سولر انورٹرز کا انسائیکلوپیڈیا تعارف

انورٹر پاور ریگولیٹر اور پاور ریگولیٹر کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، فوٹو وولٹک نظام کا ایک لازمی حصہ ہے۔ فوٹو وولٹک انورٹر کا بنیادی کام سولر پینلز سے پیدا ہونے والی DC پاور کو گھریلو آلات کے ذریعے استعمال ہونے والی AC پاور میں تبدیل کرنا ہے۔ سولر پینلز سے پیدا ہونے والی تمام بجلی کو بیرونی دنیا میں آؤٹ پٹ کرنے سے پہلے انورٹر کے ذریعے پروسیس کیا جانا چاہیے۔ [1] فل برج سرکٹ کے ذریعے، SPWM پروسیسر کو عام طور پر نظام کے اختتامی صارفین کے لیے sinusoidal AC پاور حاصل کرنے کے لیے ماڈیولیشن، فلٹرنگ، وولٹیج بڑھانے وغیرہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو لائٹنگ لوڈ فریکوئنسی، ریٹیڈ وولٹیج وغیرہ سے میل کھاتا ہے۔ انورٹر کے ساتھ، ڈی سی بیٹری کو آلات کو AC پاور فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

تعارف:

سولر اے سی پاور جنریشن سسٹم سولر پینلز، چارج کنٹرولر، انورٹر اور بیٹری پر مشتمل ہے۔ سولر ڈی سی پاور جنریشن سسٹم میں انورٹر شامل نہیں ہے۔ اے سی پاور کو ڈی سی پاور میں تبدیل کرنے کے عمل کو رییکٹیفیکیشن کہا جاتا ہے، وہ سرکٹ جو رییکٹیفیکیشن فنکشن کو مکمل کرتا ہے اسے رییکٹیفائر سرکٹ کہا جاتا ہے، اور وہ ڈیوائس جو رییکٹیفکیشن کے عمل کو لاگو کرتی ہے اسے رییکٹیفائر ڈیوائس یا رییکٹیفائر کہا جاتا ہے۔ اسی مناسبت سے، ڈی سی پاور کو اے سی پاور میں تبدیل کرنے کے عمل کو انورٹر کہا جاتا ہے، جو سرکٹ انورٹر کے فنکشن کو مکمل کرتا ہے اسے انورٹر سرکٹ کہا جاتا ہے، اور جو آلہ انورٹر کے عمل کو نافذ کرتا ہے اسے انورٹر آلات یا انورٹر کہتے ہیں۔

انورٹر ڈیوائس کا بنیادی حصہ انورٹر سوئچ سرکٹ ہے، جسے انورٹر سرکٹ کہا جاتا ہے۔ یہ سرکٹ پاور الیکٹرانک سوئچ کو آن اور آف کرکے انورٹر کا کام مکمل کرتا ہے۔ پاور الیکٹرانک سوئچنگ ڈیوائسز کی سوئچنگ کے لیے کچھ ڈرائیونگ پلسز کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ دالیں وولٹیج سگنل کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کی جا سکتی ہیں۔ وہ سرکٹ جو دالیں پیدا کرتا ہے اور اسے منظم کرتا ہے اسے اکثر کنٹرول سرکٹ یا کنٹرول لوپ کہا جاتا ہے۔ انورٹر ڈیوائس کے بنیادی ڈھانچے میں، اوپر بیان کردہ انورٹر سرکٹ اور کنٹرول سرکٹ کے علاوہ، ایک پروٹیکشن سرکٹ، ایک آؤٹ پٹ سرکٹ، ایک ان پٹ سرکٹ، ایک آؤٹ پٹ سرکٹ وغیرہ شامل ہیں۔

خصوصیات:

عمارتوں کے تنوع کی وجہ سے، یہ لامحالہ سولر پینل کی تنصیبات کے تنوع کا باعث بنے گا۔ عمارت کی خوبصورتی کو مدنظر رکھتے ہوئے شمسی توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے، اس کے لیے شمسی توانائی کا بہترین طریقہ حاصل کرنے کے لیے ہمارے انورٹرز کی تنوع کی ضرورت ہے۔ تبدیل کریں

