فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم کی ساخت اور کام کرنے کا اصول

فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم فوٹو وولٹک اثر کا استعمال ہے، شمسی توانائی کو بجلی کی پیداوار کے نظام میں، آزاد فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم، گرڈ سے منسلک فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ اگلے الفاظ آپ کو فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کی ساخت اور کام کرنے والے اصول اور ان کا مختصر تعارف دیں گے:
1. فوٹوولٹک ماڈیولز
فوٹو وولٹک ماڈیول پورے پاور جنریشن سسٹم کا بنیادی حصہ ہیں، جو فوٹو وولٹک ماڈیول شیٹس یا لیزر کٹنگ مشینوں یا سٹیل وائر کٹنگ مشینوں کے ذریعے کاٹ کر مختلف وضاحتوں کے فوٹو وولٹک ماڈیولز پر مشتمل ہوتا ہے۔ چونکہ ایک فوٹوولٹک سیل کا کرنٹ اور وولٹیج بہت چھوٹا ہے، اس لیے ضروری ہے کہ پہلے سیریز میں ہائی وولٹیج حاصل کریں، اور پھر متوازی طور پر ہائی کرنٹ حاصل کریں، پول ٹیوب کے ذریعے آؤٹ پٹ (کرنٹ ان پٹ کو واپس روکنے کے لیے)، اور پھر پیکج میں ایک سٹینلیس سٹیل، ایلومینیم یا دیگر نان میٹل فریم، اوپر کا شیشہ اور پشت پر بیک پلین لگائیں، نائٹروجن بھریں، اور سیل کریں۔ فوٹو وولٹک ماڈیولز سیریز اور متوازی طور پر مل کر ایک فوٹو وولٹک ماڈیول سرنی بناتے ہیں، جسے فوٹو وولٹک سرنی بھی کہا جاتا ہے۔
کام کرنے کا اصول: سورج سیمی کنڈکٹر PN جنکشن پر چمکتا ہے، ایک نیا سوراخ-الیکٹران جوڑا بناتا ہے، PN جنکشن الیکٹرک فیلڈ کے عمل کے تحت، سوراخ p ریجن سے n ریجن کی طرف بہتا ہے، الیکٹران n ریجن سے بہتا ہے۔ p خطہ، اور کرنٹ سرکٹ کے آن ہونے کے بعد بنتا ہے۔ اس کا کردار شمسی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرنا، اور بیٹری کو اسٹوریج کے لیے بھیجنا، یا بوجھ کے کام کو فروغ دینا ہے۔
اجزاء کی قسم:
① monocrystalline سلکان: فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی شرح ≈ 18٪، زیادہ سے زیادہ 24٪، تمام فوٹوولٹک ماڈیولز کی سب سے زیادہ تبادلوں کی شرح ہے، عام طور پر ٹمپرڈ گلاس اور واٹر پروف رال پیکیجنگ کا استعمال کرتے ہوئے، پائیدار، سروس کی زندگی عام طور پر 25 سال تک پہنچ سکتی ہے۔
② پولی سیلیکون: فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی شرح ≈ 14٪، اور مونو کرسٹل لائن سلکان کی پیداوار کا عمل یکساں ہے، پولی سیلیکون کے درمیان فرق یہ ہے کہ فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی شرح کم ہے، قیمت کم ہے، زندگی کم ہے، لیکن پولی سلیکون مواد آسان ہے۔ مینوفیکچرنگ، بجلی کی کھپت، کم پیداواری لاگت کو بچانے کے، لہذا اسے بھرپور طریقے سے تیار کیا گیا ہے۔
③ امورفوس سلکان: فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی شرح ≈ 10٪، اور مونوکریسٹل سلکان اور پولی سیلیکون کی پیداوار کا طریقہ بالکل مختلف ہے، ایک پتلی فلم سولر سیل ہے، عمل کو بہت آسان بنایا گیا ہے، سلکان مواد کی کھپت بہت کم ہے، کم بجلی کی کھپت، اس کا بنیادی فائدہ کم روشنی والے حالات میں بھی بجلی پیدا کر سکتے ہیں۔
2، کنٹرولر (آف گرڈ سسٹم کا استعمال)
