سولر واٹر پمپ فیلڈ میں سولر انورٹر کا استعمال
عالمی ماحولیاتی آلودگی اور توانائی کی کمی نے لوگوں کو توانائی کے نئے ذرائع تلاش کرنے اور تیار کرنے کے لیے سخت محنت کرنے پر مجبور کر دیا ہے۔ توانائی کے نئے ذرائع کی تلاش اور ترقی کے عمل میں، لوگ قدرتی طور پر اپنی توجہ مختلف قابل تجدید متبادل توانائی کے ذرائع کی طرف موڑ دیتے ہیں۔ ونڈ پاور، نیوکلیئر پاور، ہائیڈرو پاور، سولر انرجی وغیرہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن ان میں سے ایک ہے۔ اگرچہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے عملی اطلاق میں مختلف حدود ہیں، فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی لاگت میں کمی، معدنی بجلی کی پیداواری لاگت میں اضافہ اور معدنی توانائی میں کمی کے ساتھ، فوٹو وولٹک پاور جنریشن دھیرے دھیرے کمرشلائزیشن کے مرحلے میں داخل ہو گئی ہے۔
1. فوٹوولٹک پاور جنریشن کے بنیادی اصول
سولر سیل بنیادی طور پر سنگل کرسٹل سلکان سے بنے ہوتے ہیں۔ سنگل کرسٹل سلکان کا استعمال پی این جنکشن کو ڈائیوڈ کی طرح کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، اور اس کا کام کرنے کا اصول ڈائیوڈ کی طرح ہے۔ تاہم، ایک ڈایڈڈ میں، بیرونی برقی میدان pn جنکشن میں سوراخوں اور الیکٹرانوں کی حرکت کو چلاتا ہے، جبکہ شمسی خلیے میں، سورج کے فوٹون اور روشنی کی تابکاری حرارت (*) چلاتی ہے اور pn جنکشن میں سوراخوں اور الیکٹرانوں کی حرکت کو متاثر کرتی ہے۔ یہ فوٹوولٹک اثر اصول کے طور پر بھی جانا جاتا ہے. فوٹو الیکٹرک کنورژن کی موجودہ کارکردگی، یعنی فوٹو وولٹک سیلز کی کارکردگی، سنگل کرسٹل سلکان کے لیے تقریباً 13%-15% اور پولی کرسٹل سلیکون کے لیے 11%-13% ہے۔ جدید ترین ٹیکنالوجی میں فوٹوولٹک پتلی فلم کے خلیے بھی شامل ہیں۔
2. سولر فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹمز کی درجہ بندی
اس وقت، سولر فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم کو تقریباً تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: آف گرڈ فوٹو وولٹک پاور اسٹوریج سسٹم، فوٹو وولٹک گرڈ سے منسلک پاور جنریشن سسٹم اور پہلے دو کا ہائبرڈ سسٹم۔ آف گرڈ فوٹوولٹک پاور سٹوریج سسٹم شمسی توانائی کے استعمال کا ایک عام طریقہ ہے۔ یہ کئی سالوں سے اندرون و بیرون ملک استعمال ہو رہا ہے۔ نظام نسبتاً آسان ہے اور وسیع موافقت رکھتا ہے۔ صرف اس کی بیٹریوں کی سیریز کے بڑے سائز اور مشکل دیکھ بھال کی وجہ سے، استعمال کا دائرہ محدود ہے۔
3. شمسی فوٹوولٹک نظام کی تشکیل
1)۔ سولر فوٹوولٹک سیل (سولر سبسٹریٹس): فوٹو الیکٹرک تبدیلی کا احساس کریں۔
