سب سے زیادہ پاور آؤٹ پٹ کو ٹریک کر سکتا ہے۔ اس کے بعد یہ ذہانت سے سسٹم کے ورکنگ پوائنٹ وولٹیج (یا کرنٹ) کو ایڈجسٹ کر کے اسے چوٹی کے پاور پوائنٹ کے قریب لا سکتا ہے، جو PV سسٹم کے ذریعے پیدا ہونے والی طاقت کو زیادہ سے زیادہ کرے گا اور اس بات کو یقینی بنائے گا کہ یہ مسلسل اور موثر طریقے سے کام کر سکتا ہے۔
4. تاروں پر نظر رکھنے کے لیے ذہین خصوصیت
پہلی MPPT ٹریکنگ کی بنیاد پر، گرڈ سے منسلک/انرجی سٹوریج انورٹر نے پہلے ہی سمارٹ سٹرنگ کا پتہ لگانے کا فنکشن مکمل کر لیا ہے۔ سٹرنگ کا پتہ لگانا MPPT ٹریکنگ کے برعکس، ہر برانچ سٹرنگ میں وولٹیج اور کرنٹ کو صحیح طریقے سے چیک کرتا ہے۔ یہ صارف کو ہر اسٹرنگ کا ریئل ٹائم آپریشن ڈیٹا دیکھنے دیتا ہے۔
انرجی سٹوریج سسٹم جو لوگ ابھی چاہتے ہیں وہ ہیں BMS بیٹری مینجمنٹ سسٹم، پی وی گرڈ سے منسلک انورٹر، اور انرجی اسٹوریج انورٹر۔ گھریلو توانائی کے ذخیرہ کرنے والے آلات کی ان ضروریات کو پورا کرنے اور ہر PV سسٹم یونٹ سرکٹ کی حفاظتی تنہائی کی خصوصیات کو یکجا کرنے کے لیے، Huashengchang نے گھریلو PV توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کا ایک مکمل سیٹ جاری کیا ہے۔ یہ سسٹم زیادہ تر گرڈ سے منسلک انورٹرز اور ہائبرڈ انورٹرز پر مشتمل ہوتے ہیں۔
