باثلیی شمسی توانائی کے پینلز کو طاقتور اضافی بجلی کی فراہمی ممکن ہے

سے: مئی 9، 2018، ایگزیکٹوز میں شائع کردہ، مائیک ریوروفف، ای ای پبلشرز کے ذریعے

شمسی ماڈیولز کے ریورس طرف پر نظر ثانی اور تقسیم کرنے کے بغیر تابکاری شمسی ماڈیولز کے بغیر بجلی کی پیداوار میں اضافہ ہوسکتا ہے.

تاریخی طور پر، بیفاکیلیل (بی ایف) شمسی خلیوں کو مربوط پی وی وی ایپلی کیشنز کی تعمیر میں ھدف کیا گیا تھا یا اس علاقے میں جہاں دستیاب شمسی توانائی کی زیادہ تر سورج کی روشنی کو پھیلایا جاتا ہے جس نے زمین اور اس کے اردگرد اشیاء، یعنی انتہائی طول و عرض اور برف کے سرپرست علاقوں کو بند کر دیا ہے. تاہم، حالیہ برسوں میں معیاری اسکرین چھپی ہوئی شمسی سیل خلیوں سے پلیٹاؤنگ چوٹی صلاحیتوں کا مجموعہ اور شمسی توانائی سے گلاس کی قیمت میں دوچار گلاس (ڈی جی) encapsulation کے قابل بنانے کے استعمال میں نمایاں اضافہ بقیہ شمسی توانائی کے ماڈیولز نے اسپاٹ لائٹ میں واپس لیا ہے [2] .

بی ایف ٹیکنالوجی کا مقصد شمسی ماڈیول یا پینل کی کارکردگی میں اضافہ نہیں ہے لیکن فی ماڈیول زیادہ شمسی توانائی پر قبضہ کرنا ہے. 30٪ تک کے حصوں کو پیش کیا جاتا ہے، عوامل پر منحصر ہے جیسے زمین کی سطح کی عکاس، زمین سے اوپر کی اونچائی، جھگڑا زاویہ اور کئی دیگر. ماڈیول کی طرف سے موصول تابکاری کئی اجزاء پر مشتمل ہے:

1. سورج سے براہ راست تابکاری.

2. ہوا کے ذرات، بادلوں اور دیگروں کی وجہ سے غیر مستقیم مختلف تابکاری.

3. شمسی ماڈیول کے قریب سطحوں سے نمائش شدہ تابکاری.

عکاسی تابکاری عام طور پر شمسی توانائی کے حساب سے نہیں حساب میں آتی ہے. افقی طیارے کے اوپر تابکاری کے ذرائع سے نمٹنے کے ضائع ہونے والی تابکاری کی پیمائش. شمسی تابکاری کی پیمائش کرنے کا معمول کا طریقہ ایک پیرا میٹر کا استعمال کرتا ہے جو افقی طور پر واقع ہوتا ہے اور افقی ہوائی جہاز کے اوپر صرف تابکاری کا استعمال ہوتا ہے. یہاں تک کہ ایک ٹھنڈے ترتیب میں پیرو میٹرک پیمائش کی طیارے سے نیچے تابکاری کی پیمائش نہیں کرے گا (نمبر 1 دیکھیں).

نمبر 1: پیرو میٹرٹر کے ساتھ شمسی تابکاری کی پیمائش.

ڈیفیوز کا تابکاری کل تابکاری کا ایک بہت بڑا حصہ ادا کرسکتا ہے لیکن اس میں سے زیادہ سے زیادہ کھلی یا افقی طور پر نصب ماڈیول میں نہیں رکھا جائے گا. ماڈیول جھکانا براہ راست تابکاری کی شدت میں اضافہ ہوتا ہے لیکن غیر مستقیم تابکاری کا ایک بڑا حصہ بلاکس. ڈفیوج تابکاری ہے فطرت میں isoptropic، یعنی اس کے علاوہ ذرائع کے مطابق ایک ہی قیمت ہے جبکہ عکاس تابکاری تابکاری سے متعلق شمسی توانائی کی صف، ارد گرد کی صف اور دیگر عوامل پر منحصر ہے. فرنٹ پینل کو براہ راست اور متنوع تابکاری ملے گی، پینل کے جھکاؤ زاویہ پر منحصر ہے.

