شمسی فوٹوولٹک پاور جنریشن کے اصول اور اجزاء

فوٹو وولٹک پاورجنریشن ایک ٹیکنالوجی ہے جو فوٹوولٹک اثر کے اصول کی بنیاد پر سورج کی روشنی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتی ہے۔

فوٹو وولٹک نظام مندرجہ ذیل اہم اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے۔

1. سولر پینلز (ماڈیولز): یہ فوٹوولٹک نظام کا بنیادی حصہ ہے، جو عام طور پر متعدد سولر سیل مونومر پر مشتمل ہوتا ہے۔ سولر سیل مونومر فوٹو وولٹک اثر کا استعمال کرتے ہوئے براہ راست موصول ہونے والی سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔

کرسٹل لائن سلکان سولر سیل: یہ سولر سیل کی سب سے عام قسم ہے، جس میں ایک کرسٹل لائن سلکان ویفر ہوتا ہے جس میں اوپری سطح پر دھاتی گرڈ لائنیں اور نچلی سطح پر دھات کی تہہ ہوتی ہے۔ روشنی کے انعکاس کے نقصان کو کم کرنے کے لیے سیل کے اوپری حصے کو عام طور پر اینٹی ریفلیکٹیو فلم سے ڈھانپ دیا جاتا ہے۔

2. انورٹر: سولر پینل کے ذریعے پیدا ہونے والے ڈائریکٹ کرنٹ (DC) کو الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) میں تبدیل کرتا ہے، کیونکہ گھر اور صنعتیں عام طور پر الٹرنیٹنگ کرنٹ استعمال کرتی ہیں۔ اس کے علاوہ، انورٹر پاور گرڈ کے ساتھ ہم وقت سازی کے لیے بھی ذمہ دار ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وولٹیج اور فیز ہم آہنگ ہیں۔

3. کنٹرولر: فوٹو وولٹک سسٹم کے پاور آؤٹ پٹ کو منظم کرنے، بیٹری کے زیادہ چارج ہونے اور زیادہ خارج ہونے سے روکنے، اور سسٹم کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے ذمہ دار ہے۔

4. بیٹری پیک: گرڈ سے منسلک فوٹو وولٹک نظام میں، بیٹری پیک کا استعمال اضافی برقی توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جب شمسی توانائی ناکافی ہوتی ہے۔ گرڈ کنکشن کی غیر موجودگی میں، بیٹریاں ضروری ہیں کیونکہ وہ رات کے وقت یا ابر آلود دنوں میں استعمال کے لیے بجلی ذخیرہ کر سکتی ہیں۔

5. بریکٹ سسٹم: سولر پینلز کو ٹھیک کرنے اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے کہ پینل بہترین زاویہ پر سورج کی روشنی حاصل کر سکیں۔

سولر پاور جنریشن کا بنیادی حصہ دراصل بہت آسان ہے جو سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنا ہے۔ یہ عمل "فوٹوولٹک اثر" کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔

کام کرنے کے اہم اصول:

1. فوٹون جذب: جب سورج کی روشنی شمسی خلیوں کی سطح پر چمکتی ہے (عام طور پر سیمی کنڈکٹر مواد جیسے سیلیکون سے بنی ہوتی ہے)، خلیات میں موجود سیمی کنڈکٹر مواد فوٹون (سورج کی روشنی میں توانائی کے ذرات) کو جذب کرتے ہیں۔

2. الیکٹران ہول کے جوڑوں کی تخلیق: جذب شدہ فوٹان توانائی سیمی کنڈکٹر مواد میں الیکٹرانوں کو والینس بینڈ سے کنڈکشن بینڈ کی طرف چھلانگ لگانے کا سبب بنتی ہے، اس طرح بیٹری میں الیکٹران ہول کے جوڑے پیدا ہوتے ہیں۔ یہ الیکٹران اور سوراخ چارج کیریئر ہیں اور بجلی چلا سکتے ہیں۔

3. بلٹ ان الیکٹرک فیلڈ: سولر سیلز میں، عام طور پر ایک PN جنکشن ہوتا ہے، جو ایک انٹرفیس ہوتا ہے جو P-type سیمک کنڈکٹر اور N-type سیمک کنڈکٹر پر مشتمل ہوتا ہے۔ PN جنکشن پر، الیکٹرانوں اور سوراخوں کے پھیلاؤ اور دوبارہ ملاپ کی وجہ سے ایک بلٹ ان برقی میدان بنتا ہے۔

4. چارج کیریئرز کی الیکٹرک فیلڈ کی علیحدگی: بلٹ ان الیکٹرک فیلڈ کی کارروائی کے تحت، پیدا ہونے والے الیکٹران ہول کے جوڑے الگ کیے جائیں گے۔ الیکٹران کو N-قسم کے سیمی کنڈکٹر کے علاقے میں دھکیل دیا جائے گا، جبکہ سوراخوں کو P-قسم کے سیمی کنڈکٹر کے علاقے میں دھکیل دیا جائے گا۔

5. ممکنہ فرق کی تشکیل: الیکٹران اور سوراخوں کی علیحدگی کی وجہ سے، بیٹری کے دونوں طرف ایک ممکنہ فرق بنتا ہے، یعنی تصویر سے تیار کردہ وولٹیج پیدا ہوتا ہے۔

6. کرنٹ کی تخلیق: جب بیٹری کے دو کھمبے ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے منسلک ہوتے ہیں، تو الیکٹران N-type سیمک کنڈکٹر سے P-type سیمی کنڈکٹر میں سرکٹ کے ذریعے بہہ کر کرنٹ بنائیں گے۔

7. قابل استعمال برقی توانائی میں تبدیلی: بیرونی سے بہنے والے الیکٹران لوڈ کو طاقت دے سکتے ہیں یا بعد میں استعمال کے لیے بیٹری میں محفوظ کر سکتے ہیں۔

مختصراً، فوٹو وولٹک پاور جنریشن سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کا عمل ہے، جس میں سیمی کنڈکٹر مواد کی الیکٹرانک خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے روشنی کے نیچے ممکنہ فرق اور کرنٹ پیدا کیا جاتا ہے، اس طرح توانائی کی تبدیلی حاصل ہوتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کو ایندھن کی ضرورت نہیں ہے اور نہ ہی آلودگی پیدا ہوتی ہے۔ یہ توانائی کی تبدیلی کا ایک صاف اور قابل تجدید طریقہ ہے۔

اگر آپ سولر انرجی میں دلچسپی رکھتے ہیں یا سولر انرجی سسٹم لگانے پر غور کر رہے ہیں تو آپ ہم سے رابطہ کر سکتے ہیں۔