نئی تحقیق - چھتوں کے پی وی سسٹمز کے لیے بہترین فرشتہ اور اوپر کی اونچائی

قابل تجدید توانائی کی بڑھتی ہوئی عالمی مانگ کے ساتھ، فوٹو وولٹک (سولر) ٹیکنالوجی کو صاف توانائی کے ایک اہم جزو کے طور پر بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ اور ان کی تنصیب کے دوران توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے پی وی سسٹمز کی کارکردگی کو کس طرح بہتر بنایا جائے، محققین اور انجینئرز کے لیے ایک اہم مسئلہ بن گیا ہے۔ حالیہ مطالعات نے چھت کے PV سسٹمز کے لیے بہترین جھکاؤ کے زاویے اور بلندی کی بلندیوں کی تجویز پیش کی ہے، جو PV پاور جنریشن کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے نئے آئیڈیاز فراہم کرتے ہیں۔

پی وی سسٹمز کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے عوامل
چھت کے پی وی سسٹم کی کارکردگی کئی عوامل سے متاثر ہوتی ہے، جن میں سب سے اہم شمسی تابکاری کا زاویہ، محیط درجہ حرارت، بڑھتے ہوئے زاویہ اور بلندی شامل ہیں۔ مختلف علاقوں میں روشنی کے حالات، آب و ہوا کی تبدیلی، اور چھت کی ساخت سبھی PV پینلز کے پاور جنریشن اثر کو متاثر کرتی ہیں۔ ان عوامل میں، PV پینلز کا جھکاؤ کا زاویہ اور اوور ہیڈ اونچائی دو اہم متغیرات ہیں جو براہ راست ان کی روشنی کے استقبال اور حرارت کی کھپت کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔

بہترین جھکاؤ کا زاویہ
مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ پی وی سسٹم کا بہترین جھکاؤ کا زاویہ نہ صرف جغرافیائی محل وقوع اور موسمی تغیرات پر منحصر ہوتا ہے بلکہ اس کا مقامی موسمی حالات سے بھی گہرا تعلق ہوتا ہے۔ عام طور پر، PV پینلز کا جھکاؤ کا زاویہ مقامی عرض بلد کے قریب ہونا چاہیے تاکہ سورج سے تابناک توانائی کے زیادہ سے زیادہ استقبال کو یقینی بنایا جا سکے۔ زیادہ سے زیادہ جھکاؤ کے زاویہ کو عام طور پر موسم کے مطابق مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے تاکہ مختلف موسمی روشنی کے زاویوں کو اپنایا جا سکے۔

گرمیوں اور سردیوں میں اصلاح:

1. گرمیوں میں، جب سورج زینتھ کے قریب واقع ہوتا ہے، پی وی پینلز کے جھکاؤ کے زاویے کو مناسب طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے تاکہ تیز براہ راست سورج کی روشنی کو بہتر طور پر پکڑا جا سکے۔
2. سردیوں میں، سورج کا زاویہ کم ہوتا ہے، اور مناسب طریقے سے جھکاؤ کا زاویہ بڑھانا اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ PV پینل زیادہ سورج کی روشنی حاصل کریں۔

اس کے علاوہ، یہ بھی پایا گیا ہے کہ ایک فکسڈ اینگل ڈیزائن (عام طور پر طول البلد کے زاویے کے قریب طے کیا جاتا ہے) بھی کچھ معاملات میں عملی ایپلی کیشنز کے لیے ایک انتہائی موثر آپشن ہے، کیونکہ یہ تنصیب کے عمل کو آسان بناتا ہے اور اب بھی زیادہ تر موسمی حالات میں نسبتاً مستحکم بجلی پیدا کرتا ہے۔

زیادہ سے زیادہ سر کی اونچائی
چھت کے پی وی سسٹم کے ڈیزائن میں، پی وی پینلز کی اوور ہیڈ اونچائی (یعنی، پی وی پینلز اور چھت کے درمیان فاصلہ) بھی ایک اہم عنصر ہے جو اس کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ مناسب بلندی PV پینلز کی وینٹیلیشن کو بڑھاتی ہے اور گرمی کے جمع ہونے کو کم کرتی ہے، اس طرح سسٹم کی تھرمل کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ جب پی وی پینلز اور چھت کے درمیان فاصلہ بڑھ جاتا ہے، تو یہ نظام مؤثر طریقے سے درجہ حرارت میں اضافے کو کم کرنے کے قابل ہوتا ہے اور اس طرح کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔

وینٹیلیشن اثر:

3. کافی اوپر کی اونچائی کی غیر موجودگی میں، PV پینل گرمی کی وجہ سے کم کارکردگی کا شکار ہو سکتے ہیں۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت PV پینلز کی تبدیلی کی کارکردگی کو کم کر دے گا اور ان کی سروس کی زندگی کو بھی کم کر سکتا ہے۔
4. اسٹینڈ آف اونچائی میں اضافہ PV پینلز کے نیچے ہوا کی گردش کو بہتر بنانے، سسٹم کے درجہ حرارت کو کم کرنے اور بہترین آپریٹنگ حالات کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔

تاہم، اوپر کی اونچائی میں اضافے کا مطلب یہ بھی ہے کہ زیادہ تعمیراتی لاگت اور زیادہ جگہ کی ضروریات۔ لہذا، مناسب اونچائی کا انتخاب کرنے کے لیے مقامی موسمی حالات اور PV سسٹم کے مخصوص ڈیزائن کے مطابق متوازن ہونے کی ضرورت ہے۔

تجربات اور ڈیٹا کا تجزیہ
حالیہ مطالعات نے چھت کے زاویوں اور اوپر کی اونچائیوں کے مختلف امتزاج کے ساتھ تجربہ کرکے کچھ بہتر ڈیزائن حل کی نشاندہی کی ہے۔ متعدد خطوں سے حقیقی ڈیٹا کی تقلید اور تجزیہ کرکے، محققین نے یہ نتیجہ اخذ کیا:

5. بہترین جھکاؤ کا زاویہ: عام طور پر، چھت کے PV سسٹم کے لیے بہترین جھکاؤ کا زاویہ مقامی عرض بلد کے پلس یا مائنس 15 ڈگری کے اندر ہوتا ہے۔ موسمی تبدیلیوں کے مطابق مخصوص ایڈجسٹمنٹ کو بہتر بنایا جاتا ہے۔
6. اوور ہیڈ اونچائی: زیادہ تر چھتوں کے PV سسٹمز کے لیے، اوور ہیڈ کی اونچائی 10 اور 20 سینٹی میٹر کے درمیان ہے۔ بہت کم اونچائی سے گرمی بڑھ سکتی ہے، جبکہ بہت زیادہ اونچائی تنصیب اور دیکھ بھال کے اخراجات میں اضافہ کر سکتی ہے۔

نتیجہ
شمسی ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، پی وی سسٹمز کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو کس طرح زیادہ سے زیادہ کرنا ایک اہم مسئلہ بن گیا ہے۔ نئے مطالعہ میں تجویز کردہ چھتوں کے PV سسٹمز کا بہترین جھکاؤ کا زاویہ اور اوپر کی اونچائی نظریاتی اصلاح کے حل فراہم کرتی ہے جو PV سسٹمز کی مجموعی کارکردگی کو مزید بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔ مستقبل میں، ذہین ڈیزائن اور بڑی ڈیٹا ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، یہ توقع کی جاتی ہے کہ ہم زیادہ درست اور ذاتی نوعیت کے ڈیزائن کے ذریعے زیادہ موثر اور کفایتی PV توانائی کے استعمال کو حاصل کر سکیں گے۔