2)۔ سٹوریج بیٹریاں: سٹوریج بیٹریاں فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم میں کلیدی اجزاء ہیں، جو فوٹو وولٹک سیلز سے تبدیل ہونے والی بجلی کو ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ فی الحال، میرے ملک میں فوٹو وولٹک نظام کے لیے کوئی خاص بیٹریاں نہیں ہیں، لیکن روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریاں استعمال کی جاتی ہیں۔
3)۔ ڈی سی انورٹر: اس کا کام ڈی سی کو اے سی میں تبدیل کرنا ہے، لہذا اس جزو کے سب سے اہم اشارے قابل اعتماد اور تبدیلی کی کارکردگی ہیں۔ اے سی انورٹر کے ذریعہ تبدیل کردہ اے سی فوٹو وولٹک سیل کے ذریعہ پاور گرڈ میں تبدیل ہونے والی طاقت کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے یا اسے براہ راست برقی آلات کو فراہم کرتا ہے۔
4. فوٹوولٹک واٹر پمپ سسٹم کا تعارف
فوٹوولٹک واٹر پمپ سسٹم روشنی، مشین اور بجلی کا ایک عام مربوط نظام ہے۔ یہ شمسی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے شمسی خلیوں کا استعمال کرتا ہے، اور پھر اسے انورٹر لنک کے ذریعے اے سی پاور میں تبدیل کرتا ہے، پانی کے پمپ کو چلانے کے لیے اے سی غیر مطابقت پذیر موٹر چلاتا ہے، اور استعمال کے لیے گہرے کنوؤں، دریاؤں، جھیلوں، تالابوں اور دیگر آبی ذرائع سے پانی لیتا ہے۔ یہ نظام صحرائی کنٹرول، رہائشیوں کی زندگیوں، زرعی آبپاشی، سبزہ زار آبپاشی، گھاس کے میدانوں میں جانوروں کی پرورش، قدرتی چشموں، پانی کی صفائی کے منصوبوں وغیرہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ فوٹوولٹک واٹر پمپ سسٹم میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
1)۔ فوٹو وولٹک واٹر پمپ کا نظام مکمل طور پر خودکار ہے اور اسے دستی نگرانی کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ نظام فوٹو وولٹک سیلز (سولر سبسٹریٹس)، بیٹریاں (گاہک کی ضروریات کے مطابق)، فوٹو وولٹک وقف شدہ انورٹرز، واٹر پمپ، پانی ذخیرہ کرنے والے آلات وغیرہ پر مشتمل ہے۔
2)۔ سورج کی روشنی کی شدت میں ہونے والی تبدیلیوں کے مطابق واٹر پمپ کی رفتار کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے فوٹوولٹک واٹر پمپ کے لیے ایک وقف شدہ انورٹر استعمال کریں، تاکہ آؤٹ پٹ پاور سولر سیل کی زیادہ سے زیادہ طاقت کے قریب ہو۔ جب سورج کی روشنی کافی ہو، اس بات کو یقینی بنائیں کہ پانی کے پمپ کی رفتار شرح شدہ رفتار سے زیادہ نہ ہو۔ جب سورج کی روشنی ناکافی ہو گی، تو یہ خود بخود چلنا بند کر دے گا کہ آیا مقررہ کم از کم آپریٹنگ فریکوئنسی کو پورا کیا گیا ہے، ورنہ یہ خود بخود چلنا بند کر دے گا۔
3)۔ پانی کے پمپ کو تھری فیز اے سی موٹر کے ذریعے چلایا جاتا ہے تاکہ گہرے کنویں سے پانی نکالا جا سکے اور اسے پانی کے ذخیرہ کرنے والے ٹینک/تالاب میں داخل کیا جا سکے، یا اسے براہ راست آبپاشی کے نظام سے جوڑ دیا جا سکے۔ مختلف قسم کے واٹر پمپس کو نظام کی اصل ضروریات اور تنصیب کی شرائط کے مطابق کام کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔4۔ مختلف علاقائی اور کسٹمر کی ضروریات کے مطابق اقتصادی اور موثر حل فراہم کیے جا سکتے ہیں۔
