PV Arrays پر شیڈنگ کا اثر: نقصان کو کیسے کم کیا جائے۔

PV Arrays پر شیڈنگ کا اثر: نقصان کو کیسے کم کیا جائے۔

افادیت اور C&I پروجیکٹس کے لیے آدھے-سیل ڈیزائنز، ڈائنامک MPPT ٹریکنگ، اور MLPE کا استعمال کرتے ہوئے PV شیڈنگ کے نقصانات اور ماسٹر کم کرنے کی حکمت عملیوں کو درست کریں۔

شیڈڈ PV Arrays میں نقصان کے میکانکس سے مماثل نہیں۔

فوٹو وولٹک (PV) سرنی پر جزوی شیڈنگ مقامی موجودہ رکاوٹوں کو متعارف کراتی ہے جو سٹرنگ کی کل پیداوار کو شدید متاثر کرتی ہے۔ جب ایک سلسلہ کے اندر ایک خلیہ-منسلک سٹرنگ شعاع ریزی میں کمی کا تجربہ کرتا ہے-چاہے وہ ساختی رکاوٹوں، دھول، یا بادل کے احاطہ سے ہو-اس کا تیار کردہ فوٹوکورنٹ متناسب طور پر گرتا ہے:

چونکہ سٹرنگ کے سیلز یکساں آپریٹنگ کرنٹ کا اشتراک کرتے ہیں، اس لیے سایہ دار سیل ریورس-متعصب ہو جاتا ہے۔ غیر-سایہ والے خلیے محدود سیل کے ذریعے کرنٹ کو مجبور کرتے ہیں، حرارت کی صورت میں بجلی کی کھپت کو متحرک کرتے ہیں:

یہ توانائی کی کھپت ہاٹ اسپاٹ کی تشکیل، ممکنہ ایوا انکیپسولنٹ انحطاط، اور تھرمل دباؤ کا سبب بنتی ہے جو ماڈیول کی لمبی عمر سے سمجھوتہ کرتے ہیں۔ جسمانی تنزلی کے علاوہ، جزوی شیڈنگ صف کے I-V اور P-V خصوصیت کے منحنی خطوط کو تبدیل کرتی ہے۔ ایک گلوبل میکسمم پاور پوائنٹ (GMPP) کے بجائے، شیڈنگ متعدد مقامی چوٹی پوائنٹس (LMPPs) بناتی ہے۔ معیاری زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ (MPPT) الگورتھم اکثر LMPP میں پھنس جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں سٹرنگ لے آؤٹ اور انورٹر کنٹرول فرم ویئر کے لحاظ سے سالانہ پیداوار میں 10% سے 30% تک کا نقصان ہوتا ہے۔

ساختی اور سرکٹ کی تخفیف: بائی پاس ڈائیوڈز بمقابلہ ماڈیول-لیول پاور الیکٹرانکس

بجلی کے نقصان کو کم کرنے کے لیے، PV ڈیزائن اندرونی بائی پاس ڈائیوڈس، آدھے-کٹ سیل آرکیٹیکچرز، اور بیرونی ماڈیول-لیول پاور الیکٹرانکس (MLPE) کا استعمال کرتے ہیں۔

روایتی ماڈیول پورے-سیز سیلز کو تین سیریز کے ذیلی اسٹرنگز میں تقسیم کرتے ہیں، ہر ایک Schottky بائی پاس ڈائیوڈ کے ذریعے محفوظ ہوتا ہے۔ جب شیڈنگ کسی سب اسٹرنگ کا کرنٹ سٹرنگ آپریٹنگ کرنٹ سے نیچے گرتی ہے، تو ڈائیوڈ اس مخصوص حصے کو نظرانداز کرتے ہوئے، آگے-متعصب ہو جاتا ہے۔ اگرچہ یہ شدید ہاٹ سپاٹ کو روکتا ہے، یہ ماڈیول کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو فی ایکٹیو ڈائیوڈ 33% تک گرا دیتا ہے۔

