گھر کے لیے سولر پینلز: بہترین پینلز کا انتخاب کیسے کریں۔

آج، شمسی پینل ایک نجی گھر کے لئے متبادل بجلی کی فراہمی کے حقیقی ذرائع بن گئے ہیں. مارکیٹ میں ان کی بڑے پیمانے پر نمائندگی کی جاتی ہے، اور سولر منی پاور پلانٹ کا استعمال کافی منافع بخش ہے۔ یہ صورت حال شمسی پینل اور اضافی آلات کی پیداوار میں مسلسل اضافہ، نظام کے عناصر کی قیمتوں میں کمی اور اس کے نتیجے میں پیداوار کی لاگت کی وجہ سے ہے۔

شمسی بیٹری کے آپریشن کے اصول

کوئی بھی سولر بیٹری ایک فوٹو وولٹک کنورٹر ہے جو برقی توانائی پیدا کرنے کے لیے روشنی کا استعمال کرتی ہے۔ فی الحال، سیمی کنڈکٹر مواد میں فوٹو الیکٹرک اثر کی عملی قدر ہے۔

اثر روشنی کے فوٹون کے سامنے آنے پر غیر ہم جنس سیمی کنڈکٹر ڈھانچے میں مفت الیکٹرک چارج کیریئرز کی ظاہری شکل پر مبنی ہے۔ یہ مختلف سیمی کنڈکٹرز میں دیکھا جاتا ہے - سلیکون، گیلیم آرسنائیڈ، کیڈمیم ٹیلورائیڈ، بڑے پولیمر مالیکیولز پر مبنی۔

مفت کیریئرز کی ظاہری شکل کی وجہ سے، جس کی توانائی بینڈ گیپ پر قابو پانے کے لیے کافی نہیں ہے، عنصر کے الیکٹروڈز کے درمیان ممکنہ فرق (وولٹیج) بنتا ہے۔ جب بیرونی سرکٹس منسلک ہوتے ہیں، تو ان کے درمیان برقی رو پیدا ہوتا ہے۔

سولر پینلز کی اسکیم

مختلف سیمی کنڈکٹرز پر مبنی فوٹو سیلز شمسی سپیکٹرم کے مختلف حصوں کو برقی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔ اس طرح، کرسٹل لائن سلیکون ماڈیولز ریڈ شفٹ کے ساتھ 80% تابکاری کو پکڑتے ہیں، بے ساختہ سلیکون پر مبنی فلمی عناصر انفراریڈ رینج میں بھی کام کر سکتے ہیں، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ کو جذب کرتا ہے۔ بنفشی اور الٹرا وایلیٹ شعاعیں.

کچھ لیبارٹری کے نمونوں میں، محققین 50 فیصد نشان کے قریب آئے۔ اگر یہی نتائج صنعتی پیداوار میں حاصل کیے جائیں تو پیداواری لاگت موجودہ سطح کے مقابلے نصف سے زیادہ کم ہو سکتی ہے۔

سولر پینلز کی اقسام

شمسی ماڈیولز کی درجہ بندی کی اہم خصوصیت تیاری میں استعمال ہونے والا سیمی کنڈکٹر مواد ہے۔ آج، 80% سے زیادہ سلیکون پر مبنی سولر پینلز کا قبضہ ہے۔ یہ وہ قسمیں ہیں جنہوں نے وسیع تر ممکنہ تجارتی استعمال حاصل کیا ہے، وہ صنعت میں کام کرنے والے بیچنے والوں کی اکثریت کے ذریعہ پیش کیے جاتے ہیں۔

بدلے میں، سلیکون سولر پینلز کو تقسیم کیا گیا ہے:

