فوٹوولٹائیک! فوٹوولٹائیک پاور پلانٹس کے بجلی تولید کی گنتری کرنے کے لئے 6 طریقے

نئی انرژی کے تیزی سے ترقی کے ساتھ، فوٹوولٹائیک توانائی تولید عام ہوچکی ہے، بہت سے مشتریان جانتے ہیں کہ فوٹوولٹائیک توانائی پلانٹ کی توانائی تولید کس طرح حساب کی جاتی ہے۔ آج میں اپنے لیے ترتیب دے رہا ہوں:

فوٹوولٹائیک توانائی پلانٹ کے مکمل ہونے کے بعد، اس کی توانائی تولید کا اندازہ لگانا ایک بہت اہم اور ضروری کام ہے، جو عام طور پر مقامی سالانہ سورجی تابش اور گواں فا پاور پلانٹ کی توانائی تولید کارآمدی پر مبنی حساب اور تحلیل کی ضرورت ہوتی ہے!

• نظریہ بر مبنی حساب و شمار کا طریقہ

فوٹوولٹائیک توانائی پلانٹ کی نظریہ بر مبنی توانائی تولید (E) کو مندرجہ ذیل فارمولا سے حساب کیا جا سکتا ہے:

 

E=Pr×H×PRE =Pr×H×PR

 

E: بجلی کی تولید (kWh)

 

پی ایچ: فوٹوولٹائیک سسٹم کی ریٹڈ پاور ( kW ) جو فوٹوولٹائیک ماڈیولز کی کل پاور ہوتی ہے استاندارڈ ٹیسٹنگ شرائط (STC) کے تحت

 

ایچ: سالانہ متوسط خورشیدی تابش (kWh/ ㎡ ) عام طور پر دنوں کی تابش کو 365 دنوں سے ضرب دے کر ظاہر کیا جاتا ہے

 

پی آر: عملیتی نسبت، جو سسٹم کی کل کارآمدی کو ظاہر کرتی ہے، فوٹوولٹائیک ماڈیول کارآمدی، انورٹر کارآمدی، لائن کی زیادہ صرفت وغیرہ شامل ہیں

 

حساب کتاب کے قدم:

 

 

فوٹوولٹائیک سسٹم کی ریٹڈ پاور پی ایچ کو تعین کریں۔ فوٹووالٹائیک سسٹم کی ریٹڈ پاور استاندارڈ ٹیسٹنگ شرائط (تابش 1000 W/ ㎡ اور درجہ حرارت 25 ℃ ) کے تحت فوٹوولٹائیک ماڈیولز کی کل پاور ہوتی ہے۔ اگر فوٹووالٹائیک پاور اسٹیشن میں 1000 ماڈیولز 300W کی ریٹڈ پاور کے ساتھ لگائے جاتے ہیں تو کل ریٹڈ پاور پی ایچ = 1000 × 0.3 kW = 300 kW ہوگی

 

سالانہ متوسط خورشیدی تابش (H) میٹیئرولوژیکل ڈیٹا سے حاصل کی جا سکتی ہے، kWh/ ㎡ میں میپی ہوتی ہے۔ مثلاً، کسی علاقے میں سالانہ متوسط خورشیدی تابش 1500 kWh/ ہے ㎡ .

 

محاسباتی عملداری نسبت (PR) فوٹوولٹائیک سسٹم کی کل کارآمدی ہے، جو عام طور پر 0.75 سے 0.85 کے درمیان ہوتی ہے۔ PR کی حساب لگان میں مندرجہ ذیل عوامل کو دخل دیا جاتا ہے: PR کو 0.8 قائم کرتے ہوئے

 

فوٹوولٹائیک ماڈیول کارآمدی: تقریباً 15% سے 20%

 

اینورٹر کارآمدی: تقریباً 95% سے 98%

 

دیگر زیادہ بھریوں جیسے لائن لوس، چھاٹے کی پوشیدگی، درجہ حرارت کے اثرات، وغیرہ

 

مثال دیں:

 

فرض کریں کہ کسی فوٹوولٹائیک پاور اسٹیشن کے پارامیٹرز مندرجہ ذیل ہیں:

 

فوٹوولٹائیک سسٹم کی معیاری طاقت (Pr): 300 kW

 

سالانہ اوسط خورشیدی تابش (H): 1500 kWh/ ㎡

 

عملداری نسبت (PR): 0.8

 

سالانہ بجلی تولید (E) یہ ہے:

 

E=300kW×1500kWh/م²×0.8 =360,000kWh

 

2. واقعی پیمائش کا طریقہ

 