آدھی- کٹ سیل ٹیکنالوجی ماڈیول کو دو متوازی جڑواں حصوں میں تقسیم کر کے اس متحرک کو بدل دیتی ہے۔ نصف موجودہ ($I/2$) پر آپریٹنگ، اندرونی مزاحمتی نقصانات ($I^2R$) میں 75% کی کمی ہے۔ سپلٹ-جنکشن بکس کے ساتھ مل کر، عمودی ماڈیول کے اوپری نصف حصے پر شیڈنگ کرنے سے نچلا نصف حصہ 100% صلاحیت پر کام کرتا ہے۔

اعلی درجے کی صف کی اصلاح اور LCOE اثر

جدید سرنی انجینئرنگ متحرک MPPT ٹریکنگ الگورتھم کو اسٹریٹجک فزیکل پلیسمنٹ کے ساتھ یکجا کرتی ہے تاکہ بجلی کی لیولائزڈ لاگت (LCOE) کو محفوظ رکھا جا سکے۔

متحرک MPPT ٹریکنگ الگورتھم

معیاری پریشانی-اور-مشاہدہ کریں (P&O) MPPT الگورتھم عارضی شیڈنگ کے دوران مقامی زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹس (LMPPs) پر کثرت سے مقفل ہوجاتے ہیں۔ اعلی درجے کے انورٹرز قابل ترتیب وقفوں (مثلاً، ہر 5 سے 15 منٹ میں) مکمل-کرو وولٹیج سویپ کو انجام دیتے ہیں۔ Voc سے Vmpp تک مکمل آپریٹنگ رینج کو اسکین کرکے، انورٹر حقیقی گلوبل میکسمم پاور پوائنٹ (GMPP) کی شناخت کرتا ہے، جو کہ پیچیدہ شیڈنگ والے ماحول میں ضائع ہونے والی توانائی کی پیداوار کا 5% تک بازیافت کرتا ہے۔

سمارٹ ارے لے آؤٹ ڈیزائن

سٹرنگ میپنگ شیڈنگ کی لچک کا حکم دیتی ہے۔ قطار کے ساتھ عمودی طور پر ترتیب دینے کے بجائے ماڈیول سٹرنگز کو افقی طور پر ترتیب دینا-سے-قطار انٹر-قطار شیڈنگ اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ جیسے ہی شیڈو صف کی بنیاد پر منتقل ہوتا ہے، یہ نیچے کی قطار میں فی ماڈیول کے صرف ایک سٹرنگ سیکشن کو متاثر کرتا ہے۔ عمودی سٹرنگنگ، اس کے برعکس، تمام سٹرنگز کو بیک وقت آف لائن گرا دیتی ہے۔

کوالٹی کنٹرول، تھرمل تناؤ، اور تعمیل کے معیارات

شدید جزوی شیڈنگ پی وی لیمینیٹ پر تھرمو مکینیکل لباس کو تیز کرتی ہے۔ سخت کوالٹی کنٹرول اور سرٹیفیکیشن کے معیارات 25 سے 30 سال کے آپریشنل لائف سائیکل میں صف کی سالمیت کو یقینی بناتے ہیں۔

IEC 61215 تھرمل تناؤ اور ہاٹ سپاٹ ٹیسٹنگ:ماڈیولز کو تھرمل امیجنگ کے تحت جبری ریورس-بائیس ٹیسٹنگ سے گزرنا پڑتا ہے تاکہ اس بات کی تصدیق کی جا سکے کہ بائی پاس ڈائیوڈ تھرمل ڈسپیپشن انکیپسولنٹس کو گھٹائے بغیر محفوظ آپریشنل حدود میں رہتا ہے۔

الیکٹرولومینیسینس (EL) معائنہ:پوسٹ-مینوفیکچر EL امیجنگ تعیناتی سے پہلے مائیکرو-کریکس کی نشاندہی کرتی ہے۔ شیڈنگ کے حالات میں مائیکرو-کریکس فعال سیل کے علاقوں کو الگ تھلگ کر سکتے ہیں، جس سے مقامی ہائی-مزاحمت والی جیبیں بن سکتی ہیں جنہیں بائی پاس ڈائیوڈز حل نہیں کر سکتے۔