سلکان سولر پینلز کی اقسام

مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیل

مونو کرسٹل لائن سولر سیل برقی طور پر جڑے ہوئے خلیے ہیں جو پتلے (240 مائکرون) سلکان مونوکریسٹل ویفرز سے بنے ہیں۔ آپٹیکل محور ایک ہی سمت پر مبنی ہیں، اعلی طہارت کا مواد (99.99% سے زیادہ) استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ زیادہ سے زیادہ تبادلوں کی کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔30% کے سلکان عنصر کے لیے نظریاتی طور پر ممکنہ کارکردگی کے ساتھ، سیریل نمونوں میں، اعداد و شمار 18-24% تک پہنچ جاتے ہیں۔

بیرونی طور پر، سنگل کرسٹل بیٹریاں آسانی سے پہچانی جاتی ہیں - ان کا رنگ گہرا سیاہ ہوتا ہے، عنصر کو کاٹنے کے دوران کٹے ہوئے کونوں کے ساتھ باقاعدہ مربع (مستطیل) کی شکل دی جاتی ہے۔

اس طرح کے شمسی خلیوں کی تیاری کی ٹیکنالوجی سلیکون سیلز میں لاگت کے لحاظ سے ریکارڈ ہولڈر ہے۔ پیداوار کی زیادہ لاگت کی وضاحت خام مال کی صفائی، ایک کرسٹل اگانے اور اسے درست طریقے سے کاٹنے کے پیچیدہ عمل سے ہوتی ہے۔

نتیجے کے طور پر، مونو کرسٹل لائن بیٹریوں کی قیمت سب سے زیادہ ہوتی ہے - تقریباً 0.9-1.1 ڈالر فی 1W پاور۔

ایسے عناصر میں ایک اور سنگین خرابی بھی ہوتی ہے - کرسٹل کے نظری محور کی درست سمت بندی کی وجہ سے، زیادہ سے زیادہ واپسی صرف اس وقت حاصل کی جا سکتی ہے جب سورج کی شعاعیں عنصر کے ہوائی جہاز پر کھڑے ہو کر گریں۔ الیومینیشن کے زاویہ میں نمایاں تبدیلی کے ساتھ ساتھ بکھری ہوئی روشنی میں، نسل میں تیزی سے کمی دیکھی جاتی ہے۔

پولی کرسٹل لائن سلکان سیل

پولی کرسٹل لائن سلکان سیل

پولی کرسٹل لائن بیٹریوں میں، سیل میں آپٹیکل محوروں کی بے ترتیب واقفیت کے ساتھ کرسٹل کی کثرتیت شامل ہوتی ہے۔ ان کی پیداوار کے لیے اعلیٰ درجے کی طہارت کے ساتھ خام مال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے - ثانوی ذرائع (خاص طور پر ری سائیکل شدہ سلیکون بیٹریاں)، میٹالرجیکل پیداوار سے فضلہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

نتیجے کے طور پر، مینوفیکچرنگ لاگت بہت کم ہے. تاہم، یہ تبادلوں کی کارکردگی کو بھی کم کرتا ہے - بہترین نمونے 15-18% کی کارکردگی کو ظاہر کرتے ہیں۔

بیرونی طور پر، پولی کرسٹل لائن سیر شدہ نیلے رنگ کی باقاعدہ مستطیل پلیٹیں ہیں۔ "نیلا" پینل بنانے کی لاگت تقریباً 0.7-0.9 ہے: فی 1 ڈبلیو۔ایک ہی وقت میں، وہ 90 ڈگری کے علاوہ زاویوں پر پھیلی ہوئی روشنی اور روشنی کے واقعات میں نمایاں طور پر کم کمی دکھاتے ہیں۔

بے ساختہ سلکان بیٹریاں

وہ ایک لچکدار سبسٹریٹ پر سلکان ہائیڈرائڈ بخارات جمع کرکے بے ساختہ (غیر کرسٹل لائن) سلکان اے سی سے بنائے جاتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، ایک مستحکم فوٹو الیکٹرک اثر پہلے سے ہی کئی مائکرون کی فلم موٹائی پر حاصل کیا جاتا ہے.

