شمسی توانائی نے فوٹو وولٹک اور بجلی کی وضاحت کی۔

فوٹو وولٹک خلیات سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں۔

ایک فوٹوولٹک (PV) سیل، جسے عام طور پر سولر سیل کہا جاتا ہے، ایک غیر مکینیکل آلہ ہے جو سورج کی روشنی کو براہ راست بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔ کچھ پی وی سیل مصنوعی روشنی کو بجلی میں تبدیل کر سکتے ہیں۔

فوٹون شمسی توانائی لے جاتے ہیں۔

سورج کی روشنی فوٹون، یا شمسی توانائی کے ذرات پر مشتمل ہوتی ہے۔ ان فوٹونز میں توانائی کی مختلف مقدار ہوتی ہے جو کہ کی مختلف طول موجوں کے مساوی ہوتی ہے۔

اے

بجلی کا بہاؤ

الیکٹران کی حرکت، ہر ایک منفی چارج لے کر سیل کی اگلی سطح کی طرف، سیل کی اگلی اور پچھلی سطحوں کے درمیان برقی چارج کا عدم توازن پیدا کرتی ہے۔ یہ عدم توازن، بدلے میں، بیٹری کے منفی اور مثبت ٹرمینلز کی طرح وولٹیج کی صلاحیت پیدا کرتا ہے۔ سیل پر برقی موصل الیکٹرانوں کو جذب کرتے ہیں۔ جب کنڈکٹر برقی سرکٹ میں بیرونی بوجھ جیسے بیٹری سے جڑے ہوتے ہیں تو سرکٹ میں بجلی بہتی ہے۔

فوٹو وولٹک نظام کی کارکردگی فوٹو وولٹک ٹیکنالوجی کی قسم کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔

پی وی سیلز سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرنے کی کارکردگی سیمی کنڈکٹر مواد اور پی وی سیل ٹیکنالوجی کی قسم کے لحاظ سے مختلف ہوتی ہے۔ تجارتی طور پر دستیاب PV ماڈیولز کی کارکردگی 1980 کی دہائی کے وسط میں اوسطاً 10% سے کم تھی، 2015 تک بڑھ کر تقریباً 15% ہو گئی، اور اب جدید ترین ماڈیولز کے لیے 20% تک پہنچ رہی ہے۔ تجرباتی PV خلیات اور PV خلیات طاق بازاروں کے لیے، جیسے کہ خلائی سیٹلائٹ، نے تقریباً 50% کارکردگی حاصل کی ہے۔

فوٹو وولٹک سسٹم کیسے کام کرتے ہیں۔

PV سیل PV سسٹم کا بنیادی بلڈنگ بلاک ہے۔ انفرادی خلیات سائز میں تقریباً 0.5 انچ سے لے کر تقریباً 4 انچ تک مختلف ہو سکتے ہیں۔ تاہم، ایک سیل صرف 1 یا 2 واٹ پیدا کرتا ہے، جو کہ چھوٹے استعمال کے لیے کافی بجلی ہے، جیسے کیلکولیٹر یا کلائی گھڑیوں کو طاقت دینے کے لیے۔

پی وی سیلز برقی طور پر ایک پیکڈ، موسم سے متعلق پی وی ماڈیول یا پینل میں جڑے ہوتے ہیں۔ PV ماڈیول سائز اور بجلی کی مقدار میں مختلف ہوتے ہیں جو وہ پیدا کر سکتے ہیں۔ پی وی ماڈیول بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت ماڈیول میں یا ماڈیول کی سطح کے علاقے میں خلیوں کی تعداد کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ PV ماڈیولز کو PV صف بنانے کے لیے گروپس میں منسلک کیا جا سکتا ہے۔ ایک PV سرنی دو یا سینکڑوں PV ماڈیولز پر مشتمل ہو سکتی ہے۔ PV سرنی میں جڑے PV ماڈیولز کی تعداد اس بات کا تعین کرتی ہے کہ سرنی کتنی بجلی پیدا کر سکتی ہے۔

فوٹو وولٹک خلیات براہ راست کرنٹ (DC) بجلی پیدا کرتے ہیں۔ اس DC بجلی کو بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جو بدلے میں، بجلی کے آلات جو براہ راست کرنٹ بجلی استعمال کرتے ہیں۔ بجلی کی ترسیل اور تقسیم کے نظام میں تقریباً تمام بجلی متبادل کرنٹ (AC) کے طور پر فراہم کی جاتی ہے۔ آلات کہلائے گئے۔