فوٹوولٹائیک پاور پلانٹ کی بجلی تولید کی حساب لگان کے لیے واقعی پیمائش کا طریقہ سسٹم کارکردگی کو یقینی بنانے کے لیے مضبوط طریقہ ہے۔ اس طریقہ کار کے ذریعہ واقعی عمل میں مختلف عوامل کے بجلی تولید پر اثر کو جائزہ لیا جا سکتا ہے۔ عام طور پر مندرجہ ذیل دیٹا جمع کیا جاتا ہے

 

برقی انرژی میٹر: کل توانائی تولید کو मیپ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

 

سولر ریڈیومیٹر: خورشیدی تابش کی واقعی مقدار کو میپ کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

 

محیطی نگرانی کی ulings: درجہ حرارت، رطوبت، ہوا کی رفتار، اسکے ساتھ سنسور شامل ہیں۔

 

حساب کتاب کا فارمولا مندرجہ ذیل ہے:

P (ti) - وقتی نقطہ P (ti) پر آنستانتینوس طاقت (kW)

 

△ t - وقت کا وقفہ (گھنٹے)

 

3. تجربی تخمینہ طریقہ

 

یہ طریقہ دوسرے سولر پاور پلانٹز کے تاریخی توانائی تولید دیٹا کو تحلیل کرتے ہوئے نئے سولر پاور پلانٹ کی ممکنہ توانائی تولید کا تخمینہ لگاتا ہے جو اس علاقے یا مشابہ شرائط میں موجود ہیں، محلی عوامل جیسے Sunshine شرائط اور اقلیمی خصوصیات کے ساتھ مل کر۔ یہ طریقہ کافی تاریخی دیٹا اور پیشہ ورانہ تجربے پر بستہ ہے، اور صحت دیٹا کی متعلقہ اور کافی مقدار پر منحصر ہے۔

4. سافٹویئر سمیولیشن طریقہ

 

فوٹوولٹائیک پاور پلانٹس کے بجلی تولید کی حسابات کو سافٹوئر سمولیشن کے ذریعہ کیا جا سکتا ہے، جو مدرن فوٹوولٹائیک سسٹم ڈزائن اور تحلیل میں عام طور پر استعمال ہونے والی طریقہ کار ہے۔ اس طریقے کے ذریعہ پیشہ ورانہ سافٹوئر کے ذریعہ سورجی تاباندگی، سسٹم کمپوننٹ کی خصوصیات اور دیگر的情况ی عوامل کو سمولیٹ کرتے ہوئے فوٹوولٹائیک سسٹمز کی بجلی تولید کی پیش گوئی کی جا سکتی ہے۔ حالیہ وقت میں بازار پر مخصوص طور پر PVSyst, HOMER, SAM (System Advisor Model), PV * SOL موجود ہیں

 

عمومی قدمات

سسٹم پیرامیٹرز داخل کریں

 

فوٹوولٹائیک ماڈیول پیرامیٹرز: شامل ہیں ماڈیول کی قسم، طاقت، کارآمدی، درجہ حرارت کویفیشینٹ، اور دیگر۔

 

اینورٹر پیرامیٹرز: شامل ہیں کارآمدی، طاقت، ان پٹ ولٹیج رینج، اور دیگر۔

 

سسٹم ترتیب: شامل ہیں کمپوننٹس کی ترتیب، مائل، آزیمودھ، اور دیگر۔

 

موسمیاتی ڈیٹا داخل کریں

 

محلی موسمیاتی ڈیٹا کا استعمال کریں، جس میں سالانہ اوسط سورجی تاباندگی، درجہ حرارت، رطوبت، ہوا کی رفتار، اور دیگر شامل ہوتے ہیں۔

 

یہ دیٹا عام طور پر میٹیورولojیکل ڈیٹابیسز یا سولر ریسرس ایسیسمنٹ ایجنسیوں سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

 

سسٹم کی خرابی کو سیٹ کریں

 

سسٹم کی خرابیاں کیبل کی خرابی، گندگی کا پردہ، سایہ کے اثرات، درجہ حرارت کے اثرات، وغیرہ شامل ہیں۔

 

یہ خرابیاں سافٹوئر میں موجود ڈیفاؤلٹ قدر کے ذریعہ یا واقعی صورتحال کے مطابق ہاتھ سے سیٹ کی جا سکتی ہیں۔

 

محاکا ت کو چلائیں

 

معینہ شرائط کے تحت سسٹم کی سالانہ بجلی تولید کو حساب لگانے کے لیے سافٹوئر کو محاکا ت چلانے کा استعمال کریں۔

 