بائی پاس ڈایڈڈ تھرمل مینجمنٹ:کوالٹی جنکشن باکسز ہیٹ سنکس کے ساتھ برتنوں والے انکلوژرز کا استعمال کرتے ہیں تاکہ تھرمل رن وے کے بغیر توسیع شدہ شیڈنگ کے دوران مسلسل فارورڈ-بائیس آپریشن کو ہینڈل کیا جا سکے۔

تکنیکی اکثر پوچھے گئے سوالات (PAA)

آدھے-سیل PV ماڈیولز ساحلی یا اعلی-سنکنرن ماحول میں شدید سایہ دار حالات میں آپریشنل کارکردگی کو کیسے برقرار رکھتے ہیں؟

اعلی-لنمائی والے ساحلی ماحول میں، سایہ-حوصلہ افزائی ریورس تعصب ممکنہ-حوصلہ افزائی انحطاط (PID) اور مقامی تھرمل تناؤ کو تیز کر سکتا ہے۔ اعلی-تخصصی ماڈیولز کم فارورڈ-وولٹیج-ڈراپ Schottky رکاوٹوں کے ساتھ IP68 پوٹڈ جنکشن باکس ہاؤسنگ بائی پاس ڈائیوڈس کو مربوط کرکے اس کو کم کرتے ہیں۔ ڈبل-گلاس انکیپسولیشن اور اینٹی-PID سولر سیلز کے ساتھ مل کر، شیڈنگ کے دوران تھرمل ڈسپیشن نازک انحطاط کی حد سے نیچے رہتی ہے، جو نمی کے داخل ہونے اور سپلٹ جنکشن بکس کے ارد گرد سنکنرن کو روکتی ہے۔

طویل-دوری کی ترسیل کے دوران شیڈ-کمزور مائکرو-کریکس کو روکنے کے لیے کلیدی پیکنگ اور لاجسٹک پروٹوکول کیا ہیں؟

مائیکرو-شگاف سایہ دار حالات میں بجلی کے نقصان کو شدید طور پر بڑھا دیتے ہیں۔ ایکسپورٹ-گریڈ پیکیجنگ عمودی فریم کا استعمال کرتی ہے-بھاری-ڈیوٹی ہنی کامب کارٹن میں کونے کے کشن اور ویکیوم-مہر بند اینٹی-سٹیٹک فلم میں لوڈنگ۔ ISTA 3E ٹرانسپورٹیشن سمولیشن ٹیسٹ پاس کرنے کے لیے پیلیٹس کو عمودی اسٹیل اسٹریپنگ اور ڈائنامک وائبریشن ڈیمپرز کے ساتھ مضبوط کیا جاتا ہے، جو سائٹ کی ترسیل سے پہلے سیل کے انٹرکنکشنز میں مائیکرو-فریکچر کو روکتا ہے۔

کسٹم OEM/ODM ماڈیول فریم اور سایہ دار صفوں کے لیے جنکشن باکس کنفیگریشنز کے لیے تکنیکی پیرامیٹرز اور لیڈ-وقت کی پابندیاں کیا ہیں؟

OEM/ODM کسٹمائزیشنز-جیسے پری-وائرڈ ماڈیول-سطح کے آپٹیمائزرز، لینڈ اسکیپ سٹرنگنگ کے لیے اپنی مرضی کے مطابق کیبل کی لمبائی، یا ترمیم شدہ فریم سلاٹ پروفائلز-کے لیے 4 سے 6-ہفتہ انجینئرنگ کے نمونے کی توثیق کا سائیکل درکار ہوتا ہے۔ تکنیکی رکاوٹوں کے لیے IEC 61730 حفاظتی معیارات کی تعمیل کرنے کے لیے حسب ضرورت جنکشن بکس کے اندر کم از کم کری پیج اور کلیئرنس فاصلوں کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، 100% مسلسل ریورس کرنٹ تعصب کے تحت مصدقہ ڈائیوڈ تھرمل ڈسپیپشن کی حد کے ساتھ۔

48 گھنٹوں کے اندر حسب ضرورت 5MW PV سسٹم لے آؤٹ اور تفصیلی BOM کوٹ کے لیے ہماری انجینئرنگ ٹیم سے رابطہ کریں۔