ضروری سلکان خام مال کی کم از کم مقدار، اس کی پاکیزگی کے لیے کم تقاضوں، اور پیچیدہ کاموں کی عدم موجودگی، جیسے کرسٹل اگانا اور اسے کاٹنا، کی وجہ سے تکنیکی عمل نمایاں طور پر سستا ہے۔

تبادلوں کی کارکردگی تقریباً 8-11% ہے، جنریشن کی لاگت 0.5-0.7% فی 1W کی حد میں ہے۔ ایسی بیٹریوں کا بنیادی نقصان کم تبادلوں کی کارکردگی ہے، جس میں مطلوبہ طاقت فراہم کرنے کے لیے ایک بڑے علاقے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تاہم، یہ کسی بھی سطح پر نصب کرنے کی صلاحیت سے زیادہ ہے - ایک لچکدار سبسٹریٹ کو تنصیب کے لیے بیس اور خصوصی ڈھانچے کی بھی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔

اس کے علاوہ، جدید پولیمورفک ماڈیولز انفراریڈ رینج میں کام کر سکتے ہیں، جو ڈفیوز الیومینیشن کے تحت کارکردگی کے نقصانات کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں، بے ترتیب عناصر کا حصہ آج عالمی منڈی کا تقریباً 10% ہے۔

پتلی فلم CdTe بیٹریاں

پتلی فلم CdTe بیٹریاں

کیڈیمیم ٹیلورائڈ (CdTe) پر مبنی شمسی خلیات سلکان خلیوں کا حقیقی متبادل بن سکتے ہیں۔ فی الحال، وہ تبادلوں کی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، اوسطاً، 20% کم قیمت پر ملتے جلتے بے ساختہ سلکان سے 20% زیادہ۔یہ سیمی کنڈکٹر کی منفرد خصوصیات کی وجہ سے حاصل ہوتا ہے، جو بہترین بینڈ گیپ فراہم کرتا ہے۔

اس طرح کے پینل پتلی فلموں پر سیمی کنڈکٹر مواد کی ایک تہہ لگا کر بنائے جاتے ہیں۔ یہ ٹیکنالوجی ابھی تک محدود تعداد میں مینوفیکچررز کے لیے دستیاب ہے، لیکن امریکی کمپنی فرسٹ سولر کی جانب سے اس طرح کی بیٹریوں کی سیریل پروڈکشن پہلے ہی شروع کی جا چکی ہے۔

پولیمر سولر پینلز

پولیمر سولر ماڈیولز میں، فوٹو الیکٹرک اثر "پولیمر سیمی کنڈکٹر" کی ایک پرت کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے - نامیاتی مرکبات کے بڑے مالیکیول۔ اس وقت، اس طرح کی مصنوعات کی ٹیکنالوجی بڑے پیمانے پر پیداوار کی تعیناتی کے قریب ہے (کچھ یورپی کمپنیاں پہلے ہی تجارتی پیداوار قائم کر چکی ہیں)۔

پولیمر سولر پینلز

اس طرح کے آلات کی تبدیلی کی کارکردگی کا تخمینہ 8-11% کی حد میں ہے۔ ریکارڈ توڑ سستی پیداوار، لچکدار پولیمر مواد کے استعمال، اور ٹھکانے لگانے میں مسائل کی عدم موجودگی کی وجہ سے، مستقبل قریب میں، پولیمر سولر ماڈیول پہلے سے تیار شدہ مصنوعات کا سنجیدگی سے مقابلہ کرنے کے قابل ہو جائیں گے۔

مینوفیکچررز بھی فعال طور پر شمسی پینل تیار کر رہے ہیں جن کی بنیاد پر:

سولر پینلز کا انتخاب

سولر پینلز کا انتخاب کرتے وقت، نہ صرف قسم بلکہ برقی پیرامیٹرز - پاور اور وولٹیج کا بھی تعین کرنا ضروری ہے۔

