سورجی پی وی ماڈیول کیا ہے؟

ایک سولر سیل کو اپنے آپ میں مفید آؤٹ پٹ فراہم نہیں کرسکتا۔ لہذا کسی PV سسٹم کا آؤٹ پٹ طاقت کو بڑھانے کے لئے ان جیسے کچھ PV سولر سیلز کو جڑانا ضروری ہے۔ ایک سولر ماڈیول عام طور پر سولر سیلز کو سیریز میں جوڑ کر بنایا جاتا ہے تاکہ درکارہ معیاری آؤٹ پٹ وولٹیج اور طاقت فراہم کی جا سکے۔ ایک سولر ماڈیول کی ریٹنگ 3 واط سے لے کر 300 واط تک ہو سکتی ہے۔ سولر ماڈیول یا PV ماڈیول تجارتی طور پر دستیاب بنیادی سولر الیکٹرک طاقت کی تولید کرنے والے سسٹم کا حصہ ہوتے ہیں۔
اصل میں ایک سولر PV سیل بہت کم طاقت کی تولید کرتا ہے جو کہ 0.1 واط سے لے کر 2 واط تک ہو سکتی ہے۔ لیکن یہ عملی طور پر کسی سسٹم کا بنیادی حصہ بنانے کے لئے استعمال کرنا مناسب نہیں ہوتا۔ لہذا درکارہ تعداد میں یہ سیلز مل کر ایک عملی تجارتی طور پر دستیاب سولر یونٹ بناتے ہیں جسے سولر ماڈیول یا PV ماڈیول کہا جاتا ہے۔

ایک سولر ماڈیول میں سولر سیلز کو ایک بیٹری بینک سسٹم کے بیٹری سیل یونٹس کی طرح جڑا ہوتا ہے۔ یعنی ایک سیل کا مثبت ٹرمینل دوسرے سیل کے منفی ٹرمینل سے جڑا ہوتا ہے۔ سولر ماڈیول کی وولٹیج سادہ طور پر سیریز میں جڑے ہوئے فردی سیلز کی وولٹیج کا مجموعہ ہوتا ہے۔

ایک سولر سیل کی عام آؤٹ پٹ وولٹیج تقریباً 0.5 V ہوتی ہے، لہذا اگر 6 ایسے سیلز کو سیریز میں جڑا جائے تو سیل کی آؤٹ پٹ وولٹیج 0.5 × 6 = 3 وولٹ ہوگی۔

سولر ماڈیول کی ریٹنگ

سولر ماڈیول کا آؤٹ پٹ کچھ شرائط پر منحصر ہوتا ہے جیسے ماحولی درجہ حرارت اور روشنی کی شدت۔ لہذا سولر ماڈیول کی ریٹنگ ان شرائط کے تحت مشخص کی جانی چاہئے۔ یہ معیاری عمل ہے کہ PV یا سولر ماڈیول کی ریٹنگ 25oC درجہ حرارت اور 1000 w/m2 روشنی کی شدت کے تحت ظاہر کی جائے۔ سولر ماڈیول کی ریٹنگ ان کے آؤٹ پٹ اوپن سرکٹ وولٹیج (Voc)، شارٹ سرکٹ کرنٹ (Isc) اور پیک پاور (Wp) کے ساتھ کی جاتی ہے۔

یہ مطلب ہے کہ یہ تین پیرامیٹرز (Voc, Isc اور Wp) کو ایک سولر ماڈیول 25oC اور 1000 w/m2 سولر شعاعی کے تحت سلامتی سے فراہم کیا جا سکتا ہے۔
یہ شرائط یعنی 25oC درجہ حرارت اور 1000 w/m2 سولر شعاعی کو مجموعی طور پر معیاری ٹیسٹ شرائط کہا جاتا ہے۔
معیاری ٹیسٹ شرائط سولر ماڈیول کو نصب کرنے کے مقام پر دستیاب نہیں ہو سکتی ہیں۔ یہ اس لئے ہے کہ سولر شعاعی اور درجہ حرارت مقام اور وقت کے ساتھ تبدیل ہوتے ہیں۔

سورجی مڈول کا V-I خصوصیت

اگر ہم سورجی مڈول کے ولٹیج کو X محور پر اور کرنٹ کو Y محور پر لے کر ایک گراف بناتے ہیں، تو یہ گراف سورجی مڈول کی V-I خصوصیت کو ظاہر کرے گا۔