ماڈیول کے پیچھے کی طرف دو ذرائع سے روشنی حاصل کریں گے:

·          قریب کے میدان سکریٹر: براہ راست اور مختلف تابکاری تابکاری کی عکاسی کرتی ہے.

·          ڈفیوج تابکاری: غیر منقولہ تابکاری سے براہ راست متنوع ذرائع سے.

مختلف سطحوں پر مختلف شرحوں پر روشنی کی عکاسی ہوتی ہے اور عکاسی فیکٹر کی طرف سے عکاس خصوصیات کو بیان کیا جاتا ہے. الڈڈو غیر برائٹ سطح کی عکاس کی وضاحت کرتا ہے - اس کی سطح اور جزوی تابکاری سے ظاہر ہونے والی روشنی کے درمیان تناسب کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے. ماڈیبیس کے کچھ اقدار کے لئے ماپ جدول 1 دیکھیں [2]

براہ راست روشنی کے لئے diffuse روشنی کا تناسب حالات کے ساتھ مختلف ہو جائے گا. بادل کی وجہ سے کم شدت کے تحت ڈسپلے روشنی کا فیصد دھوپ حالات کے مقابلے میں زیادہ ہو جائے گا اور مانوفاسیل پی وی کے مقابلے میں منافع اس سے زیادہ ہوسکتا ہے [5].

بی ایف ماڈیولز کی تعمیر

سیل کی تعمیر

مانفاکییل پی وی کے خلیات عام طور پر سیل کی پیچھے چہرہ پر ایک عکاسی پرت کے ساتھ تعمیر کی جاتی ہیں تاکہ سامنے کی سطح پر گرنے والی روشنی کی بہتر جذب کی اجازت دی جا سکے. اس تصویر پر آپ پہلے ہی غلط استعمال کی رپورٹ کر چکے / چکی ہیں. ہیلپ ڈیسک جلد از جلد اسے معاملے کو دیکھنے کی کوشش کرے گا. اس بلاگ کے بارے میں آپ پہلے ہی غلط استعمال کی اطلاع دے چکے ہیں. اس کا مطلب یہ ہے کہ عام طور پر سمت میں سفر کرنے والے فوٹو گرافی بجلی پیدا کرسکتے ہیں اور اگر پیچھے کے چہرے پر فوٹو گراؤنڈ گرنے کے لئے سیل میں داخل ہونے کی اجازت دی جاسکتی ہے، تو انہیں مؤثر طریقے سے بجلی پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے. یہ جزوی طور پر عکاسی پرت کو ہٹانے سے حاصل کیا جاتا ہے، جس میں ایک کنڈرور کے طور پر بھی کام کرتا ہے (نمبر 2 دیکھیں).

نمبر 2: پینل کے پیچھے پر روشنی کی عکاسی کرتا ہے [3].

سیل کے پیچھے پر conductive پرت کی کمی کو بڑھاتا ہے مزاحمت اور اس کے لئے معاوضہ کے مقابلے میں سیل کی پیچھے پر زیادہ محافظوں کی ضرورت ہوتی ہے. یہ تابکاری کے لئے دستیاب سیل کے پیچھے کے علاقے کو کم کر دیتا ہے.

پی وی سیل کے مختلف قسم کی تعمیر اس نمائش سے زیادہ پیچیدہ ہے اور تبادلوں کو آسان نہیں ہے. بیف سیل کو مؤثر طریقے سے کام کرنے کے لئے ضروری اقدامات ہیں. بہت سے ڈیزائن سامنے آئے ہیں جو بی ایف کے اصول کا استعمال کرتے ہیں. زیادہ سے زیادہ موجودہ خلیوں میں ترمیم شامل ہے، لیکن بہت سے ایسے ہیں جن میں بی بی کے خلیات خاص طور پر ڈیزائن کیے گئے ہیں.