پی وی سیل اور ماڈیولز سب سے زیادہ بجلی پیدا کریں گے جب وہ براہ راست سورج کا سامنا کر رہے ہوں گے۔ PV ماڈیولز اور ارے ایسے ٹریکنگ سسٹم استعمال کر سکتے ہیں جو ماڈیولز کو مسلسل سورج کا سامنا کرنے کے لیے منتقل کرتے ہیں، لیکن یہ سسٹم مہنگے ہیں۔ زیادہ تر PV سسٹمز میں ماڈیولز ایک مقررہ پوزیشن میں ہوتے ہیں جن کے ماڈیولز کا رخ براہ راست جنوب کی طرف ہوتا ہے (شمالی نصف کرہ میں - براہ راست جنوبی نصف کرہ میں شمال کی طرف) اور ایک ایسے زاویے پر جو نظام کی جسمانی اور اقتصادی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

سولر فوٹوولٹک سیلز کو پینلز (ماڈیولز) میں گروپ کیا جاتا ہے، اور چھوٹی سے بڑی مقدار میں بجلی پیدا کرنے کے لیے پینلز کو مختلف سائز کی صفوں میں گروپ کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ مویشیوں کے پانی کے لیے واٹر پمپس کو پاور کرنے کے لیے، گھروں کے لیے بجلی فراہم کرنے کے لیے، یا افادیت کے لیے۔ پیمانے پر بجلی کی پیداوار.

ماخذ: قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری (کاپی رائٹ شدہ)

فوٹو وولٹک سسٹمز کی ایپلی کیشنز

سب سے چھوٹا فوٹوولٹک سسٹم پاور کیلکولیٹر اور کلائی گھڑیاں۔ بڑے نظام پانی کو پمپ کرنے، مواصلاتی آلات کو بجلی فراہم کرنے، کسی ایک گھر یا کاروبار کے لیے بجلی فراہم کرنے کے لیے، یا ہزاروں بجلی صارفین کو بجلی فراہم کرنے والی بڑی صفیں بنا سکتے ہیں۔

پی وی سسٹم کے کچھ فوائد یہ ہیں۔

پی وی سسٹم ان جگہوں پر بجلی فراہم کر سکتا ہے جہاں بجلی کی تقسیم کے نظام (بجلی کی لائنیں) موجود نہیں ہیں، اور وہ کسی کو بھی بجلی فراہم کر سکتے ہیں۔
â¢PV arrays کو تیزی سے انسٹال کیا جا سکتا ہے اور کسی بھی سائز کا ہو سکتا ہے۔
عمارتوں پر واقع PV سسٹمز کے ماحولیاتی اثرات کم سے کم ہیں۔

ماخذ: قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری (کاپی رائٹ شدہ)

ماخذ: قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری (کاپی رائٹ شدہ)

فوٹو وولٹک کی تاریخ

پہلا عملی PV سیل 1954 میں بیل ٹیلی فون کے محققین نے تیار کیا تھا۔ 1950 کی دہائی کے آخر میں، PV خلیات کو امریکی خلائی سیٹلائٹ کو طاقت دینے کے لیے استعمال کیا گیا۔ 1970 کی دہائی کے آخر تک، PV پینل ریموٹ میں بجلی فراہم کر رہے تھے۔

یو ایس انرجی انفارمیشن ایڈمنسٹریشن (EIA) کا تخمینہ ہے کہ یوٹیلیٹی اسکیل پی وی پاور پلانٹس پر پیدا ہونے والی بجلی 2008 میں 76 ملین کلو واٹ آور (kWh) سے بڑھ کر 2019 میں 69 بلین (kWh) ہوگئی۔ ایک میگا واٹ) بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت۔ EIA کا تخمینہ ہے کہ 2019 میں 33 بلین kWh چھوٹے پیمانے پر گرڈ سے منسلک PV سسٹمز سے پیدا ہوئے، جو کہ 2014 میں 11 بلین kWh سے زیادہ ہے۔ زیادہ تر عمارتوں پر واقع ہیں اور بعض اوقات انہیں کہا جاتا ہے۔