سافٹوئر ایک دن یا سال کے عمل کو محاکا ت کرتی ہے اور بجلی تولید کے تفصیلی رپورٹس اور عمل کی تجزیہ و تحلیل تیار کرتی ہے۔

 

نتیجہ تجزیہ

 

محاکا ت کے نتائج کو تجزیہ کریں اور بجلی تولید، عمل کی نسبت، اور سسٹم کی خرابیوں جیسے تفصیلی دیٹا دیکھیں۔

 

نتائج کے بنیاد پر سسٹم ڈیزائن کو بہتر بنائیں، کمپوننٹوں کے ترتیب کو تنظیم کریں، زیادہ کارآمد انورٹرس منتخب کریں، وغیرہ۔

 

مثال:

 

فرض کرو کہ ہم PVSyst سافٹوئر کو ایک 1 MW فوٹوولٹائیک پاور پلانٹ کی محاکا ت کے لیے استعمال کر رہے ہیں، قدم یہ ہیں:

 

فوٹوولٹائیک ماڈیول اور انورٹر پارامیٹرز داخل کریں: ماڈیول طاقت: 300 W، ماڈیول کارآمدی: 18٪، انورٹر کارآمدی: 97٪

 

میٹیورولوجیکل ڈیٹا داخل کریں: سالانہ اوسط خورشیدی تابش: 1600 kWh/ ㎡ , سالانہ اوسط درجہ حرارت: 25 ℃

 

سسٹم کی زیادہ دیری سیٹ کریں: کیبل کی زیادہ دیری: 2٪، گندگی کا پوش: 3٪

 

محاکاۃ چلانا: سافٹوئر سالانہ بجلی تولیے اور عملی نسبت کا حساب لگاتی ہے۔

 

نتیجہ تجزیہ: سالانہ بجلی تولیے کے رپورٹ پر مبنی، فرض کرتے ہوئے کہ حساب کردہ سالانہ بجلی تولی 1,280,000 kWh ہے۔

 

قومی معیار GB/T50797-2012 کے مطابق حساب کرنے کے لئے 5.

 

بجلی تولیے کا حساب قومی معیار 'فوٹوولٹائیک پاور سٹیشنز ڈیزائن کوڈ GB50797-2012' کے مضمون 6.6 کے مطابق نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے

 

6.6 بجلی تولیے کا حساب

 

6.6.1 ایک فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کی بجلی کی پیداوار کی پیش گوئی سائٹ کے شمسی توانائی کے وسائل پر مبنی ہونی چاہیے، اور حساب اور تعین سے پہلے فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے نظام کے ڈیزائن، فوٹو وولٹک ارے کی ترتیب، اور ماحولیاتی حالات جیسے مختلف عوامل پر غور کیا جانا چاہیے۔

 

6.6.2 فوٹوولٹائیک پاور پلینٹ کی گرڈ کنیکٹڈ بجلی کو مندرجہ ذیل فارمولا کے مطابق حساب کیا جا سکتا ہے:

 

E=HA ×  پی _AZ /Es × ک

 

فارمولا میں:

H - افقی سطح پر کل خورشیدی تابش (kW · h/مربع میٹر، پیک شاہی گھنٹے);

 

E _پی  —گرڈ پر بجلی کی پیداوار (kW · h)؛

 

E _س — آئی معیاری شرائط کے تحت راڈیانس (ثابت = 1 kW · h/m2);

 

پی _AZ —C کمپوننٹ انسٹالیشن کی صلاحیت (kWp);

 

ک —C عمومی کارآمدی کا ضریب۔ عمومی کارآمدی کا ضریب K میں درج ذیل شامل ہیں: فوٹوولٹائیک ماڈیول کی قسم کا تصحیحی ضریب، فوٹوولٹائیک آری کے انحنا زاویہ اور سمت زاویہ کا تصحیحی ضریب، فوٹوولٹائیک طاقت جनریشن سسٹم کی دستیابی شرح، روشنی کا استعمالیہ ضریب، انورٹر کارآمدی، طاقت جمع کرنے والی لائن کا نقصان، اسٹیپ-آپ ٹرانسفارمر کا نقصان، فوٹوولٹائیک ماڈیول سطح کی آلودگی کے تصحیحی ضریب، وینڈ اور سولر اسٹوریج علم شئیرنگ ضریب، اور فوٹوولٹائیک ماڈیول تبدیلی کارآمدی کا تصحیحی ضریب۔

 

6. فوٹو ماڈیول علاقہ  - راڈییشن حساب کتاب کا طریقہ

 

Ep=HA*S*K1*K2

 

HA - مائل سطح پر کل خورشیدی راڈییشن (kW. h/m ²)

 

