رہائشی PV-اسٹوریج سسٹم ڈیزائن اور کنفیگریشن کے لیے جامع گائیڈ

ایک رہائشی فوٹوولٹک (PV) - اسٹوریج سسٹم بنیادی طور پر PV ماڈیولز، انرجی سٹوریج بیٹریز، سٹوریج انورٹرز، میٹرنگ ڈیوائسز، اور مانیٹرنگ مینجمنٹ سسٹمز پر مشتمل ہوتا ہے۔ اس کا مقصد توانائی میں خود کفالت حاصل کرنا، توانائی کی لاگت کو کم کرنا، کاربن کے اخراج کو کم کرنا، اور بجلی کی وشوسنییتا کو بہتر بنانا ہے۔ رہائشی PV-اسٹوریج سسٹم کو ترتیب دینا ایک جامع عمل ہے جس کے لیے موثر اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے مختلف عوامل پر احتیاط سے غور کرنے کی ضرورت ہے۔

I. رہائشی PV-اسٹوریج سسٹمز کا جائزہ

سسٹم سیٹ اپ شروع کرنے سے پہلے، PV ارے ان پٹ ٹرمینل اور گراؤنڈ کے درمیان DC موصلیت کی مزاحمت کی پیمائش کرنا ضروری ہے۔ اگر مزاحمت U…/30mA سے کم ہے (U… PV سرنی کے زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج کی نمائندگی کرتا ہے)، تو اضافی گراؤنڈنگ یا موصلیت کے اقدامات کرنے چاہئیں۔

رہائشی PV-سٹوریج سسٹم کے بنیادی کاموں میں شامل ہیں:

• خود کی کھپت: گھریلو توانائی کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے شمسی توانائی کا استعمال۔
• چوٹی مونڈنا اور وادی بھرنا: توانائی کے اخراجات کو بچانے کے لیے مختلف اوقات میں توانائی کے استعمال کو متوازن کرنا۔
• بیک اپ پاور: بندش کے دوران قابل اعتماد توانائی فراہم کرنا۔
• ہنگامی بجلی کی فراہمی: گرڈ کی ناکامی کے دوران اہم بوجھ کو سپورٹ کرنا۔

کنفیگریشن کے عمل میں صارف کی توانائی کی ضروریات کا تجزیہ کرنا، پی وی اور اسٹوریج سسٹمز کو ڈیزائن کرنا، اجزاء کا انتخاب، تنصیب کے منصوبوں کی تیاری، اور آپریشن اور دیکھ بھال کے اقدامات کا خاکہ شامل ہے۔

II مطالبہ تجزیہ اور منصوبہ بندی

توانائی کی طلب کا تجزیہ

توانائی کی طلب کا تفصیلی تجزیہ اہم ہے، بشمول:

• پروفائلنگ لوڈ کریں۔: مختلف آلات کی بجلی کی ضروریات کی نشاندہی کرنا۔
• روزانہ کی کھپت: دن اور رات کے دوران بجلی کے اوسط استعمال کا تعین کرنا۔
• بجلی کی قیمتوں کا تعین: لاگت کی بچت کے لیے نظام کو بہتر بنانے کے لیے ٹیرف کے ڈھانچے کو سمجھنا۔

کیس اسٹڈی

• صارف پروفائل:
  • کل منسلک لوڈ: 8.2 کلو واٹ
  • اہم بوجھ: 3.6 کلو واٹ
  • دن کے وقت توانائی کی کھپت: 10 کلو واٹ گھنٹہ
  • رات کے وقت توانائی کی کھپت: 20 کلو واٹ گھنٹہ
• سسٹم پلان:
  • ایک PV-اسٹوریج ہائبرڈ سسٹم انسٹال کریں جس میں دن کے وقت PV جنریشن لوڈ ڈیمانڈ کو پورا کرتی ہے اور رات کے وقت استعمال کے لیے بیٹریوں میں اضافی توانائی ذخیرہ کرتی ہے۔ جب پی وی اور اسٹوریج ناکافی ہوتے ہیں تو گرڈ ایک اضافی پاور سورس کے طور پر کام کرتا ہے۔