مارکیٹ میں دو قسم کی بافاکی سیل سیل کی تعمیر عام استعمال میں ہے: تجاویز اور گزر جانے والی emitter پیچھے سیل (پی سی سی). ہتھیار کنکشن کے خلیات monocrystalline سلکان استعمال کرتے ہیں جبکہ پی سی سی سیل دونوں مونو اور polycrystalline سلکان ورژن میں دستیاب ہے. بنفشیی خلیات تیار کرنے کے لئے زیادہ پیچیدہ ہیں اور یہ ماڈیول کی لاگت میں اضافہ کرتی ہیں.

پیچھے کی روشنی کی کارکردگی کی وجہ سے سامنے کی الیومینیشن سے کم ہے، جیسا کہ ٹیبل میں دکھایا گیا ہے 2. یہ زیادہ تر وجہ سے سامنے کی نسبت سیل کے پچھلے حصے پر کمانڈروں پر قبضہ کر لیا گیا ہے.

ماڈیول کی تعمیر

Monofacial (ایم ایف) کرسٹل سلیکن پینل عام طور پر پیچھے پر اختیاری encapsulant میں encased جاتا ہے لیکن یہ طریقہ BF کے نظام کے ساتھ استعمال نہیں کیا جا سکتا. ماڈیول کو شفاف اور سامنے کی سطحوں پر مشتمل ہونا چاہیے جو میکانی طاقت فراہم کرتا ہے. اس کے علاوہ، حفاظتی مواد کی ایک پرت میں خلیات کو بند کرنا لازمی ہے. سب سے زیادہ عام ترتیب کو اپنایا گیا ہے، یہ حفاظتی پولیمر مواد میں خالی خلیات کو خالی کرنے والی فوٹو وولٹک شیشے کی دوہری پرت ہے.

یا پھر یووی مزاحم شفاف بیک اپ شیٹ مواد یا شمسی توانائی سے گلاس کی ایک اضافی پرت کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بپتسمہ دینے والے سیل کے پیچھے چمک لگ سکے. زیادہ سے زیادہ معاملات میں، جیسا کہ تصویر 4 میں دکھایا گیا ہے، مینوفیکچررز گلاس پر گلاس پیکیج کا انتخاب کرتے ہیں جو عام طور پر گلاس فلموں کے اختیارات کے مقابلے میں فیلڈ استحکام کو بہتر بناتا ہے. شیشے پر گلاس پیکج زیادہ سخت ہے، جس میں خلیوں پر میکانی کشیدگی کو ٹرانسمیشن، ہینڈلنگ اور تنصیب، اور ماحولیاتی حالات جیسے ہوا یا برف کی وجہ سے کشیدگی کے دوران بھی کم کیا جاتا ہے. یہ ترتیب پانی کے لئے بھی کم بہتی ہے، جو سالانہ ہراس کی شرح کو کم کر سکتا ہے. بپتسمہ دینے والے ماڈیولز frameless ہیں. ایلومینیم فریم کو مؤثر طریقے سے ممکنہ حوصلہ افزائی کے خاتمے کے لئے مواقع کم کر دیتا ہے (پی آئی ڈی) [3].

نمبر 3: مونو اور چہرے کے چہرے پر پی وی خلیات کے درمیان فرق.

دوہری گلاس (ڈی جی) بڑھتے ہوئے کئی فوائد ہیں:

·          مائیکرو سکیکنگ، نمیشن اور نمی سنکنرن میں کمی.

·          کم سیل کا درجہ.

·          کوئی ممکنہ طور پر حوصلہ افزائی نہیں کی جاتی ہے کیونکہ کوئی دھات فریم نہیں ہے جس کی ضرورت ہوتی ہے.

·          لوٹا تباہی کی شرح.

·          اعلی flameproof کی درجہ بندی.

·          اعلی میکانی طاقت اور کم لچکدار.