کی قسم

انسولیشن کے حالات سے سولر پینل کی قسم کا انتخاب کریں (دھوپ کے دنوں کی تعداد، تابکاری کی شدت):

• لہذا، مونوکرسٹل لائن سلکان بیٹریاں جنوبی علاقوں میں تنصیب کے لیے کافی موزوں ہیں۔
• مڈل لین اور دیگر روسی علاقوں میں، بہترین آپشن پولی کرسٹل لائن پینلز ہوں گے، جنہوں نے روشنی کے مختلف حالات میں خود کو اچھی طرح سے ثابت کیا ہے۔
• شمالی عرض البلد میں، بے ساختہ ماڈیولز پر زیادہ توجہ دی جانی چاہیے، جو اضافی تنصیب کے کام کے بغیر بیٹری کا ایک اہم علاقہ بنا سکتے ہیں۔

معیار کا زمرہ بھی توجہ کا متقاضی ہے۔ بیٹریوں کی نشان زد میں، اس پیرامیٹر کو گریڈ A، B یا C کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ Ceteris paribus، گریڈ A کی مصنوعات کو ترجیح دی جانی چاہئے - وہ 20-30 سال تک چلیں گی جس میں بہت کم (20% سے زیادہ نہیں) تنزلی ہوگی۔

فیکٹری ٹیسٹ کے نتائج کی بنیاد پر مصنوعات کو نچلے معیار کے زمرے تفویض کیے جاتے ہیں، جو آپریشن کے دوران 5% (گریڈ B) اور 30% (گریڈ C) سے زیادہ کے برائے نام پیرامیٹرز سے انحراف کو ظاہر کرتے ہیں۔

پاور اور وولٹیج

پینل کی طاقت کا تعین اس طرح کیا جاتا ہے:

• اوسط کل بجلی کی کھپت کا حساب لگائیں (بجلی میٹر کے اشارے کے مطابق، بجلی کے بل)۔ روزانہ کی اوسط کھپت کے لیے، ماہانہ اعداد و شمار کو دنوں کی تعداد سے تقسیم کیا جاتا ہے۔
• تبادلوں کے عنصر (بیٹری چارج اور انورٹر کے آپریشن میں ہونے والے نقصانات) کو مدنظر رکھتے ہوئے، مارجن حاصل کرنے کے لیے حاصل کردہ نتیجے میں 20-30% کا اضافہ کیا جاتا ہے۔
• حاصل کردہ ڈیٹا کی بنیاد پر، پینلز کی آؤٹ پٹ پاور کا حساب دن کی روشنی کے اوقات کے دورانیے کو مدنظر رکھتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ حساب کے لیے، یہ بالترتیب 6 گھنٹے کے برابر لیا جاتا ہے، بیٹری کی طاقت کو اوسط استعمال سے 4 گنا زیادہ ہونا چاہیے۔
• پینل وولٹیج کا انتخاب کریں۔ ایک اصول کے طور پر، مینوفیکچررز 12V کے آؤٹ پٹ وولٹیج کے ساتھ بیٹریاں پیش کرتے ہیں.تاہم، اسٹوریج ڈیوائسز کو چارج کرنے اور انورٹر پر ڈائریکٹ وولٹیج کو الٹرنیٹنگ وولٹیج میں تبدیل کرنے کی کارکردگی کو بڑھانے کے لیے (خاص طور پر ہائی پاور پر)، اعلی قدروں کا ہونا زیادہ منافع بخش ہے۔
  معیاری استعمال:
  • 1 کلو واٹ تک کے سسٹمز کے لیے 12 وی۔
  • 24 V یا 36 V - 5 کلو واٹ تک۔
  • 48 وی - 5 کلو واٹ سے زیادہ۔

