بجلی کا حساب کتاب، بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی اور سولر پینلز کی سروس لائف

سولر پینل ایک ایسا آلہ ہے جو سورج کی روشنی کو جذب کرکے فوٹو الیکٹرک اثر یا فوٹو کیمیکل اثر کے ذریعے شمسی تابکاری کو براہ راست یا بالواسطہ برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔زیادہ تر سولر پینلز کا بنیادی مواد "سلیکون" ہے۔فوٹون سلیکون مواد سے جذب ہوتے ہیں۔فوٹون کی توانائی سلکان ایٹموں میں منتقل ہوتی ہے، جس سے الیکٹران منتقل ہوتے ہیں اور آزاد الیکٹران بن جاتے ہیں جو PN جنکشن کے دونوں طرف جمع ہوتے ہیں تاکہ ممکنہ فرق بن سکے۔جب بیرونی سرکٹ کو آن کیا جاتا ہے، اس وولٹیج کے عمل کے تحت، ایک مخصوص آؤٹ پٹ پاور پیدا کرنے کے لیے بیرونی سرکٹ سے کرنٹ بہتا ہو گا۔اس عمل کا نچوڑ یہ ہے: فوٹوون توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کا عمل۔

سولر پینل پاور کیلکولیشن

سولر AC پاور جنریشن سسٹم سولر پینلز، چارج کنٹرولرز، انورٹرز اور بیٹریوں پر مشتمل ہے۔سولر ڈی سی پاور جنریشن سسٹم میں انورٹر شامل نہیں ہے۔شمسی توانائی سے بجلی پیدا کرنے کے نظام کو لوڈ کے لیے کافی طاقت فراہم کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ برقی آلات کی طاقت کے مطابق ہر جزو کو معقول طور پر منتخب کیا جائے۔100W آؤٹ پٹ پاور لیں اور حساب کے طریقہ کار کو متعارف کرانے کے لیے مثال کے طور پر اسے دن میں 6 گھنٹے استعمال کریں:

1. سب سے پہلے، روزانہ واٹ گھنٹے کی کھپت کا حساب لگائیں (انورٹر کے نقصان سمیت): اگر انورٹر کی تبادلوں کی کارکردگی 90% ہے، تو جب آؤٹ پٹ پاور 100W ہے، اصل آؤٹ پٹ پاور 100W/90% ہونی چاہیے۔ =111W؛اگر اسے دن میں 5 گھنٹے استعمال کیا جائے تو آؤٹ پٹ پاور 111W*5 گھنٹے = 555Wh ہے۔

2. سولر پینل کا حساب لگائیں: 6 گھنٹے کے روزانہ موثر دھوپ کے وقت کے مطابق، اور چارجنگ کی کارکردگی اور چارجنگ کے عمل کے دوران ہونے والے نقصان کو مدنظر رکھتے ہوئے، سولر پینل کی آؤٹ پٹ پاور 555Wh/6h/70%=130W ہونی چاہیے۔ان میں سے، 70% اصل طاقت ہے جو سولر پینل چارجنگ کے عمل کے دوران استعمال کرتی ہے۔

سولر پینل پاور جنریشن کی کارکردگی

مونو کرسٹل لائن سلکان سولر انرجی کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی 24% تک ہے، جو کہ تمام قسم کے سولر سیلز میں سب سے زیادہ فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی ہے۔لیکن مونوکرسٹل لائن سلکان سولر سیلز بنانے کے لیے اتنے مہنگے ہیں کہ وہ ابھی تک وسیع پیمانے پر اور عالمی سطح پر بڑی تعداد میں استعمال نہیں ہوئے ہیں۔پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز پیداواری لاگت کے لحاظ سے مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز سے سستے ہیں، لیکن پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کی فوٹو الیکٹرک کنورژن ایفیشنسی بہت کم ہے۔اس کے علاوہ، پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کی سروس لائف بھی مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز سے کم ہے۔.لہذا، لاگت کی کارکردگی کے لحاظ سے، monocrystalline سلکان شمسی خلیات قدرے بہتر ہیں.

محققین نے پایا ہے کہ کچھ کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر مواد شمسی فوٹو الیکٹرک کنورژن فلموں کے لیے موزوں ہیں۔مثال کے طور پر، CdS، CdTe؛III-V کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹرز: GaAs، AIPInP، وغیرہ؛ان سیمی کنڈکٹرز سے بنے پتلے فلمی سولر سیلز فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی اچھی کارکردگی دکھاتے ہیں۔متعدد گریڈینٹ انرجی بینڈ گیپس کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مواد شمسی توانائی کے جذب کی سپیکٹرل رینج کو بڑھا سکتا ہے، اس طرح فوٹو الیکٹرک کنورژن کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔تاکہ پتلی فلم شمسی خلیوں کی عملی ایپلی کیشنز کی ایک بڑی تعداد وسیع امکانات کو ظاہر کرے۔ان کثیر اجزاء والے سیمی کنڈکٹر مواد میں، Cu(In,Ga)Se2 ایک بہترین شمسی روشنی جذب کرنے والا مواد ہے۔اس کی بنیاد پر، سلکان کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی کے ساتھ پتلی فلم والے سولر سیلز کو ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، اور فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی شرح جو حاصل کی جا سکتی ہے 18% ہے۔

سولر پینلز کی عمر

سولر پینلز کی سروس لائف کا تعین سیلز، ٹیمپرڈ گلاس، ایوا، ٹی پی ٹی وغیرہ کے مواد سے کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، بہتر مواد استعمال کرنے والے مینوفیکچررز کے بنائے گئے پینلز کی سروس لائف 25 سال تک پہنچ سکتی ہے، لیکن ماحولیات کے اثرات کے ساتھ، سولر سیل بورڈ کا مواد وقت کے ساتھ ساتھ بوڑھا ہوتا جائے گا۔عام حالات میں، 20 سال کے استعمال کے بعد بجلی 30٪ تک اور 25 سال کے استعمال کے بعد 70٪ تک کم ہو جائے گی۔