5. SU100 سیریز کے انورٹرز کی خصوصیات اور ایپلی کیشنز
انورٹر مصنوعات کی ایک نئی سیریز ہے جسے زیڈ کے نے بار بار فیلڈ ٹیسٹ کے بعد فوٹوولٹک انورٹرز کی خصوصیات کی بنیاد پر تیار کیا ہے۔ اس وقت یہ ایشیا، افریقہ اور جنوبی امریکہ میں خط استوا کے قریب درجنوں ممالک اور خطوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہو رہا ہے۔ اس کی بہترین کارکردگی اور مستحکم اور قابل اعتماد آپریشن نے صارفین سے متفقہ تعریف حاصل کی ہے۔ اس پروڈکٹ کی خصوصیات درج ذیل ہیں:
(1) بلٹ میں اعلی صحت سے متعلق فوٹو وولٹک سرنی زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ ایم پی پی ٹی سسٹم، زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ کی ذہین ٹریکنگ، تیز ردعمل، اعلی استحکام اور اعلی کارکردگی۔
(2) خشک چلنے والی ریاست کا پتہ لگانے اور پروسیسنگ
(3) ذخائر پانی کی سطح کنٹرول
(4) جب روشنی ناکافی ہو تو، یہ نظام کی وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے لیے پردیی آلات کے ساتھ مل کر مینز پاور کے ساتھ خودکار سوئچنگ کا احساس کر سکتا ہے۔
(5) وسیع وولٹیج موافقت کی حد، بیرونی ماحول سے بہتر موافقت۔
(6) ریئل ٹائم سسٹم کی حیثیت اور پیرامیٹرز کا ایل ای ڈی ڈسپلے، RS485 پر مبنی ریئل ٹائم ریموٹ مانیٹرنگ سسٹم
(7) فوری تنصیب کا ڈیزائن، کوئی اضافی دیکھ بھال کی ضرورت نہیں؛
(8) بلٹ ان آل راؤنڈ تحفظ اور تشخیصی طریقہ کار۔
6. غیر ملکی شعبوں میں SU100 انورٹر کا اطلاق
مصر گرم اور خشک آب و ہوا کے ساتھ خشک اور بارش کے بغیر ہے۔ کام کرنے والی آبادی کا ایک تہائی سے زیادہ حصہ زراعت سے وابستہ ہے۔ ملک میں 3.1 ملین ہیکٹر قابل کاشت اراضی ہے، جو کل اراضی کا تقریباً 3.7 فیصد ہے۔ اس کا زیادہ تر حصہ سیراب شدہ زمین ہے۔ یہ افریقہ میں فی یونٹ رقبہ سب سے زیادہ پیداوار والا ملک ہے۔ مصر کی قومی معیشت میں زراعت کو ایک اہم مقام حاصل ہے، لیکن مصر کو آبپاشی کے پانی کی کمی جیسے سنگین مسائل کا سامنا ہے، جیسے بارشوں کی غیر مساوی تقسیم، بار بار خشک سالی، اور خاص طور پر آبپاشی کے لیے بجلی اور ڈیزل کے وسائل کی کمی۔ تاہم، منفرد جغرافیائی حالات نے مصر کو شمسی توانائی کے بھرپور وسائل سے نوازا ہے۔ فوٹو وولٹک ماڈیولز کی لاگت میں کمی کے ساتھ، مصر کی زراعت میں فوٹو وولٹک آبپاشی کا رجحان واضح ہے، اور شمسی صاف توانائی کے استعمال کی رفتار مزید تیز ہو رہی ہے۔
زیڈ کے کے SU100 سیریز کے فوٹو وولٹک واٹر پمپ کے وقف شدہ انورٹر کے آغاز کے بعد، اسے فوری طور پر مقامی طور پر لاگو کیا گیا، اور صارفین کی تعریف حاصل کرتے ہوئے مستحکم اور قابل اعتماد طریقے سے کام کر رہا ہے۔ ایک سال کے استعمال کے بعد، اس نے صارفین کی قیمت کا 60% بچا لیا ہے۔