مارکیٹ کی مصنوعات

جدول 3 ان کی خصوصیات کے ساتھ، مارکیٹ میں دستیاب بی ایف کے نظام میں سے کچھ درج کرتا ہے.

Peformance پیرامیٹرز

صنعت میں بی ایم سولٹی ماڈیول کی خصوصیات کی وضاحت کرنے کے لئے کئی پیرامیٹرز استعمال کیے جاتے ہیں.

باہمی عنصر

یہ پیچھے کی طرف اور سامنے کی طرف کے اثرات کے درمیان تناسب، یا معیاری ٹیسٹ کے حالات کے تحت ماپا پیچھے اقتدار کے سامنے سامنے کا تناسب ہے.

باثباتہ فائدہ

یہ اضافی طاقت معیاری ٹیسٹ کے حالات پر ماڈیول کے سامنے کی طاقت کے مقابلے میں ماڈیول کے پیچھے سے حاصل کی گئی ہے. باثباتہ فائدہ بڑھتی ہوئی (ساخت، اونچائی، جھلک زاویہ اور دیگر) پر منحصر ہے اور زمین کی سطح کے البدو.

نمبر 4: ڈبل گلاس بی ایف ماڈیول کی تعمیر.

باصلاحیت فائدہ = ( 𝑌𝐵𝑖 - 𝑌 ) / 𝑌𝑀𝑜

کہاں:

YB _i = BF ماڈیول سے طاقت.

YM _o = اسی حالت کے تحت ایم ایف ماڈیول سے طاقت.

البانی

یہ روشنی کا تناسب ہے جس سے سطح سے واقع واقعہ کی روشنی میں ظاہر ہوتی ہے اور مختلف سطح پر مختلف اقسام کے ساتھ مختلف ہوتی ہے.

نمبر 5: بی ایف کے فوائد پر اونچائی کا اثر. البرڈو 80٪، صف پچ 2،5 میٹر [4].

گراؤنڈ کوریج تناسب

یہ پی وی ماڈیولز کی تنصیب کی طرف سے قبضہ مجموعی زمین کے علاقے میں زیر زمین زمین کا تناسب ہے. یہ تناسب عکاسی روشنی پر ایک اثر ہے اور بی ایف پینل کی کارکردگی پر اثر انداز کر سکتا ہے.

بی ایف ماڈیولز کے زیادہ سے زیادہ بڑھتے ہوئے

چونکہ بپتسمی کے ماڈیولز دونوں اطراف سے شمسی تابکاری کو جذب کرتے ہیں، وہ مختلف قسم کے جھلکیاں اور تنصیب کے اختیارات کی اجازت دیتے ہیں اور بلند زمین، چھت، صحرا اور برف کے علاقے کی تنصیب یا پانی کے ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہیں. چھتوں اور زمین ماون تنصیبات سے بیک سکتر اور عکاس کو بہتر بنانے کے لئے ڈیزائن بڑھتے ہوئے نظام زیادہ بکھرے ہوئے یا عکاسی روشنی پر قبضہ کرنے کے لئے زمین یا چھت سے ساخت بلند.

ساخت کی اونچائی اور وقفہ کاری

زمین سے اوپر کی ساخت کو بلند کرنے میں اضافہ ہوا ہے جس میں تابکاری کی مقدار پینل کے پیچھے پہنچ جاتی ہے اور اس کے نتیجے میں کارکردگی اور بپتسما حاصل ہوتا ہے. صفوں کے درمیان وقفہ کاری میں اضافے کو باہمی فائدے میں بھی اضافہ ہوتا ہے (تصویر 6 دیکھیں).

تصویر 6: عمودی طور پر بی ایف ایف پینل (تابکاری) پر تابکاری.

فائدہ میں اضافہ تقریبا 1 میٹر کی اونچائی سے باہر نکل جاتا ہے. ڈھانچہ کی اونچائی کو بڑھانے کے چھت پہاڑ کی گرفتاریوں پر بہت واضح اثر ہے، خاص طور پر جہاں فلیٹ چھتوں میں ملوث ہیں. بڑھتی ہوئی ہوا کی لوڈنگ کا خطرہ ایک مسئلہ ہوسکتا ہے. کئی بڑھتی ہوئی ساختہ ساختہ مینوفیکچررز نے زمین اور چھت کی تنصیبات کے لئے بلند ڈھانچے تیار کیے ہیں.

