شمسی توانائی کا نظام

شمسی توانائی سب سے صاف اور قابل تجدید قابل توانائی وسیلہ ہے۔ جدید ٹکنالوجی اس توانائی کو مختلف استعمال کے ل uses استعمال کر سکتی ہے ، جن میں بجلی پیدا کرنا ، گھریلو ، تجارتی یا صنعتی استعمال کے لئے روشنی اور حرارتی پانی کی فراہمی شامل ہے۔

شمسی توانائی کو ہماری بجلی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ شمسی فوٹو وولٹائک (ایس پی وی) خلیوں کے ذریعے ، شمسی تابکاری براہ راست ڈی سی بجلی میں تبدیل ہوجاتی ہے۔ یہ بجلی یا تو جیسے استعمال کی جاسکتی ہے یا بیٹری میں محفوظ کی جا سکتی ہے۔ اس مضمون میں ہم شمسی توانائی کے بارے میں سب کچھ دیکھنے جارہے ہیں۔ آئیے قدم بہ قدم دیکھیں:

شمسی فوٹو وولٹک (ایس پی وی) سیل:

شمسی فوٹو وولٹک یا شمسی سیل ایک ایسا آلہ ہے جو فوٹو الیکٹرک اثر کے استعمال سے روشنی کو بجلی کے موجودہ میں تبدیل کرتا ہے۔ ایس پی وی کا استعمال بہت ساری ایپلی کیشنز جیسے ریلوے سگنلز ، اسٹریٹ لائٹنگ ، گھریلو روشنی اور ریموٹ ٹیلی مواصلات کے نظام کی طاقت میں ہوتا ہے۔

اس میں ایک قسم کی سلیکن پرت ہے جس میں این قسم کے سلکان پرت کے ساتھ رابطے میں رکھا گیا ہے اور الیکٹرانوں کا پھیلاؤ ن قسم کے مواد سے پی قسم کے مادے پر ہوتا ہے۔ پی قسم کے مادے میں ، الیکٹرانوں کو قبول کرنے کے لئے سوراخ ہیں۔ این قسم کا مواد الیکٹرانوں سے مالا مال ہے ، لہذا شمسی توانائی کے اثر و رسوخ سے ، الیکٹران این قسم کے مادے سے منتقل ہوتے ہیں اور پی-این جنکشن میں ، سوراخوں کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ یہ بجلی کا میدان بنانے کے لئے p-n جنکشن کے دونوں طرف چارج پیدا کرتا ہے . اس کے نتیجے میں ، ایک ڈایڈڈ سسٹم تیار ہوتا ہے جو چارج فلو کو فروغ دیتا ہے۔ یہ بہاؤ موجودہ ہے جو الیکٹرانوں اور سوراخوں کے بازی کو متوازن کرتا ہے۔ وہ علاقہ جس میں بڑھے ہوئے کرنٹ ہوتے ہیں وہ کم ہونا زون یا اسپیس چارج علاقہ ہے جس میں موبائل چارج کیریئرز کی کمی ہے۔

تو اندھیرے میں ، شمسی سیل ایک الٹ جانبدار ڈایڈڈ کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ جب روشنی اس پر پڑتی ہے ، جیسے ڈایڈڈ سولر سیل فارورڈ بایئسس اور موجودہ رو بہ عمل ایک سمت میں انوڈ سے کیڈوڈ تک ڈایڈڈ کی طرح۔ عام طور پر اوپن سرکٹ (بیٹری کو متصل کیے بغیر) شمسی پینل کا وولٹیج اس کی درجہ بندی شدہ وولٹیج سے زیادہ ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ایک 12 وولٹ پینل روشن سورج کی روشنی میں 20 کے قریب وولٹ دیتا ہے۔ لیکن جب بیٹری اس سے منسلک ہوتی ہے تو ، وولٹیج 14-15 وولٹ پر گر جاتی ہے۔ شمسی فوٹو وولٹک (ایس پی وی) خلیات غیر معمولی مادے سے بنے ہیں جیسے سیمیکمڈکٹرس کہتے ہیں مثال کے طور پر سلیکن ، جو اس وقت سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر ، جب خلیے پر روشنی پڑتی ہے تو ، اس کا ایک خاص حصہ سیمی کنڈکٹر مواد میں جذب ہوجاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جذب شدہ روشنی کی توانائی سیمیکمڈکٹر میں منتقل کردی گئی ہے۔

