پوهنتونی انرژی خورشیدی

په سولر پاور پلانټونو د تعریف

سولر پاور پلانټونه د سولر انرژي له لارې برق جنړوي، دا پلانټونه د فوټوولټایک (PV) او مركز شوي سولر پاور (CSP) پلانټونو ته وړاندې کیږي.

فوټوولټایک پاور پلانټونه

د خورشیدی سیلز او سولر ماډولونو، انورټرونو او بیټریونو له لارې نور په برق وړاندې کوي.

فوټوولټایک پاور پلانټ یو لوی فوټوولټایک نظام دی چې په شبکه کې وصل شوي او د خورشیدی تابندوي توګه لوی مقدار برق تولید کولو لپاره جوړ شوی دی. یو فوټوولټایک پاور پلانټ د څو اجزاو څخه جوړ شوی دی، مثلاً:

• سولر ماډولونه: یو PV نظام د اساسی واحدونه، چې د خورشیدی سیلز څخه جوړ شوي دي چې نور په برق وړاندې کوي. خورشیدی سیلز، معمولاً د سیلیکون څخه جوړ شوي دي، د فوټونونو غیرت کوي او الکترونونه رها کوي، یو الکټریکي جريان جوړوي. سولر ماډولونه د نظام د ولټیج او جريانو نیټې لپاره سریال، پارالل، یا سریال-پارالل تنظیمات کې جوړ شوي دي.

• مونټیج سټرکچرز: دا ثابت یا قابل تنظیم وي. ثابت سټرکچرز ارزښت لږ دي لکه چې د خورشیدی حرکت ته پیل نشي، ممکن د خروجي لږ کړي. قابل تنظیم سټرکچرز د خورشید ته تیل کوي یا چرته کوي، د انرژي تولید لپاره افزایش کوي. دا د کنټرول لپاره دستی یا خودکار وي.

• انورټرونو: دا داسې دستګاهونه دي چې د سولر ماډولونو څخه تولید شوي مستقیم جريان (DC) په متبادل جريان (AC) توګه تبدیل کوي چې په شبکه کې یا AC لاډونو لپاره استعمال کیږي.

• انورټرونو دوه ډولونه دي: مرکزي انورټرونو او مایکرو-انورټرونو. مرکزي انورټرونو لوی واحده دي چې څو سولر ماډولونو یا آرایونو سره وصل شوي دي او یو واحد AC خروجی ورکوي. مایکرو-انورټرونو لوړه واحده دي چې هر یو سولر ماډول یا پینل سره وصل شوي دي او یو شخصي AC خروجی ورکوي. مرکزي انورټرونو لوی نظامونو لپاره ډیر کارآمد او ارزښت لږ دي، مګر مایکرو-انورټرونو کچه نظامونو لپاره ډیر منعطف او وفادار دي.

• چارجن کنټرولرز: د سولر ماډولونو څخه ولټیج او جريان تنظیم کوي تا د بیټریو بیشتر چارجن یا بیشتر چارجن نشي. دا دوه ډولونه دي: پلز ویډث مودولاتیون (PWM) او مکسیمم پاور پوائنټ ټریکینګ (MPPT). PWM کنټرولرز ساده او ارزښت لږ دي مګر ډېر انرژي واک کوي. MPPT کنټرولرز ډیر کارآمد دي او د سولر ماډولونو مکسیمم پاور پوائنټ سره مطابقت کوي.

• بیټریونه: دا داسې دستګاهونه دي چې د سولر ماډولونو څخه زیات برق ذخیره کوي تا د نور نه ونه یا د شبکه د خرابۍ وخت کې استعمال شي. بیټریونه دوه ډولونه دي: لید-أسید بیټریونه او لیټیم-ایون بیټریونه. لید-أسید بیټریونه ارزښت لږ دي او ډېر استعمال شي، مګر د انرژي چگه ورته کم، عمر کم او د صیانتو نیاز ډېر دي. لیټیم-ایون بیټریونه ارزښت زیات دي او کم استعمال شي، مګر د انرژي چگه ورته زیات، عمر زیات او د صیانتو نیاز کم دي.

• سویچونه: د نظام د مختلف اجزاو، مثلاً سولر ماډولونو، انورټرونو او بیټریونو ته وصل کوي یا جدا کوي. دا دستی یا خودکار وي. دستی سویچونه د انساني عملې لپاره ضروري دي، مګر خودکار سویچونه د پیښې شرایطو یا سیګنالو پر اساس کاري کوي.