بڑھتی ہوئی اونچائی سے حاصل کی جانے والی کامیابیاں کھلی شیڈ ٹائپ ڈھانچے میں اچھی طرح سے استعمال کی جا سکتی ہیں جیسے پارکنگ اور کھلی فضائی اسٹوریج کے ساتھ ساتھ تفریحی اور مہمانوں کے علاقوں. شفاف encapsulant ماڈیول کے ذریعے فلٹر کرنے کے لئے کچھ روشنی کی اجازت دیتا ہے.

عمودی طور پر مبنی بی ایف پینل

بی ایف کے صف سے نکالنے کے لئے سب سے زیادہ دلچسپ ایپلی کیشنز میں سے ایک عمودی پہاڑ کی صف کا امکان ہے. عمودی طور پر نصب کردہ بی ایف پینلوں کو ماضی میں مؤثر طریقے سے ہائی وے پر آواز اور روشنی کی راہ میں رکاوٹوں کے طور پر استعمال کیا گیا ہے. عمودی طور پر نصب پینل افقی یا ٹائل شدہ پینل سے زیادہ کم جگہ پر قبضہ کرتا ہے. دو اختیارات موجود ہیں، کلاسک شمال-جنوبی واقفیت اور متبادل مشرق وسطی کا سامنا.

پورے دن پیویئ نسل کی پروفائلز کے ساتھ بہتر استعمال کرنے کے لئے بہتر تقاضا کرنے کے لئے، مشرق وسطی پینل کی واقفیت کا استعمال کرنے کے لئے ایک رجحان ہے، جہاں نصف پینل مشرق وسطی میں چھلانگ کر رہے ہیں اور صبح کے نسل کو پیدا کرنے کے لۓ باقی نصف مغرب میں پھینک دیا جاتا ہے. دو نسلوں کو دوپہر میں (دوسرا نمبر دیکھیں) کی اجازت دیں. یہ ڈبل چوٹی پروفائل بہتر طور پر رہائشی اور تجارتی تنصیبات کے لئے بہتر بجلی کا استعمال سے منسلک کرسکتا ہے.

نمبر 7: مشرقی مغرب بی ایف ماڈیولز پر ڈیلی تابکاری پیٹرن [5].

یہ غیر روایتی نقطہ نظر ایک قدم آگے بڑھ سکتا ہے اگر عمودی طور پر نصب ہونے والے عمودی مغرب ماڈیولز کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو ایک برابر تنصیب کے لئے لازمی ماڈیولز کی تعداد کو ہٹا دیں. یہ ترتیب دو بار پھر دو نسلوں کو پیدا کرے گا لیکن ماڈیول میں داخل اضافی ڈسپلے روشنی سے بھی فائدہ اٹھایا جائے گا. بی ایف پینل ایک عمودی پہاڑی مشرقی مغرب کی طرف اشارہ کی اجازت دیتا ہے جو کہ monofacial پینلز کے مقابلے میں اعلی توانائی کی پیداوار فراہم کرنے کے قابل ہو.

شمال-جنوبی واقفیت میں، سامنے کے پینل براہ راست اور مختلف تابکاری کے تابکاری حاصل کرتا ہے اور پینل کے پیچھے diffused تابکاری حاصل کرتا ہے. مشرق وسطی میں مشرق وسطی میں مشرقی اور مغرب کا سامنا کرنے والے مخالف اطراف کے ساتھ، دونوں اطراف دن کے مختلف اوقات میں براہ راست اور عکاسی تابکاری حاصل کرتے ہیں (نمبر 7 دیکھیں). پہلی سائٹ پر، بڑھتے ہوئے طریقہ کو ناکافی لگتا ہے، جیسا کہ دوپہر میں، سورج پینل پر صحیح زاویہ پر ہے اور وہاں کوئی پیداوار نہیں ہونا چاہئے. اہم پیداوار اس حقیقت کی وجہ سے ہے کہ سامنے اور پیچھے کی سطحوں کو زیادہ سے زیادہ ڈسپلے اور عکاس تابکاری حاصل ہوتی ہے.