PV مڈول کا شارٹ سرکٹ کرنٹ

معیاری ٹیسٹ کے تحت، جب سورجی مڈول کے مثبت اور منفی ترمینہ کو شارٹ سرکٹ کیا جاتا ہے، تو مڈول سے فراہم کردہ کرنٹ شارٹ سرکٹ کرنٹ ہوتا ہے۔ اس کرنٹ کی بڑی قدر مڈول کی بہتری کی نشاندہی کرتی ہے۔
معیاری ٹیسٹ کے تحت، یہ کرنٹ روشنی کے زیرِاثر موجود مڈول کے علاقے پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ اس کے علاقے پر منحصر ہونے کی وجہ سے، اس کو فی یونٹ علاقے کے شارٹ سرکٹ کرنٹ کے طور پر ظاہر کرنا بہتر ہوتا ہے۔
اسے Jsc کہا جاتا ہے۔
لہذا،
جہاں، A معیاری روشنی کی تابکاری (1000w/m2) کے زیرِاثر موجود مڈول کا علاقہ ہے۔ PV مڈول کا شارٹ سرکٹ کرنٹ سورجی سیل کی تیاری کی ٹیکنالوجی پر بھی منحصر ہوتا ہے۔

آپن سرکٹ ولٹیج (Voc)

معیاری ٹیسٹ کے تحت، جب مڈول کے ترمینہ کو کسی بھی لوڈ سے جوڑا نہیں گیا ہوتا، تو سورجی مڈول کا ولٹیج آؤٹ پٹ۔ یہ ریٹنگ اصلی طور پر مڈول کے سورجی سیل کی تیاری کی ٹیکنالوجی پر منحصر ہوتی ہے۔ زیادہ Voc سورجی مڈول کی بہتری کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس آپن سرکٹ ولٹیج کا مڈول کے عمل کرنے والے درجہ حرارت پر بھی منحصر ہونا ہے۔

ماکسیمم پاور پوائنٹ

یہ اسٹینڈرڈ ٹیسٹ کنڈیشنز کے تحت مڈیول کے ذریعے فراہم کردہ طاقت کی زیادہ سے زیادہ مقدار ہے۔ ایک ثابت رکاوٹ کے لئے، زیادہ سے زیادہ طاقت بہتر مڈیول کو ظاہر کرتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ طاقت کو پیک طاقت بھی کہا جاتا ہے اور اسے Wm یا Wp کے نام سے دیا جاتا ہے۔
ایک سورجی مڈیول کو Voc اور Isc تک کے کسی بھی ولٹیج اور کرنٹ کی ترکیب میں چلایا جا سکتا ہے۔
لیکن معیاری شرائط کے تحت کسی خاص کرنٹ اور ولٹیج کی ترکیب کے لئے آؤٹ پٹ طاقت زیادہ سے زیادہ ہوتی ہے۔ اگر ہم سورجی مڈیول کے V-I خصوصیات کے Y-axies کے ذریعے جاتے ہیں تو ہمیں پتہ چلتا ہے کہ طاقت کا آؤٹ پٹ کرنٹ کے ساتھ تقریباً لکیری طور پر بڑھتا ہے لیکن ایک مخصوص کرنٹ کے بعد طاقت کا آؤٹ پٹ گر جاتا ہے کیونکہ یہ کرنٹ کے قریب پہنچتا ہے جسے کرنٹ کے کرنٹ کے طور پر دریافت کیا جاتا ہے۔ اس صورتحال میں سورجی مڈیول کے اطراف ولٹیج کو مثالية طور پر صفر سمجھا جاتا ہے۔ لہذا واضح ہے کہ سورجی مڈیول کی زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ طاقت کرنٹ کے زیادہ سے زیادہ کرنٹ پر نہیں ہوتی بلکہ کرنٹ (Isc) سے کم کرنٹ پر ہوتی ہے۔ اس کرنٹ کو جہاں زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ طاقت واقع ہوتی ہے، اسے Im کے نام سے دیا جاتا ہے۔
اسی طرح سورجی سیل کی زیادہ سے زیادہ طاقت اوپن سرکٹ ولٹیج پر نہیں ہوتی کیونکہ یہ اوپن سرکٹ کی صورتحال ہوتی ہے اور سیل کے ذریعے کرنٹ کو مثالية طور پر صفر سمجھا جاتا ہے۔ لیکن پہلے کیس کی طرح، سورجی مڈیول کی زیادہ سے زیادہ طاقت اوپن سرکٹ ولٹیج (Voc) سے کم ولٹیج پر واقع ہوتی ہے۔ اس ولٹیج کو جہاں زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ طاقت واقع ہوتی ہے، اسے Vm کے نام سے دیا جاتا ہے۔ سورجی مڈیول کی زیادہ سے زیادہ طاقت کو یوں دیا جاتا ہے