• III سسٹم کی ترتیب اور اجزاء کا انتخاب

  1. پی وی سسٹم ڈیزائن

  • سسٹم کا سائز: صارف کے 8.2 kW بوجھ اور 30 ​​kWh کی یومیہ کھپت کی بنیاد پر، 12 kW PV ارے کی سفارش کی جاتی ہے۔ یہ صف طلب کو پورا کرنے کے لیے تقریباً 36 kWh فی دن پیدا کر سکتی ہے۔
  • پی وی ماڈیولز: 21 سنگل کرسٹل 580Wp ماڈیول استعمال کریں، 12.18 kWp کی نصب شدہ صلاحیت حاصل کریں۔ سورج کی روشنی کی زیادہ سے زیادہ نمائش کے لیے بہترین انتظامات کو یقینی بنائیں۔

  زیادہ سے زیادہ طاقت Pmax [W]	575	580	585	590	595	600
  بہترین آپریٹنگ وولٹیج Vmp [V]	43.73	43.88	44.02	44.17	44.31	44.45
  بہترین آپریٹنگ موجودہ Imp [A]	13.15	13.22	13.29	13.36	13.43	13.50
  اوپن سرکٹ وولٹیج Voc [V]	52.30	52.50	52.70	52.90	53.10	53.30
  شارٹ سرکٹ کرنٹ Isc [A]	13.89	13.95	14.01	14.07	14.13	14.19
  ماڈیول کی کارکردگی [%]	22.3	22.5	22.7	22.8	23.0	23.2
  آؤٹ پٹ پاور رواداری	0~+3%
  زیادہ سے زیادہ طاقت کا درجہ حرارت کا گتانک[Pmax]	-0.29%/℃
  اوپن سرکٹ وولٹیج کا درجہ حرارت کا گتانک [Voc]	-0.25%/℃
  شارٹ سرکٹ کرنٹ کا درجہ حرارت کا گتانک [Isc]	0.045%/℃
  معیاری ٹیسٹ کے حالات (STC): روشنی کی شدت 1000W/m²، بیٹری کا درجہ حرارت 25℃، ہوا کا معیار 1.5

  2. توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام

  • بیٹری کی صلاحیت: 25.6 kWh لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) بیٹری سسٹم کو ترتیب دیں۔ یہ صلاحیت بندش کے دوران تقریباً 7 گھنٹے تک اہم بوجھ (3.6 کلو واٹ) کے لیے کافی بیک اپ کو یقینی بناتی ہے۔
  • بیٹری ماڈیولز: انڈور/آؤٹ ڈور تنصیبات کے لیے IP65-ریٹیڈ انکلوژرز کے ساتھ ماڈیولر، اسٹیک ایبل ڈیزائن استعمال کریں۔ ہر ماڈیول کی گنجائش 2.56 kWh ہے، جس میں 10 ماڈیول مکمل نظام بناتے ہیں۔

  3. انورٹر کا انتخاب

  • ہائبرڈ انورٹر: مربوط پی وی اور اسٹوریج مینجمنٹ کی صلاحیتوں کے ساتھ 10 کلو واٹ کا ہائبرڈ انورٹر استعمال کریں۔ اہم خصوصیات میں شامل ہیں:
    • زیادہ سے زیادہ پی وی ان پٹ: 15 کلو واٹ
    • آؤٹ پٹ: گرڈ سے منسلک اور آف گرڈ آپریشن دونوں کے لیے 10 کلو واٹ
    • تحفظ: IP65 درجہ بندی گرڈ آف گرڈ سوئچنگ ٹائم <10 ms کے ساتھ

  4. پی وی کیبل کا انتخاب

  پی وی کیبلز سولر ماڈیولز کو انورٹر یا کمبینر باکس سے جوڑتی ہیں۔ انہیں اعلی درجہ حرارت، UV کی نمائش، اور بیرونی حالات کو برداشت کرنا چاہیے۔

  • EN 50618 H1Z2Z2-K:
    • سنگل کور، بہترین UV اور موسم کی مزاحمت کے ساتھ، 1.5 kV DC کے لیے درجہ بندی کی گئی ہے۔
  • TÜV PV1-F:
    • لچکدار، شعلہ retardant، وسیع درجہ حرارت کی حد کے ساتھ (-40°C سے +90°C)۔
  • UL 4703 PV وائر:
    • ڈبل موصل، چھت اور گراؤنڈ ماونٹڈ سسٹم کے لیے مثالی۔
  • AD8 فلوٹنگ سولر کیبل:
    • آبدوز اور واٹر پروف، مرطوب یا آبی ماحول کے لیے موزوں۔
  • ایلومینیم کور سولر کیبل:
    • ہلکا پھلکا اور سرمایہ کاری مؤثر، بڑے پیمانے پر تنصیبات میں استعمال کیا جاتا ہے.