ایک ماڈیول کی طرف سے موصول تابکاری تقریبا قریبی اشیاء اور زمین کی عکاسی (البیبوا) پر بڑی حد تک انحصار کرے گا. موسم گرما میں دوپہر کے ارد گرد عمودی ماڈیولز کے لئے خاص طور پر یہ خاص طور پر اہم ہے، جب براہ راست بیم سورج کی شدت ہے لیکن جب سورج کا زاویہ یہ ہے کہ ماڈیولز کی طرف سے موصول ہونے والی براہ راست بیم دھوپ نسبتا چھوٹی ہے. عمودی بائیفیکیلل پینل دھول اور برف جمع کو کم کر دیتا ہے اور دن کے دوران دو پیداوار چوٹیوں کو فراہم کرتی ہے، چوٹی بجلی کی طلب سے منسلک دوسری چوٹی (تصویر 8 دیکھیں) کے ساتھ.

نمبر 8: بڑھتے ہوئے اختیارات کے درمیان موازنہ [5].

زیادہ سے زیادہ توانائی کی پیداوار کی وجوہات میں سے ایک یہ ہے کہ جنوب مشرقی ماڈیول کے مقابلے میں مشرق وسطی ماڈیول کا درجہ زیادہ سے زیادہ irradiance کے وقت کم ہے. شمسی توانائی کی زیادہ تیز رفتار کے ساتھ بہت سارے نیٹ ورکوں کو دوپہر چوٹی پیداوار کے وقت کے دوران توانائی کے اضافے اور آف چوٹی کی مدت میں کمی. نئی پی وی کے لئے عمودی پہاڑی مشرقی مغرب کی طرف اشارہ کا استعمال کرتے ہوئے چوٹیوں کو منتقل کرنے سے زیادہ توانائی پیدا کرنے والی وکر (تصویر 9 دیکھیں).

مستقبل کے امکانات

اگرچہ بی ایف ماڈیولز کا استعمال کرتے ہوئے کئی منصوبوں ہیں، اس وقت مارکیٹ میں بی ایف ماڈیولز کا فیصد بہت چھوٹا ہے لیکن مستقبل میں نمایاں طور پر اضافہ ہونے کی توقع ہے کیونکہ زیادہ مصنوعات مارکیٹ میں آتی ہیں اور مزید تنصیب کی جاتی ہیں. پیداوار میں 30 فی صد تک ممکنہ بہتری کی توقع ہے کہ ٹیکنالوجی میں ترقی کے ساتھ حاصل ہوسکتی ہے.

نمبر 9: بی ایف سیل کے استعمال میں متوقع اضافہ [1].

حوالہ جات

[1] T Dullweber، et al: "Bifacial PERC + شمسی خلیات: صنعتی عمل درآمد اور مستقبل کے نقطہ نظر کی حیثیت"،     BifiPV2017 ورکشاپ، کنزیزز، اکتوبر 2017.
[2] W Herman: "بیفاکیلیل پی وی ماڈیولز اور پاور لیبلنگ کی کارکردگی کی خصوصیات" ، بائیف پی وی 2017 ورکشاپ، کنستانز، اکتوبر 2017.
[3] ڈی بریوری: "بیفاکیلیل پی وی سسٹم"، شمسیپ پی میگزین مسئلہ 10.2، مارچ / اپریل '17
[4] Solarworld: " باہمی ٹیکنالوجی کے ساتھ توانائی کی پیداوار کو زیادہ سے زیادہ کس طرح"، وائٹ کاغذ SW9001US 160729
[5] ای پی پی آئی: "بیفاکیلیل شمسی پی وی ماڈیولز"، www.epri.com