• میټرونو: دا داسې دستګاهونه دي چې د نظام مختلف پارامیټرو، مثلاً ولټیج، جريان، برق، انرژي، درجه حرارت، یا اشعاع چپې کوي او نښه کوي. میټرونو آنا로그 یا ډیجیټل وي، د نښې ډول او د ډیټا د دقیقې لپاره. آناولوج میټرونو د سوزن یا دایل څخه مقدار نښې کوي، مګر ډیجیټل میټرونو د اعداد یا ګرافونو څخه مقدار نښې کوي.

• کیبلونه: دا داسې تارونه دي چې د نظام د مختلف اجزاو ته برق منتقل کوي. کیبلونه دوه ډولونه دي: DC کیبلونه او AC کیبلونه. DC کیبلونه د سولر ماډولونو څخه مستقیم جريان په انورټرونو یا بیټریونو کې منتقل کوي، مګر AC کیبلونه د انورټرونو څخه متبادل جريان په شبکه یا لاډونو کې منتقل کوي.

د تولید برخه د سولر ماډولونو، مونټیج سټرکچرونو او انورټرونو څخه جوړ شوی دی چې د خورشیدی تابندوي توګه برق تولید کوي. د انتقال برخه د کیبلونو، سویچونو او میټرونو څخه جوړ شوی دی چې د تولید برخه څخه برق په تقسیم برخه کې منتقل کوي.

د تقسیم برخه د بیټریونو، چارجن کنټرولرونو او لاډونو څخه جوړ شوی دی چې برق ذخیره کوي یا استعمال کوي. د ځانګړې نمونه د فوټوولټایک پاور پلانټ د چارچوب یې نښې کوي:

فوټوولټایک پاور پلانټ د څو عواملو پر وړاندې کاري کوي، مثلاً هوایي شرایطو، لاډونو د نیاز لپاره، او شبکه د وضعیت. مګر یو معمولي کار د څو اصلي مودونو څخه جوړ شوی دی: چارجن مود، ډیچارجن مود او گرید-تای مود.

چارجن مود دا وقت چې د خورشیدی تابندوي زیات او لاډونو د نیاز کم وي. دا مود کې د سولر ماډولونو څخه برق چې د لاډونو لپاره زیات وي. د زیات برق د چارجن کنټرولرونو څخه بیټریونو ته چارجن کیږي.

ډیچارجن مود دا وقت چې د خورشیدی تابندوي نه وي یا لاډونو د نیاز زیات وي. دا مود کې د سولر ماډولونو څخه برق چې د لاډونو لپاره کم وي. د کم برق د بیټریونو څخه انورټرونو څخه لاډونو ته فراهم کیږي.

د گرید-تای مود چې د گرید د خرابۍ وخت یا د پشتیبانی برق د نیاز دی. دا مود کې د سولر ماډولونو څخه برق چې په لاډونو کې چې په انورټرونو کې استعمال کیږي.

مزایا

• سولر پاور پلانټونه د نوې او پاک انرژي څخه برق تولید کوي چې د ګرین هاؤس ګیسسونو یا آلودګانو چې خوار کوي.

• سولر پاور پلانټونه د سنګینی یونو لپاره د وابستگی په کم کولو او د انرژي د امنیت او تنوع تقویت کوي.

• سولر پاور پلانټونه د دورنۍ مناطق کې چې د گرید وصل کول یا پایداره نه وي برق فراهم کوي.

• سولر پاور پلانټونه د محلی کارونو او اقتصادي منافعونو لپاره ځمکې او مناطق ته ورکوي.

• سولر پاور پلانټونه د نوې انرژي د ترقی او پراختیا لپاره د مختلف حوافزو او پالیسیو څخه منفعه ورکوي.

معایب

• سولر پاور پلانټونه د ځمکې ډېر مقدار او چې د وحشیانو، گیاهونو او پانې منابعو لپاره د چاپې د اغیزمنو تأثیر لري.

• سولر پاور پلانټونه د ابتدايي سرمایه ګذارۍ ډېر او د بازپس ورکولو مدت ډېر چې د معمولي پاور پلانټونو په پرتله.

• سولر پاور پلانټونه د چاپې کم چاپې او د هوایي شرایطو او ډېری چاپې چې د انرژي تولید او پایدارې لپاره تأثیر لري.

• سولر پاور پلانټونه د پشتیبانی یا ذخیره کولو نظامونه نیاز لري تا د کم یا نور نه ونه د وخت کې برق فراهم کړي.

• سولر پاور پلانټونه د گرید وړاندې کول، د ګرید سره وصل کول، د انتقال او تقسیم کولو لپاره د تکنیکي چالنګونه لري.