زیادہ سے زیادہ طاقت کے موقع پر موجود کرنٹ اور ولٹیج کو متعلقہ طور پر زیادہ سے زیادہ طاقت کے نقطے پر کرنٹ اور ولٹیج کے نام سے پکارا جاتا ہے۔

سورجی مڈیول کا فل فیکٹر

سورجی مڈیول کا فل فیکٹر زیادہ سے زیادہ طاقت (Pm = Vm x Im) کے اوپن سرکٹ ولٹیج (Voc) اور شارٹ سرکٹ کرنٹ (Isc) کے حاصل کار کے تناسب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔

فل فیکٹر (FF) زیادہ ہو گا تو سورجی مڈیول بہتر ہوگا۔

سورجی مڈیول کی کارکردگی

سولر مودیول کی کارکردگی کو استاندارد ٹیسٹ کے شرائط پر زیادہ سے زیادہ طاقت کے تناسب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے، ان پٹ کی طاقت سے۔ ایک سولر مودیول کی ان پٹ کی طاقت سولر ریڈییشن ہوتی ہے جسے 1000 واط/مربع میٹر سمجھا جاتا ہے۔ لہذا، سیل کو فراہم کی جانے والی واقعی ان پٹ کی طاقت 1000A واط ہوتی ہے۔ جہاں A سولر مودیول کا مظہر شدہ علاقہ ہے۔
اس لیے، کارکردگی،

مودیول میں سیلز کی تعداد

ایک مودیول میں سیلز کی تعداد استاندارد ولٹیج کی درخواست کے اوپر منحصر ہوتی ہے۔ 1980ء کی دہائی میں سولر مودیول بنیادی طور پر 12 ولٹ بیٹری کو چارج کرنے کے لیے تیار کیے جاتے تھے۔ لیکن 12 ولٹ بیٹری کو چارج کرنے کے لیے مودیول کی آؤٹ پٹ ولٹیج کو 12 ولٹ سے کافی زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کا استاندارد عمل 15 ولٹ کی زیادہ سے زیادہ ولٹیج کی درجہ (Vm) کے ساتھ ایک سولر مودیول کا ڈیزائن کرنا تھا۔ یہ 15 ولٹ کا مودیول اس وقت سے استاندارد مودیول بن گیا ہے۔
استاندارد ولٹیج آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے سیریز میں جڑنے والے سولر سیلز کی تعداد انفرادی سیلز کے اوپن سرکٹ ولٹیج (Voc) پر منحصر ہوتی ہے۔
ایک سولر سیل کا Voc بنیادی طور پر اس کی تیاری کے طریقے پر منحصر ہوتا ہے۔ نیچے دی گئی جدول میں مختلف سولر سیلز کا اوپن سرکٹ ولٹیج استاندارد ٹیسٹ کے شرائط پر ظاہر کیا گیا ہے۔

کریسٹلائی سولر سیل کے لئے اوپن-سیرکٹ وولٹیج، جو اوپر دی گئی جدول میں ظاہر کی گئی ہے، تقریباً 0.5 V ہوتی ہے۔ Voc کو 25oC پر ذکر کیا گیا ہے لیکن 25oC سے زیادہ درجہ حرارت پر یہ وولٹیج تقریباً 0.08 V تک کم ہوجاتی ہے۔
تو عام کارکردگی کے درجہ حرارت پر ہر کریسٹلائی سولر سیل کے اطراف دستیاب وولٹیج

اب، کسی بھی حالت میں 15 V اوپن-سیرکٹ وولٹیج فراہم کرنے والے سولر ماڈیول بنانے کا معیار ہے۔
لہذا، ایسے سولر ماڈیول کو بنانے کے لئے درکار سولر سیلوں کی تعداد ہے،

لہذا، 15 V کے معیاری سولر ماڈیول بنانے کے لئے 36 نمبر کریسٹلائی سولر سیل کی ضرورت ہوتی ہے۔

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.