شمسی توانائی سے چلنے والے پی وی سیل میں بھی ایک یا ایک سے زیادہ برقی قطعات ہوتے ہیں جو روشنی جذب کرکے آزاد الیکٹرانوں کو کسی خاص سمت میں بہنے پر مجبور کرنے کا کام کرتے ہیں۔ الیکٹرانوں کا یہ بہاؤ ایک موجودہ ہے اور ایس پی وی سیل کے اوپر اور نیچے دھاتی رابطوں کو رکھ کر ، ہم اس کرنٹ کو دور سے استعمال کرنے کے ل draw نکال سکتے ہیں۔ خلیوں کی وولٹیج شمسی سیل پیدا کرنے والی طاقت کی وضاحت کرتی ہے۔ روشنی کو بجلی میں تبدیل کرنے کے عمل کو شمسی فوٹو وولٹک (ایس پی وی) اثر کہا جاتا ہے۔ شمسی پینل کی ایک صف شمسی توانائی کو ڈی سی بجلی میں تبدیل کرتی ہے۔ ڈی سی بجلی پھر ایک انورٹر میں داخل ہوتی ہے۔ انورٹر ڈی سی بجلی کو گھریلو ایپلائینسز کی ضرورت سے 120 وولٹ AC بجلی میں بدل دیتا ہے۔

شمسی پینل:

شمسی پینل شمسی خلیوں کا ایک مجموعہ ہے۔ شمسی پینل شمسی توانائی کو برقی توانائی میں بدل دیتا ہے۔ شمسی پینل باہمی ٹرمینلز کے ساتھ ساتھ باہمی رابطوں کے لئے اوہمک مواد کا استعمال کرتا ہے۔ لہذا این قسم کے مادے میں تخلیق شدہ الیکٹران الیکٹروڈ کے ذریعے بیٹری سے منسلک تار تک جاتا ہے۔ بیٹری کے ذریعہ ، الیکٹران P- قسم کے مواد تک پہنچ جاتے ہیں۔ یہاں الیکٹران سوراخوں کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ لہذا جب شمسی پینل بیٹری سے منسلک ہوتا ہے تو ، یہ کسی دوسری بیٹری کی طرح برتاؤ کرتا ہے ، اور دونوں سسٹمز سلسلہ میں ایسے ہی ہیں جیسے دو بیٹریاں سیرت سے منسلک ہیں۔

شمسی پینل کا آؤٹ پٹ اس کی طاقت ہے جو واٹس یا کلو واٹ کے لحاظ سے ماپا جاتا ہے۔ مختلف آؤٹ پٹ ریٹنگوں والا شمسی پینل دستیاب ہے جیسے 5 واٹ ، 10 واٹ ، 20 واٹ ، 100 واٹ وغیرہ۔ لہذا شمسی پینل کو منتخب کرنے سے پہلے ، بوجھ کے لiring درکار طاقت کا پتہ لگانا ضروری ہے۔ بجلی کی ضرورت کا حساب لگانے کے لئے واٹ گھنٹے یا کلو واٹ گھنٹے استعمال کیے جاتے ہیں۔ عام اصول کے طور پر ، اوسط طاقت چوٹی کی طاقت کے 20٪ کے برابر ہے۔ لہذا شمسی سرنی کا ہر چوکلو کلو واٹ آؤٹ پٹ پاور دیتا ہے جو دن کے 4.8 کلو واٹ فی دن کی توانائی کی پیداوار سے مساوی ہے۔ وہ 24 گھنٹے x 1 کلو واٹ x 20٪ ہے۔

شمسی پینل کی کارکردگی آب و ہوا ، آسمان کے حالات ، پینل کی واقفیت ، سورج کی روشنی کی شدت اور اس کی تاریں رابطوں جیسے متعدد عوامل پر منحصر ہے۔ اگر سورج کی روشنی معمول کی بات ہے تو ، 12 وولٹ 15 واٹ پینل تقریبا 1 ایمپیئر موجودہ دیتا ہے۔ اگر مناسب طریقے سے برقرار رکھا جائے تو ، شمسی پینل تقریبا 25 سال تک رہے گا۔ چھت کی چوٹی پر سولر پینل کا انتظام ڈیزائن کرنا ضروری ہے۔ عام طور پر یہ 45 ڈگری کے زاویہ پر مشرق کی سمت کا اہتمام کیا جاتا ہے۔ شمسی توانائی سے باخبر رہنے کا انتظام بھی استعمال کیا جاتا ہے جو سورج مشرق سے مغرب کی طرف جاتے ہوئے پینل کو گھوماتا ہے۔ وائرنگ کنکشن بھی اہم ہے۔ موجودہ کو سنبھالنے کے لئے مناسب گیج کے ساتھ اچھ qualityی کوالٹی کی تار بیٹری کی مناسب چارجنگ کو یقینی بنائے گی۔ اگر تار بہت لمبا ہے تو ، چارج کرنے والا موجودہ کم ہوسکتا ہے۔ لہذا ایک اصول کے طور پر ، شمسی پینل کو زمین کی سطح سے 10-20 فٹ اونچائی کا بندوبست کیا گیا ہے۔ ماہ میں ایک بار شمسی پینل کی مناسب صفائی کی سفارش کی جاتی ہے۔ اس میں دھول اور نمی کو دور کرنے کے لئے سطح کی صفائی اور ٹرمینلز کی صفائی اور دوبارہ رابطہ شامل ہے۔