S - کمپوننٹس کا کل علاقہ (m ²)

 

K1- کمپوننٹ تبدیلی شرح

 

K2- سسٹم عمومی کارآمدی

 

کلی کارآمدی ضریب K2 ایک ترمیمی ضریب ہے جو مختلف عوامل کو دخل دیتا ہے، جن میں شامل ہیں:

 

1) فیکٹری بجلی، لائن کی زیادتیوں پر انرژی کمی

 

AC/DC تقسیم کمرے اور نقل و حمل لائنوں کی زیادتیاں کل بجلی تولید کا لگ بھگ 3% ہوتی ہیں، اور مطابق ترمیمی ضریب کو 97% لیا جاتا ہے۔

 

2) انورٹر ڈسکاؤنٹ

 

انورٹر کارآمدی 95% سے 98% کے درمیان ہوتی ہے۔

 

3) کام کرنے والی درجہ حرارت کی زیادتیوں کی کمی

 

فوٹوولٹائی سیلز کی کارآمدی ان کے عمل کے دوران درجہ حرارت کے تبدیلیوں کے ساتھ بدل سکتی ہے۔ جب ان کی درجہ حرارت بڑھتی ہے تو فوٹوولٹائی ماڈیولز کی بجلی تولید کارآمدی کم ہونے کی رواج ہوتی ہے۔ عام طور پر کہا جاتا ہے کہ اوسط عمل کرنے والی درجہ حرارت کی کمی لگ بھگ 2 سے 5% ہوتی ہے۔

 

4) دیگر عوامل کمی

 

اپر میں ذکر کردے عوامل کے علاوہ، فوٹوولٹائیک پاور پلانٹس کی بجلی تولیں کو متاثر کرنے والے عوامل میں غیر استعمال یافتہ سورجی تابش کی کمی اور ماکسimum power point tracking کی صحت کا اثر بھی شامل ہے، اور دیگر غیر مسلئہ عوامل جیسے گرڈ کی خاصیت کی وجہ سے کمی ہوتی ہے۔ مطابق کمی کی ترمیم کا عنصر 95% لیا جاتا ہے۔

 

یہ حساب کتاب کا طریقہ پہلے طریقے کا تبدیل شدہ فارمولا ہے، ان پروجیکٹس کے لیے مناسب ہے جن میں مائل تنصیب ہوتا ہے۔ صرف مائل سطح پر روشنی کی مقدار حاصل کی جائے (یا افقی روشنی کے ذریعے تبدیل کیا جائے: مائل سطح پر روشنی=افقی سطح پر روشنی/cos α)،

 

زیادہ مضبوط دیٹا حساب کیا جا سکتا ہے۔

 

واقعی مثال پر حساب

 

کسی مقام پر 1MWp روف ٹاپ پروجیکٹ کو مثال کے طور پر لیں۔ پروجیکٹ میں 4000 پیس آف 250W فوٹوولٹائیک پینلز استعمال کرتا ہے جس کے ابعاد 1640 * 992mm ہیں، 10KV کی وولٹیج کی سطح پر گرڈ سے منسلک ہے۔ مقامی سطح پر شمسی تابکاری 5199 MJ • m-2 ہے، اور نظام کی کارکردگی 80% پر حساب کی گئی ہے۔

 

پہلے سورجی تابش کو MJ • m میں تبدیل کرنا ضروری ہے ^-2kWh • m ^-2, کیونکہ 1MJ=0.27778kWh۔ اب، سسٹم کے کل نصب شدہ صلاحیت (1MWp)، سولر تابش اور سسٹم کفاءت پر مبنی، ہم سالانہ طاقت تولید کا اندازہ لگा سکتے ہیں۔

 

سولر تابش کو تبدیل کریں

 

5199MH/cdotpm ^-2=5199 × 0.27778kWh/codtp m ^-2

 

سالانہ طاقت تولید کا حساب لگائیں

 

سالانہ طاقت تولید (kWh)=نصب شدہ صلاحیت (MWp) × سولر تابش (kWh \cdotpm ^-2) × 365 × سسٹم کفاءت

 

ان میں سے، نصب شدہ صلاحیت 1MWp اور سسٹم کفاءت 80% ہے۔

حسابات کرنے کا موقع دیں۔

 

1MWp روفٹاپ فوٹوولٹائیک پروجیکٹ کو مثال کے طور پر لیں، محلی سطحی سولر تابش کو 5199 MJ • m میں درج کرتے ہوئے ^-2اور نظام کی کارکردگی 80% ہونے کی صورت میں، منصوبے کی نظریاتی سالانہ بجلی کی پیداوار تقریباً 421 ہے ,700 kWh.