شمسی پینل

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۔یہ اتنا بڑا ہے کہ اس کے وسیع پیمانے پر استعمال میں اب بھی کچھ حدود ہیں۔

عام بیٹریوں اور ریچارج ایبل بیٹریوں کے مقابلے میں، سولر سیلز زیادہ توانائی کی بچت اور ماحول دوست سبز مصنوعات ہیں۔

سولر سیل ایک ایسا آلہ ہے جو روشنی کا جواب دیتا ہے اور روشنی کی توانائی کو بجلی میں تبدیل کرتا ہے۔بہت سے قسم کے مواد ہیں جو فوٹو وولٹک اثر پیدا کر سکتے ہیں، جیسے: مونوکریسٹل لائن سلیکون، پولی کرسٹل لائن سلکان، امورفوس سلکان، گیلیم آرسنائیڈ، انڈیم کاپر سیلینائیڈ، وغیرہ۔ ان کے پاور جنریشن اصول بنیادی طور پر ایک جیسے ہیں، اور فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے عمل کو بیان کیا گیا ہے۔ ایک مثال کے طور پر کرسٹل سلکان لے کر.P-قسم کے کرسٹل سلکان کو فاسفورس کے ساتھ ڈوپ کیا جا سکتا ہے تاکہ PN جنکشن بنانے کے لیے N-type سلکان حاصل کیا جا سکے۔

جب روشنی سولر سیل کی سطح سے ٹکراتی ہے، تو فوٹون کا ایک حصہ سلکان مواد سے جذب ہو جاتا ہے۔فوٹان کی توانائی سلیکون ایٹموں میں منتقل ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں الیکٹران منتقل ہوتے ہیں اور آزاد الیکٹران بن جاتے ہیں جو PN جنکشن کے دونوں طرف جمع ہو کر ممکنہ فرق پیدا کرتے ہیں، جب بیرونی سرکٹ آن کیا جاتا ہے، اس وولٹیج کے عمل کے تحت ، ایک مخصوص آؤٹ پٹ پاور پیدا کرنے کے لیے ایک کرنٹ بیرونی سرکٹ سے گزرے گا۔اس عمل کا نچوڑ یہ ہے: فوٹوون توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کا عمل۔

1. شمسی توانائی کی پیداوار شمسی توانائی کی پیداوار کے دو طریقے ہیں، ایک لائٹ تھرمل الیکٹرک کنورژن کا طریقہ اور دوسرا لائٹ الیکٹرک ڈائریکٹ کنورژن کا طریقہ۔

(1) ہلکی حرارت اور برقی تبدیلی کا طریقہ شمسی تابکاری سے پیدا ہونے والی حرارتی توانائی کو استعمال کرکے بجلی پیدا کرتا ہے۔عام طور پر، سولر کلیکٹر جذب شدہ تھرمل توانائی کو ورکنگ میڈیم کی بھاپ میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر بجلی پیدا کرنے کے لیے بھاپ ٹربائن چلاتا ہے۔سابقہ ​​عمل ہلکے تھرمل تبدیلی کا عمل ہے۔مؤخر الذکر عمل ایک تھرمل برقی تبدیلی کا عمل ہے، جو عام تھرمل پاور جنریشن جیسا ہی ہے۔سولر تھرمل پاور پلانٹس کی کارکردگی زیادہ ہے، لیکن چونکہ ان کی صنعت کاری ابتدائی مرحلے میں ہے، موجودہ سرمایہ کاری نسبتاً زیادہ ہے۔ایک 1000 میگاواٹ سولر تھرمل پاور اسٹیشن کو 2 بلین سے 2.5 بلین امریکی ڈالر کی سرمایہ کاری کرنے کی ضرورت ہے، اور 1 کلو واٹ کی اوسط سرمایہ کاری 2000 سے 2500 امریکی ڈالر ہے۔لہذا، یہ چھوٹے پیمانے پر خاص مواقع کے لیے موزوں ہے، جبکہ بڑے پیمانے پر استعمال اقتصادی طور پر غیر اقتصادی ہے اور یہ عام تھرمل پاور پلانٹس یا نیوکلیئر پاور پلانٹس کا مقابلہ نہیں کر سکتا۔

(2) روشنی سے بجلی کی براہ راست تبدیلی کا طریقہ یہ طریقہ شمسی تابکاری کی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے فوٹو الیکٹرک اثر کا استعمال کرتا ہے۔روشنی سے بجلی کی تبدیلی کا بنیادی آلہ شمسی خلیات ہیں۔سولر سیل ایک ایسا آلہ ہے جو فوٹو وولٹک اثر کی وجہ سے سورج کی روشنی کی توانائی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔یہ ایک سیمی کنڈکٹر فوٹوڈیوڈ ہے۔جب سورج فوٹوڈیوڈ پر چمکتا ہے، تو فوٹوڈیوڈ سورج کی روشنی کی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرے گا اور بجلی پیدا کرے گا۔موجودہجب بہت سے خلیے سیریز میں یا متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں، تو یہ نسبتاً بڑی آؤٹ پٹ پاور کے ساتھ شمسی سیل کی صف بن سکتا ہے۔سولر سیلز تین بڑے فوائد کے ساتھ ایک نئی قسم کا پاور سورس ہیں: مستقل مزاجی، صفائی اور لچک۔شمسی خلیوں کی زندگی لمبی ہوتی ہے۔جب تک سورج موجود ہے، شمسی خلیوں کو ایک سرمایہ کاری کے ساتھ طویل عرصے تک استعمال کیا جا سکتا ہے۔اور تھرمل پاور، نیوکلیئر پاور جنریشن۔اس کے برعکس، شمسی خلیے ماحولیاتی آلودگی کا سبب نہیں بنتے۔سولر سیل بڑے، درمیانے اور چھوٹے ہو سکتے ہیں، جن میں 10 لاکھ کلو واٹ کے درمیانے درجے کے پاور سٹیشن سے لے کر صرف ایک گھر کے لیے چھوٹے شمسی بیٹری پیک تک شامل ہیں، جس کی طاقت کے دیگر ذرائع سے کوئی مثال نہیں ملتی۔