شمسی پینل میں چار پروسیسنگ اوورلوڈ ، چارج کے تحت ، کم بیٹری اور گہری خارج ہونے والی حالت ہے ، ان سب کو چھوڑ دو۔

مندرجہ ذیل سرکٹ سے ، ہم نے شمسی پینل کا استعمال کیا موجودہ بطور ذریعہ D10 کے ذریعہ بیٹری B1 چارج کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ جبکہ بیٹری مکمل طور پر چارج ہوجاتی ہے Q1 تقابلی آؤٹ پٹ سے چلاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں Q2 شمسی توانائی کو D11 اور Q2 کے ذریعہ موڑنے اور موڑنے میں آتا ہے کہ اس سے زیادہ بیٹری چارج نہیں ہوتی ہے۔ جبکہ بیٹری پر مکمل طور پر چارج کیا جاتا ہے جبکہ ڈی 10 کے کیتھوڈ پوائنٹ پر وولٹیج اوپر جاتی ہے۔ شمسی پینل سے موجودہ D11 اور MOSFET ڈرین اور ماخذ کے ذریعہ بائی پاس کیا جاتا ہے۔ جبکہ بوجھ سوئچ آپریشن Q2 کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے عام طور پر منفی کو ایک راستہ فراہم کرتا ہے جبکہ مثبت اوور لوڈ کی صورت میں سوئچ کےذریعہ ڈی سی سے منسلک ہوتا ہے۔ عام حالت میں بوجھ کا صحیح آپریشن اس وقت کی طرف اشارہ کیا جاتا ہے جب موزفٹ کیو 2 چلتا ہے۔

شمسی توانائی سے استعمال:

سرکٹ کے نیچے سے ، شدت کو کنٹرول کرنے کے لئے ایل ای ڈی لیمپ کو ڈی سی منبع سے مختلف ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ کھلایا جاسکتا ہے۔ شدت پر قابو پانے کا تصور برقی توانائی کی بچت میں مدد کرتا ہے۔ ایل ای ڈی کا استعمال مائکروکنٹرولر سے موزوں ڈرائیونگ ٹرانجسٹروں کے ساتھ مل کر استعمال کیا گیا ہے جس میں ایک عملی اطلاق کے لئے باقاعدگی سے پروگرام کیا گیا تھا۔

12v ڈی سی ماخذ 4 ایل ای ڈی کی سیریز سے اسی کو ظاہر کرنے کے لئے 8 * 3 = 24 کے ساتھ سٹرنگ منسلک ہوتی ہے جس میں سوئچ کی حیثیت سے کام کرنے والے ایک موسفٹ کے ساتھ سیریز میں جوڑا جاتا ہے۔ MOSFET IRF520 یا Z44 ہوسکتا ہے۔ ہر ایل ای ڈی ایک سفید ایل ای ڈی ہے اور 2.5v پر چلتی ہے۔ اس طرح سیریز میں 4 ایل ای ڈی کو 10v کی ضرورت ہے۔ لہذا ایک رزسٹر ایل ای ڈی کے ساتھ سیریز میں 10 ہومس ، 10 واٹ سے جڑا ہوا ہے جہاں ایل ای ڈی کے محفوظ کاروائی کے لئے موجودہ کو محدود کرتے ہوئے بیلنس وولٹیج کو 12 ویں سے چھوڑ دیا جاتا ہے۔

مثال کے طور پر اسٹریٹ لائٹس کے مقصد کے لئے استعمال ہونے والی ایل ای ڈی لائٹس شام کے وقت 11 بجے تک پوری شدت کے ساتھ سوئچ کی جاتی ہیں جس کی وجہ سے ایل ای ڈی یعنی 99٪ ڈیوائس سائیکل کنٹرولر سے ہوتا ہے۔ ہر ایک گھنٹہ کے ساتھ ایل ای ڈی کے لئے ڈیوٹی سائیکل 99 99 سے آہستہ آہستہ نیچے جاتا ہے تاکہ صبح تک اوین ٹائم ڈیوٹی سائیکل 99 10 سے 10 to تک پہنچ جائے اور آخر کار صفر کے معنی ہوں کہ صبح سے روشنی بند ہیں یعنی صبح سے شام ہونے کے لئے آپریشن شام کے 11 بجے سے شام 6 بجے سے پوری شدت کے ساتھ ایک بار پھر دہراتا ہے اور رات 12 بجے تک یہ 80٪ ڈیوٹی سائیکل ہے ، 1'o گھڑی 70٪ ، 2'o گھڑی 60٪ ، 3'o گھڑی 50٪ ، 4'o 40 and اور اسی طرح 10 till تک اور آخر میں صبح کے وقت بند۔

انجیر کے نیچے دیئے گئے پلس چوڑائی کے مطابق کے مطابق ایل ای ڈی کی شدت میں تبدیلی آتی ہے۔