فوٹو وولٹک بنیادی نالج کولیشن

1. فوٹوولٹک پاور جنریشن کیا ہے؟ تقسیم شدہ فوٹوولٹک پاور جنریشن کیا ہے؟

فوٹو وولٹک پاور جنریشن سے مراد پاور جنریشن کا طریقہ ہے جو شمسی تابکاری کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن آج شمسی توانائی کی پیداوار کا مرکزی دھارا ہے۔ لہذا، لوگ جو اکثر شمسی توانائی کی پیداوار کے بارے میں کہتے ہیں وہ فوٹوولٹک پاور جنریشن ہے۔

تقسیم شدہ پاور جنریشن سے مراد صارف کی سائٹ کے قریب بنائی گئی فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی سہولیات ہیں۔ آپریشن موڈ بنیادی طور پر صارف کی طرف خود استعمال کے لیے ہے، اور اضافی بجلی گرڈ سے منسلک ہے، لیکن بجلی کی تقسیم کے نظام کا توازن فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی سہولیات کی خصوصیت ہے۔

تقسیم شدہ بجلی کی پیداوار مقامی حالات، صاف اور موثر، وکندریقرت ترتیب، اور قریبی استعمال کے مطابق ڈھالنے کے اصل امتحان کی پیروی کرتی ہے، فوسل توانائی کی کھپت کو تبدیل کرنے اور کم کرنے کے لیے مقامی شمسی توانائی کے وسائل کا بھرپور استعمال کرتی ہے۔

2. کیا آپ فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے تاریخی ماخذ کو جانتے ہیں؟

1839 میں، جب 19-سالہ فرانسیسی بیکریل جسمانی تجربات کر رہا تھا، اس نے پایا کہ دو دھاتی الیکٹروڈز کا کرنٹ اس وقت مضبوط ہو جائے گا جب ان کو روشنی سے شعاع ملے گی، اس طرح "فوٹو وولٹک اثر" دریافت ہوا۔ 1930 میں، لینج نے پہلی بار "فوٹو وولٹک اثر" کو شمسی خلیوں کی تیاری کے لیے استعمال کرنے کی تجویز پیش کی، جس سے شمسی توانائی کو بجلی میں تبدیل کر دیا گیا۔

1932 میں اوڈوبوٹ اور اسٹولا نے پہلا "کیڈیمیم سلفائیڈ" سولر سیل بنایا۔

1941 میں آڈو نے سلیکون پر فوٹو وولٹک اثر دریافت کیا۔

مئی 1954 میں، ریاستہائے متحدہ میں بیل لیبارٹریز کے چیپین، فلر، اور پیئرسن نے 6 فیصد کی کارکردگی کے ساتھ ایک مونوکرسٹل لائن سلکان سولر سیل تیار کیا، جو دنیا میں عملی قدر کے ساتھ پہلا سولر سیل تھا۔ اسی سال، وِک نے پہلی بار دریافت کیا کہ آرسینک نکل کا فوٹوولٹک اثر ہوتا ہے، اور شمسی سیل بنانے کے لیے شیشے پر نکل سلفائیڈ فلم جمع کی جاتی ہے۔ عملی فوٹوولٹک پاور جنریشن ٹیکنالوجی جو سورج کی روشنی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتی ہے پیدا ہوئی اور تیار ہوئی۔

3. فوٹو وولٹک سیل کیسے بجلی پیدا کرتے ہیں؟

فوٹو وولٹک سیل ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جس میں روشنی اور بجلی کی تبدیلی کی خصوصیات ہیں۔ یہ براہ راست شمسی تابکاری کی توانائی کو براہ راست کرنٹ میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ فوٹوولٹک پاور جنریشن کی سب سے بنیادی اکائی ہے۔ فوٹو وولٹک خلیات کی منفرد برقی خصوصیات بعض عناصر (جیسے فاسفورس یا بوران وغیرہ) کو ڈوپ کر کے حاصل کی جاتی ہیں، اس طرح مواد کے مالیکیولر چارج میں مستقل عدم توازن پیدا ہوتا ہے، خصوصی برقی خصوصیات کے ساتھ ایک سیمی کنڈکٹر مواد کی تشکیل، مفت چارجز ہو سکتے ہیں۔ سورج کی روشنی میں خصوصی برقی خصوصیات کے ساتھ سیمی کنڈکٹرز میں پیدا ہوتے ہیں، یہ مفت چارجز اورینٹیشن حرکت اور جمع ہوتے ہیں، تاکہ برقی توانائی پیدا ہوتی ہے جب اس کے دونوں سرے بند ہوتے ہیں۔ اس رجحان کو "فوٹو وولٹک اثر" یا مختصر طور پر فوٹو وولٹک اثر کہا جاتا ہے۔

4. فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کن اجزاء پر مشتمل ہے؟

فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم ایک فوٹو وولٹک مربع سرنی پر مشتمل ہوتا ہے (ایک فوٹو وولٹک مربع سرنی سیریز اور متوازی میں جڑے ہوئے فوٹو وولٹک ماڈیولز پر مشتمل ہوتا ہے)، ایک کنٹرولر، ایک بیٹری پیک، ایک DC/AC انورٹر اور دیگر حصوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کا بنیادی جزو ایک فوٹو وولٹک ماڈیول اور فوٹو وولٹک ماڈیول ہے یہ فوٹو وولٹک سیلز سے بنا ہے جو سیریز، متوازی اور پیکڈ میں جڑے ہوئے ہیں۔ یہ سورج کی روشنی کو براہ راست برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ فوٹو وولٹک ماڈیولز سے پیدا ہونے والی بجلی ایک براہ راست کرنٹ ہے۔ ہم اسے استعمال کر سکتے ہیں یا استعمال کے لیے اسے ایک متبادل کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے ایک انورٹر استعمال کر سکتے ہیں۔ ایک نقطہ نظر سے، فوٹو وولٹک نظام سے پیدا ہونے والی برقی توانائی کو فوری طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، یا اسے توانائی کے ذخیرہ کرنے والے آلات جیسے بیٹریوں میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، اور ضرورت کے مطابق کسی بھی وقت استعمال کے لیے جاری کیا جا سکتا ہے۔

5. ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کیا ہے؟ ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک اور تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے درمیان کیا تعلق ہے؟

ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک ایک پاور نیٹ ورک ہے جو ٹرانسمیشن نیٹ ورک یا علاقائی پاور پلانٹس سے برقی توانائی حاصل کرتا ہے اور اسے مقامی طور پر بجلی کی تقسیم کی سہولیات کے ذریعے یا مختلف صارفین کو وولٹیج کے مطابق مرحلہ وار تقسیم کرتا ہے۔ یہ اوور ہیڈ لائنز، کیبلز، ٹاورز، ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز، الگ تھلگ سوئچز، ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کیپسیٹر، ایک میٹرنگ ڈیوائس، اور کچھ معاون سہولیات پر مشتمل ہے جو عام طور پر بند لوپ ڈیزائن کو اپناتے ہیں اور متوازی طور پر چلتے ہیں۔ اس کی ساخت شعاعی ہے۔ ڈھانچہ ریڈیل ڈھانچے سے ملٹی پاور سپلائی ڈھانچے میں بدل جاتا ہے، اور شارٹ سرکٹ کرنٹ کی وسعت، بہاؤ کی سمت، اور تقسیم کی خصوصیات سبھی بدل جاتی ہیں۔

6. فوٹو وولٹک پاور سبز اور کم کاربن والی توانائی کیوں ہے؟

فوٹو وولٹک پاور جنریشن میں اہم توانائی، ماحولیاتی تحفظ اور اقتصادی فوائد ہیں، اور یہ اعلیٰ ترین معیار کے سبز توانائی کے ذرائع میں سے ایک ہے۔ میرے ملک میں دھوپ کے اوسط حالات میں 1 کلو واٹ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم لگانے سے ایک سال میں 1200 کلو واٹ گھنٹے بجلی پیدا کی جا سکتی ہے، جس سے کوئلے (معیاری کوئلے) کے استعمال کو کم کیا جا سکتا ہے۔ فطرت (WWF): کاربن ڈائی آکسائیڈ کو کم کرنے کے اثر کے لحاظ سے، 1 مربع میٹر کا فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم نصب کرنا 100 مربع میٹر درخت لگانے کے مترادف ہے۔ فی الحال، قابل تجدید توانائی جیسے فوٹو وولٹک پاور جنریشن تیار کی جا رہی ہے۔ توانائی ماحولیاتی مسائل جیسے سموگ اور تیزابی بارش کو بنیادی طور پر حل کرنے کا ایک مؤثر ذریعہ ہے۔

7. آپ اس خبر کے بارے میں کیا سوچتے ہیں کہ "فوٹو وولٹک سیل ماڈیولز کی تیاری میں بڑی مقدار میں توانائی خرچ ہوتی ہے"؟

فوٹو وولٹک خلیات اپنی پیداوار کے عمل میں خاص طور پر صنعتی سلیکون پیوریفیکیشن کے تین لنکس، ہائی پیوریٹی پولی سلیکون پروڈکشن، مونو کرسٹل لائن سلکان راڈ، اور پولی کرسٹل لائن سلکان انگوٹ پروڈکشن میں ایک خاص مقدار میں توانائی استعمال کرتے ہیں۔ اندر اندر توانائی مسلسل پیدا کی جا سکتی ہے۔ اندازہ لگایا گیا ہے کہ میرے ملک میں سورج کی روشنی کی اوسط حالت میں، پوری زندگی کے دوران فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کی توانائی کی واپسی اس کی توانائی کی کھپت سے 15 گنا سے زیادہ ہے۔ بیجنگ میں ایک بہترین جھکاؤ والے زاویے پر نصب 1 کلو واٹ کے روف ٹاپ فوٹو وولٹک گرڈ سے منسلک نظام کی توانائی کی بحالی کی مدت 15-2 سال ہے، جو فوٹو وولٹک نظام کی سروس لائف سے بہت کم ہے۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ پہلے 1۔{7}} سالوں میں فوٹو وولٹک نظام سے پیدا ہونے والی بجلی اس کی پیداوار اور دیگر عملوں میں استعمال ہونے والی توانائی اور 1۔{9}} سال کے بعد خارج ہونے والی توانائی کو پورا کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ خالص پیداوار ہے، لہذا فوٹو وولٹک خلیات کو پورے لائف سائیکل توانائی کی کھپت کے نقطہ نظر سے جانچنا چاہیے۔

