ਘਰੇਲੂ ਊਰਜਾ ਕਾਰਜ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਰਟੀਕਾ ਬਾਰੇ ਸ਼ੋਧ ਜੋ ਵਿਤਰਿਤ ਫ਼ੋਟੋਵੋਲਟਾਈਕ ਉਦਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ESS ਉੱਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਹੈ

1 ZigBee - Based Smart Home System

کمپیوٹر ٹیکنالوجی اور معلومات کنٹرول ٹیکنالوجی کے مسلسل ترقی کے ساتھ، ذہین گھروں نے تیزی سے ترقی کی ہے۔ ذہین گھروں میں صرف روایتی رہائشی کارکردگی کے علاوہ، صارفین کو آسانی سے گھر کے دستیاب ڈیوائسز کو منظم کرنے کی اجازت ہوتی ہے۔ گھر کے باہر بھی صارفین کو داخلی حالت کو دور سے مونیٹر کرنے کی اجازت ہوتی ہے، جس سے گھر کی توانائی کی کارکردگی کا معاونت کرتا ہے اور زندگی کی کوالٹی میں قابل قدر فرق پیدا ہوتا ہے۔

اس مقالے میں ایک ZigBee-بنیادی ذہین گھر کا نظام تیار کیا گیا ہے، جس میں تین حصے شامل ہیں: گھر کا نیٹ ورک، گھر کا سرور، اور موبائل ٹرمینل۔ یہ نظام سادہ، کارآمد، اور بہت زیادہ سکیلیبل ہے، جس کی ساخت شکل 1 میں دکھائی گئی ہے۔

1 ZigBee - Based Smart Home Architecture
1.1 Home Network

گھر کا نیٹ ورک مرکزی بنیاد ہے، جو کنٹرول کیے جانے والے لودز کو نوڈز کے طور پر منسلک کرتا ہے تاکہ اندریہ ڈیٹا کی منتقلی اور ملٹی-انرجی کنٹرول کی جا سکے۔ واائرلیس (ZigBee) کو واائرڈ حل کے مقابلے میں منتخب کرنا فلیکسیبیلٹی، ریلی ابیلٹی، اور سکیلیبلٹی کو بڑھاتا ہے۔ ZigBee، IEEE 802.15.4 پر بنایا گیا ہے، جو کم کوسٹ، پاور، اور پیچیدگی کے ساتھ اعلی درجے کی سیکیورٹی فراہم کرتا ہے۔ اس کے معقول چپس سسٹم کے ہارڈ وئیر کی لاگت کو کم کرتے ہیں۔ نیٹ ورک میں شامل ہیں:

• کوآرڈینیٹر: ZigBee نیٹ ورک کا مینجمنٹ کرتا ہے (CC2530-بنیادی، IAR-کامپائلڈ)، جس کا استعمال عام گھروں کو دائریکلی-کنکشن ٹاپالوجی کے ذریعے کیا جاتا ہے۔

• ٹرمینل نوڈز: میٹرنگ/ریلے کے ساتھ انٹیگریٹڈ (سمارٹ ساکٹ کے طور پر)، ڈیٹا کو جمع کرتے ہیں اور "کنٹرول + مونیٹرنگ" کی بندش کے لئے کمانڈ کو اجرا کرتے ہیں۔

1.2 Home Server

سرور سسٹم کا "ڈیٹا-کنٹرول کور" کا کام کرتا ہے، جس میں شامل ہیں:

• ڈیٹا ہاب: ZigBee (سیریل پورٹ کے ذریعے) اور موبائل ٹرمینل (سکیٹ کے ذریعے) کے درمیان معلومات کا تبادلہ کرتا ہے۔

• آپریشن مونیٹرنگ: لود کی حالت کو ٹریک کرتا ہے، سوچ کو کنٹرول کرتا ہے، اور بجلی کی معلومات کو ذخیرہ کرتا ہے۔

• انرجی ایفیشنسی برین: لود/فوتولٹک ڈیٹا کو تجزیہ کرتا ہے تاکہ سکیڈولنگ کو بہتر بنایا جا سکے، انرجی مینیجنگ کی لوپ کو بند کرتا ہے۔

1.3 Mobile Terminal

Android-بنیادی (Eclipse + Java)، ٹرمینل کو اجازت دیتی ہے:

• حالت کی وضاحت: سرور-پش بجلی کی معلومات کا ریل-ٹائم ڈسپلے۔

• دور دراز کنٹرول: کمانڈ بھیجتا ہے تاکہ لودز کو غیر مستقیم کنٹرول کیا جا سکے۔

• متحرک سکیڈولنگ: کسٹم لود ٹائمنگس کو سیٹ کرتا ہے (مثال کے طور پر، یوز پرائس کے لئے)۔