اس طرح کے وولٹیج پینلز کو سیریز میں جوڑنے سے حاصل کیے جاتے ہیں۔

• چوٹی کی طاقت کا تعین گھر کے تمام صارفین کی طاقت کو جمع کرکے کیا جاتا ہے۔
• چوٹی کی طاقت کا تعین 10-20٪ کے مارجن کے ساتھ کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر، برقی موٹروں کے شروع ہونے والے کرنٹ اور گرم پانی کے نظام، واشنگ اور ڈش واشر وغیرہ کے حرارتی عناصر کے آپریشن کے لیے۔
• چوٹی کی طاقت پینلز کے زیادہ سے زیادہ کرنٹ کا تعین کرتی ہے۔
• حوالہ جات کی کتابوں میں علاقے کے لیے انسولیشن (گرمیوں اور سردیوں میں) کا گتانک ملتا ہے۔

مزید حساب کتاب کے لیے، فارمولا استعمال کریں:

P = Kc * Wn * Ki، اکاؤنٹ میں لے کر

• Кс - موسمی گتانک، گرمیوں کے وقت کے لیے یہ 0.5 کے برابر لیا جاتا ہے، سردیوں کے لیے - 0.7؛
• Ki گرمیوں اور سردیوں کے وقت کے لیے انسولیشن گتانک ہے۔
• Wn پینل کی ریٹیڈ پاور ہے۔

مینوفیکچررز کے کیٹلاگ میں بیٹری کے کئی ماڈلز منتخب کرنے کے بعد، ان میں سے ہر ایک کے لیے، جنریشن پاور کا حساب سردیوں اور گرمیوں میں کیا جاتا ہے۔

پھر پینلز کی مطلوبہ تعداد کا تعین اوپر کی گئی اوسط بجلی کی کھپت کو جنریشن پاور سے (مارجن کے ساتھ) تقسیم کر کے کیا جاتا ہے۔ حسابات موسم سرما اور گرمیوں کے ادوار کے لیے کیے جاتے ہیں، نتیجے کے طور پر وہ بڑی قیمت لیتے ہیں۔

حساب کے بعد چیک کریں:

سولر پینلز کی تنصیب

سولر پینلز لگانے کے لیے کوئی سخت تقاضے نہیں ہیں۔ شمسی کلیکٹر کو ایک زاویہ پر، عمودی یا افقی سطح پر نصب کیا جا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، سخت پینل (مونو- اور پولی کرسٹل لائن) ایک سخت فریم پر نصب کیے جاتے ہیں، مکمل فاسٹنرز کا استعمال کرتے ہوئے اٹیچمنٹ پوائنٹس پر فکس کیے جاتے ہیں۔ لچکدار بیکنگ والی بیٹریاں ناہموار سطحوں پر بچھانے کی اجازت دیتی ہیں (مثال کے طور پر لہراتی چھت)۔

پینلز کے درمیان کنکشن اختتامی متعلقہ اشیاء کے ساتھ پھنسے ہوئے کنڈکٹرز کے ساتھ کئے جاتے ہیں۔ کرنٹ لے جانے والے عناصر کے کراس سیکشن کا حساب درجہ بند اور زیادہ سے زیادہ کرنٹ کی قدر سے لگایا جاتا ہے۔

مقام اور تنصیب کے زاویے کا انتخاب کرتے وقت، زیادہ سے زیادہ پیداوار کے لیے اہم شرط کو مدنظر رکھنا چاہیے - سورج کی روشنی کے واقعات بیٹری کے جہاز پر کھڑے ہیں۔

یہ حاصل کیا جا سکتا ہے:

اس کے علاوہ، سنگل کرسٹل پینلز کے لیے، شیڈنگ کی عدم موجودگی کا خیال رکھنا ضروری ہے - پھیلی ہوئی روشنی میں، ان کی کارکردگی ڈرامائی طور پر گر جاتی ہے۔

اکثر پوچھا

شمسی پینل کے حساب کے ساتھ ویڈیو کا جائزہ