8. آپ اس خبر کے بارے میں کیا سوچتے ہیں کہ "فوٹو وولٹک سیل ماڈیولز کی پیداوار بہت زیادہ آلودگی پیدا کرے گی؟"

فوٹو وولٹک سیل ماڈیولز کی تیاری میں پولی سیلیکون، سلکان انگوٹ، فوٹوولٹک سیل اور فوٹوولٹک ماڈیولز شامل ہیں۔ متعلقہ آلودگی کی رپورٹیں بنیادی طور پر فوٹو وولٹک ماڈیولز کے خام مال، اعلیٰ طہارت والے پولی سیلیکون کی پیداوار میں تیار کردہ ضمنی مصنوعات، اور اعلیٰ طہارت پالی سیلیکون کی پیداوار کا حوالہ دیتی ہیں۔ بنیادی طور پر بہتر سیمنز طریقہ استعمال کریں، جو میٹالرجیکل گریڈ سلکان کو ٹرائکلوروہیلیم سلکان میں تبدیل کرتا ہے، اور پھر ہائیڈروجن شامل کرکے اسے سولر گریڈ پولی سلیکون میں کم کر دیتا ہے۔ اس کے علاوہ، سلکان کلورائد ایک ضمنی پروڈکٹ کے طور پر تشکیل پائے گا، اور سلیکان ٹیٹرا کلورائڈ سلیکک ایسڈ میں گل جائے گا جب یہ مرطوب ہوا سے ملتا ہے۔ ہائیڈروجن کلورائیڈ، اگر مناسب طریقے سے سنبھالا نہ جائے تو آلودگی کے مسائل پیدا ہوں گے، لیکن چین کے پولی سیلیکون پروڈکشن اداروں کی طرف سے اپنایا گیا بہتر سیمنز طریقہ کلوز لوپ پروڈکشن حاصل کر سکتا ہے، اور بائی پروڈکٹ سلیکون ٹیٹرا کلورائیڈ اور ٹیل گیس کو صاف پیداوار حاصل کرنے کے لیے ری سائیکل کیا جا سکتا ہے۔ دسمبر 2010 میں، ریاست نے "Polysilicon Industry Access Conditions" جاری کیا، جس میں کہا گیا تھا کہ ٹیل گیس میں سلکان ٹیٹرا کلورائیڈ اور کلورین کی بازیابی اور استعمال کی شرح 98.5 فیصد اور 99 فیصد سے کم نہیں ہونی چاہیے، اس لیے بالغ سیمنز کی پیداوار میں بہتری آئی۔ ٹیکنالوجی ماحولیاتی تحفظ کی ضروریات کو مکمل طور پر پورا کرتی ہے۔ ماحولیاتی آلودگی کا کوئی مسئلہ نہیں ہوگا۔

9. ہمارے پاس کتنی سورج کی روشنی دستیاب ہے؟ کیا یہ مستقبل میں توانائی کا سب سے بڑا ذریعہ بن سکتا ہے؟

زمین کی سطح سے موصول ہونے والی شمسی تابکاری 10،000 عالمی توانائی کی طلب کو پورا کر سکتی ہے۔ زمین کی سطح کے فی مربع میٹر موصول ہونے والی اوسط سالانہ تابکاری خطے کے لحاظ سے 1000-2000KWH سے مختلف ہوتی ہے۔ بین الاقوامی توانائی ایجنسی کے اعداد و شمار کے مطابق، دنیا کے 4 فیصد صحراؤں میں دنیا میں شمسی فوٹو وولٹک سسٹم کی تنصیب توانائی کی عالمی طلب کو پورا کرنے کے لیے کافی ہے۔ شمسی توانائی سے فوٹو وولٹک ترقی کے لیے وسیع جگہ سے لطف اندوز ہوتے ہیں، اور ان کی صلاحیت بہت زیادہ ہے۔

ابتدائی اعدادوشمار کے مطابق، میرے ملک میں فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی مارکیٹ پوٹینشل صرف موجودہ عمارتوں کے استعمال سے 3 ٹریلین کلو واٹ سے زیادہ ہے۔ تکنیکی ترقی اور بڑے پیمانے پر استعمال کے ساتھ، بجلی کی پیداوار کی لاگت مزید کم ہو جائے گی، اور یہ توانائی کی فراہمی کا زیادہ مسابقتی طریقہ بن جائے گا، جو بتدریج ضمنی توانائی سے متبادل توانائی میں تبدیل ہو جائے گا، اور امید کی جاتی ہے کہ یہ توانائی کی غالب توانائی بن جائے گی۔ مستقبل.