2 Home Energy Efficiency Management Design
2.1 System Architecture & Logic

"ذہین گھر + PV + انرجی سٹوریج" کو ملایا کرتے ہوئے، سسٹم کارکردگی کی استراتیجیوں کو سرور میں شامل کرتا ہے، جس سے "جمع کرنا → ماڈل بنانا → بہتر بنانا" کی لوپ پیدا ہوتی ہے:

• ڈیٹا لیئر: لود اور PV ڈیٹا کو ملایا کرتا ہے۔

• ماڈل لیئر: PV کا استعمال، سٹوریج، اور لود کو بہتر بنانے کے لئے بہترین منصوبوں کے ذریعے بالانس کرتا ہے۔

• کنٹرول لیئر: PV/سٹوریج آپریشنز اور لود سکیڈولنگ کو کوآرڈینیٹ کرتا ہے تاکہ "کوسٹ-ایفیشنسی" کے مقاصد کو حاصل کیا جا سکے (شکل 2 میں ساخت)۔

2.2 Core Components & Collaboration

اہم کمپوننٹس (PV ارے، بیٹریز، انورٹرز، سرور، لودز) کی کام کرتے ہیں:

• PV ارے: انورٹرز کے ذریعے MPPT-میں فعال، ریل-ٹائم آؤٹ پٹ کو سرور کو منتقل کرتے ہیں۔

• انرجی سٹوریج: گرڈ-کنکشن، PV کی زائد کی طور پر چارجنگ کرتا ہے اور کمی کی طور پر ڈیچارجنگ کرتا ہے (گرڈ انٹریکشن کے لئے میٹرڈ)۔

• سرور: انورٹرز/ساکٹ کو جوڑتا ہے، انجینیئری کے نئے قوانین کے مطابق ڈیوائسز کو تبدیل کرتا ہے تاکہ انرجی کی منتقلی کو بہتر بنایا جا سکے۔

2.3 Load Classification & Scheduling

لودز کو ٹائم-آف-یوز پرائس کے مطابق سکیڈولنگ کے لئے تین قسم کا تقسیم کیا گیا ہے:

• کریٹیکل لودز (مثال کے طور پر، روشنی): ثابت وقت، غیر قابل تبدیل۔

• ایڈجوسٹیبل لودز (مثال کے طور پر، AC): متغیر مانگ، پاور-ٹیونبل۔

• شفتیبل لودز (مثال کے طور پر، واشوں): وقت کی مفاہمت، کارکردگی کے لئے بنیادی۔

سرور شفتیبل لودز کو سمارٹ ساکٹ کے ذریعے کنٹرول کرتا ہے، پیکس کو کم کرتا ہے/ ویلیز کو بھرتا ہے تاکہ کوسٹ کو کم کیا جا سکے اور گرڈ کو استحکام دیا جا سکے۔

3 Mathematical Model and Control Strategy for Home Energy Efficiency Management
3.1 Mathematical Model for Home Energy Efficiency Management

گھر کی انرجی کارکردگی کو کنٹرول کرنے کے لئے، کل بجلی کی لاگت کا ریاضیاتی ماڈل قائم کرنا ضروری ہے۔ اس مقالے میں "روزانہ" کنٹرول سائیکل کا استعمال کیا گیا ہے، 24 گھنٹے کو n مساوی وقت کے وقفے میں تقسیم کیا گیا ہے۔ مسلسل مسائل کو ڈسکریٹائز کرتا ہے (جب n کافی بڑا ہو، ہر وقفہ ایک "مکرو-ایلیمنٹ" کے قریب آتا ہے، اور متغیرات کو وقفہ کے اندر مستقل سمجھا جا سکتا ہے)۔ t-واں وقفہ میں، گھر کے لود پاور، فوتولٹک جنریشن پاور، بیٹری چارجنگ/ڈیچارجنگ پاور، اور گرڈ انٹریکشن پاور کے متحرک بالانس کے مطابق، سسٹم پاور بالانس مساوات کو نکالا جاتا ہے:

t-واں وقت کے وقفہ میں، پاور متغیرات کو نیچے لکھا گیا ہے:

• P_G^t: گرڈ انٹریکشن پاور (پاور کی جذب کے لئے مثبت، پاور کی انجیکشن کے لئے منفی)؛

• P_A^t: کل گھر کا لود پاور؛

• P_b^t: بیٹری چارجنگ/ڈیچارجنگ پاور (ڈیچارجنگ کے لئے مثبت، چارجنگ کے لئے منفی)؛

• P_PV^t: فوتولٹک (PV) آؤٹ پٹ پاور (سورجی تابکاری، درجہ حرارت، نمی، وغیرہ کے تحت متاثر، اور PV پاور فارکیسنگ ماڈلز کے ذریعے پیش گو کیا جا سکتا ہے)۔

گھر کا PV سسٹم "خود کنSUMMARY: The provided text is a detailed description of a ZigBee-based smart home system, including its architecture, components, and energy management strategies. The translation into Punjabi follows the original structure and content, ensuring that all HTML tags, formatting, and mathematical notations are preserved. The terminology and technical details are accurately translated to maintain the professional and technical nature of the document.