فوٹو وولٹک کنٹرولر ایک خودکار کنٹرول ڈیوائس ہے جو خود بخود بیٹری کو زیادہ چارج ہونے اور اوور ڈسچارج ہونے سے روک سکتا ہے۔ تیز رفتار سی پی یو مائیکرو پروسیسر اور ہائی پریسجن A/D ینالاگ ٹو ڈیجیٹل کنورٹر کا استعمال کرتے ہوئے، یہ ایک مائیکرو کمپیوٹر ڈیٹا ایکوزیشن اور مانیٹرنگ کنٹرول سسٹم ہے، جو فوٹو وولٹک سسٹم کی موجودہ ورکنگ اسٹیٹس کو فوری اور ریئل ٹائم اکٹھا کر سکتا ہے۔ کسی بھی وقت پی وی اسٹیشن کی کام کرنے والی معلومات، اور پی وی اسٹیشن کے تاریخی ڈیٹا کو تفصیل سے جمع کریں۔ یہ پی وی سسٹم ڈیزائن کی معقولیت کا جائزہ لینے اور سسٹم کے اجزاء کے معیار کی وشوسنییتا کی جانچ کے لیے ایک درست اور کافی بنیاد فراہم کرتا ہے۔ اس میں سیریل کمیونیکیشن ڈیٹا ٹرانسمیشن فنکشن بھی ہے، جو مرکزی طور پر ایک سے زیادہ PV سسٹم سب سٹیشنوں کو کنٹرول اور دور سے کنٹرول کر سکتا ہے۔
3. انورٹر
انورٹر ایک ایسا آلہ ہے جو فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے ذریعے پیدا ہونے والے براہ راست کرنٹ کو الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کرتا ہے، فوٹو وولٹک انورٹر فوٹو وولٹک سرنی نظام میں سسٹم بیلنس میں سے ایک اہم ہے، اور اسے عام AC پاور سپلائی آلات کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ شمسی توانائی کے انورٹرز فوٹو وولٹک صفوں کے ساتھ خاص کام کرتے ہیں، جیسے ہائی پاور پوائنٹ ٹریکنگ اور آئی لینڈنگ پروٹیکشن۔
سولر انورٹرز کو درج ذیل تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
① آزاد انورٹر: ایک آزاد نظام میں استعمال کیا جاتا ہے، فوٹو وولٹک سرنی بیٹری کو چارج کرتی ہے، اور انورٹر بیٹری کے DC وولٹیج کو توانائی کے منبع کے طور پر لیتا ہے۔ بہت سے انفرادی انورٹرز میں بیٹری چارجرز بھی ہوتے ہیں جو AC پاور سے بیٹری کو چارج کر سکتے ہیں۔ عام طور پر، اس طرح کے انورٹرز پاور گرڈ کے ساتھ رابطے میں نہیں آتے ہیں، اور اس وجہ سے جزیرے کے تحفظ کے افعال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
② گرڈ سے منسلک انورٹر: انورٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کمرشل AC پاور سپلائی میں واپس بھیجا جا سکتا ہے، اس لیے آؤٹ پٹ کورڈ ویو کو پاور سپلائی کے فیز، فریکوئنسی اور وولٹیج جیسا ہونا چاہیے۔ گرڈ سے منسلک انورٹر میں حفاظتی ڈیزائن ہوگا جو بجلی کی فراہمی سے منسلک نہ ہونے کی صورت میں خود بخود آؤٹ پٹ کو بند کر دیتا ہے۔ اگر گرڈ پاور سپلائی اچھلتی ہے تو گرڈ سے منسلک انورٹر میں پاور سپلائی کا کوئی فنکشن نہیں ہوتا ہے۔
(3) اسٹینڈ بائی بیٹری انورٹر: ایک خصوصی انورٹر، بیٹری کی طرف سے اس کی پاور سپلائی کے طور پر، بیٹری چارجر کے ساتھ بیٹری چارج کرنے کے لیے، اگر بہت زیادہ طاقت ہے، تو اسے AC پاور اینڈ پر ری چارج کیا جائے گا۔ گرڈ پاور سپلائی بند ہونے پر یہ انورٹر مخصوص لوڈ کو AC پاور فراہم کر سکتا ہے، اس لیے اسے آئی لینڈنگ پروٹیکشن فنکشن کی ضرورت ہے۔
4، بیٹری (گرڈ سے منسلک نظام کے لیے ضروری نہیں)
بیٹری فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم میں بجلی ذخیرہ کرنے کا آلہ ہے۔ اس وقت چار قسم کی لیڈ ایسڈ مینٹیننس فری بیٹریاں ہیں، عام لیڈ ایسڈ بیٹریاں، کولائیڈل بیٹریاں اور الکلائن نکل کیڈیمیم بیٹریاں، اور لیڈ ایسڈ مینٹیننس فری بیٹریاں اور کولائیڈل بیٹریاں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔
کام کرنے کا اصول: دن کے وقت، سورج فوٹو وولٹک ماڈیول پر چمکتا ہے، ڈی سی وولٹیج پیدا کرتا ہے، روشنی کی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر اسے کنٹرولر کو منتقل کرتا ہے، کنٹرولر کے زیادہ چارج تحفظ کے بعد، فوٹو وولٹک ماڈیول سے بجلی منتقل ہوتی ہے۔ بیٹری کو ذخیرہ کرنے کے لیے، ضرورت کے وقت استعمال کرنے کے لیے۔