  5. انرجی اسٹوریج کیبل کا انتخاب

  اسٹوریج کیبلز بیٹریوں کو انورٹرز سے جوڑتی ہیں۔ انہیں تیز دھاروں کو سنبھالنا، تھرمل استحکام فراہم کرنا، اور برقی سالمیت کو برقرار رکھنا چاہیے۔

  • UL10269 اور UL11627 کیبلز:
    • پتلی دیوار موصل، شعلہ retardant، اور کمپیکٹ.
  • XLPE-موصل کیبلز:
    • ہائی وولٹیج (1500V DC تک) اور تھرمل مزاحمت۔
  • ہائی وولٹیج ڈی سی کیبلز:
    • بیٹری ماڈیولز اور ہائی وولٹیج بسوں کو باہم مربوط کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

  تجویز کردہ کیبل کی تفصیلات

  کیبل کی قسم	تجویز کردہ ماڈل	درخواست
  پی وی کیبل	EN 50618 H1Z2Z2-K	پی وی ماڈیولز کو انورٹر سے جوڑنا۔
  پی وی کیبل	UL 4703 PV وائر	چھت کی تنصیبات کو اعلی موصلیت کی ضرورت ہوتی ہے۔
  انرجی سٹوریج کیبل	یو ایل 10269، یو ایل 11627	کومپیکٹ بیٹری کنکشن۔
  شیلڈ اسٹوریج کیبل	EMI شیلڈ بیٹری کیبل	حساس نظاموں میں مداخلت کو کم کرنا۔
  ہائی وولٹیج کیبل	XLPE-موصل کیبل	بیٹری کے نظام میں اعلی موجودہ کنکشن.
  فلوٹنگ پی وی کیبل	AD8 فلوٹنگ سولر کیبل	پانی کا شکار یا مرطوب ماحول۔

چہارم سسٹم انٹیگریشن

PV ماڈیولز، انرجی سٹوریج، اور انورٹرز کو ایک مکمل سسٹم میں ضم کریں:

1. پی وی سسٹم: ماڈیول لے آؤٹ کو ڈیزائن کریں اور مناسب ماؤنٹنگ سسٹم کے ساتھ ساختی حفاظت کو یقینی بنائیں۔
2. توانائی کا ذخیرہ: ریئل ٹائم مانیٹرنگ کے لیے مناسب BMS (بیٹری مینجمنٹ سسٹم) انٹیگریشن کے ساتھ ماڈیولر بیٹریاں انسٹال کریں۔
3. ہائبرڈ انورٹر: بغیر کسی توانائی کے انتظام کے لیے پی وی اری اور بیٹریوں کو انورٹر سے جوڑیں۔

V. تنصیب اور دیکھ بھال

تنصیب:

• سائٹ کی تشخیص: ساختی مطابقت اور سورج کی روشنی کے لیے چھتوں یا زمینی علاقوں کا معائنہ کریں۔
• آلات کی تنصیب: PV ماڈیولز، بیٹریاں، اور انورٹرز کو محفوظ طریقے سے ماؤنٹ کریں۔
• سسٹم ٹیسٹنگ: برقی کنکشن کی تصدیق کریں اور فنکشنل ٹیسٹ کریں۔

دیکھ بھال:

• معمول کے معائنہ: کیبلز، ماڈیولز، اور انورٹرز کو پہننے یا نقصان کے لیے چیک کریں۔
• صفائی: کارکردگی کو برقرار رکھنے کے لیے پی وی ماڈیولز کو باقاعدگی سے صاف کریں۔
• ریموٹ مانیٹرنگ: سسٹم کی کارکردگی کو ٹریک کرنے اور ترتیبات کو بہتر بنانے کے لیے سافٹ ویئر ٹولز کا استعمال کریں۔

VI نتیجہ

ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کیا گیا رہائشی PV-اسٹوریج سسٹم توانائی کی بچت، ماحولیاتی فوائد اور بجلی کی قابل اعتمادی فراہم کرتا ہے۔ PV ماڈیولز، توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں، انورٹرز، اور کیبلز جیسے اجزاء کا محتاط انتخاب سسٹم کی کارکردگی اور لمبی عمر کو یقینی بناتا ہے۔ مناسب منصوبہ بندی پر عمل کرتے ہوئے،

تنصیب، اور دیکھ بھال کے پروٹوکول، گھر کے مالکان اپنی سرمایہ کاری کے فوائد کو زیادہ سے زیادہ کر سکتے ہیں۔