مرکزی الٹا

سنٹرلائزڈ انورٹر عام طور پر بڑے فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں (>10kW) کے نظام میں استعمال ہوتا ہے۔ بہت سے متوازی فوٹو وولٹک تار اسی سنٹرلائزڈ انورٹر کے DC ان پٹ سے جڑے ہوئے ہیں۔ عام طور پر، تھری فیز آئی جی بی ٹی پاور ماڈیولز ہائی پاور کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ چھوٹے والے فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز کا استعمال کرتے ہیں اور پیدا ہونے والی طاقت کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے DSP کنورژن کنٹرولرز کا استعمال کرتے ہیں تاکہ یہ سائن ویو کرنٹ کے بہت قریب ہو۔ سب سے بڑی خصوصیت اعلی طاقت اور نظام کی کم قیمت ہے۔ تاہم، پورے فوٹو وولٹک نظام کی کارکردگی اور برقی پیداواری صلاحیت فوٹوولٹک تاروں کے ملاپ اور جزوی شیڈنگ سے متاثر ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، پورے فوٹو وولٹک سسٹم کی پاور جنریشن قابل اعتماد ایک مخصوص فوٹو وولٹک یونٹ گروپ کے کام کرنے کی خراب حالت سے متاثر ہوتی ہے۔ تازہ ترین تحقیقی ہدایات اسپیس ویکٹر ماڈیولیشن کنٹرول کا استعمال اور جزوی بوجھ کے حالات میں اعلی کارکردگی حاصل کرنے کے لیے نئے انورٹر ٹوپولوجی کنکشنز کی ترقی ہیں۔ سولر میکس سنٹرلائزڈ انورٹر پر، فوٹو وولٹک سیل پینلز کے ہر سٹرنگ کی نگرانی کے لیے ایک فوٹوولٹک سرنی انٹرفیس باکس منسلک کیا جا سکتا ہے۔ اگر ان میں سے کوئی ایک سٹرنگ ٹھیک سے کام نہیں کر رہی ہے، تو سسٹم معلومات کو ریموٹ کنٹرولر تک پہنچا دے گا، اور اس سٹرنگ کو ریموٹ کنٹرول کے ذریعے روکا جا سکتا ہے، تاکہ ایک فوٹو وولٹک سٹرنگ کی خرابی کام اور توانائی کی پیداوار کو کم یا متاثر نہ کرے۔ پورے فوٹوولٹک نظام کا۔

سٹرنگ انورٹر

سٹرنگ انورٹر بین الاقوامی مارکیٹ میں سب سے زیادہ مقبول انورٹرز بن چکے ہیں۔ سٹرنگ انورٹر ماڈیولر تصور پر مبنی ہے۔ ہر فوٹوولٹک سٹرنگ (1kW-5kW) ایک انورٹر سے گزرتی ہے، DC سرے پر زیادہ سے زیادہ پاور پیک ٹریکنگ ہوتی ہے، اور AC کے آخر میں گرڈ کے متوازی طور پر جڑی ہوتی ہے۔ بہت سے بڑے فوٹوولٹک پاور پلانٹس سٹرنگ انورٹرز استعمال کرتے ہیں۔ فائدہ یہ ہے کہ یہ ماڈیول کے فرق اور تاروں کے درمیان سائے سے متاثر نہیں ہوتا ہے، اور اسی وقت فوٹوولٹک ماڈیولز کے بہترین آپریٹنگ پوائنٹ کو کم کرتا ہے۔

انورٹر کے ساتھ مماثلت نہیں ہے، اس طرح بجلی کی پیداوار میں اضافہ. یہ تکنیکی فوائد نہ صرف سسٹم کے اخراجات کو کم کرتے ہیں بلکہ سسٹم کی وشوسنییتا میں بھی اضافہ کرتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، تاروں کے درمیان "ماسٹر-غلام" کا تصور متعارف کرایا جاتا ہے، تاکہ جب نظام میں کسی ایک تار کی طاقت ایک واحد انورٹر کام نہیں کر سکتی، تو فوٹوولٹک تاروں کے کئی گروپس کو ایک ساتھ جوڑا جا سکتا ہے تاکہ ایک یا ان میں سے کئی کام کرنے کے لئے. ، اس طرح زیادہ برقی توانائی پیدا ہوتی ہے۔ تازہ ترین تصور یہ ہے کہ کئی انورٹرز ایک دوسرے کے ساتھ ایک "ٹیم" بناتے ہیں تاکہ "ماسٹر-غلام" کے تصور کو تبدیل کیا جا سکے، جس سے نظام زیادہ قابل اعتماد ہو جاتا ہے۔

ایک سے زیادہ سٹرنگ انورٹر

ملٹی سٹرنگ انورٹر سنٹرلائزڈ انورٹر اور سٹرنگ انورٹر کے فوائد لیتا ہے، ان کے نقصانات سے بچتا ہے، اور کئی کلو واٹ والے فوٹو وولٹک پاور سٹیشنوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے۔ ملٹی سٹرنگ انورٹر میں، مختلف انفرادی پاور پیک ٹریکنگ اور DC سے DC کنورٹرز شامل ہیں۔ DC کو ایک عام DC-to-AC انورٹر کے ذریعے AC پاور میں تبدیل کیا جاتا ہے اور گرڈ سے منسلک کیا جاتا ہے۔ فوٹو وولٹک سٹرنگز کی مختلف ریٹنگز (مثلاً مختلف ریٹیڈ پاور، مختلف ماڈیولز فی سٹرنگ، ماڈیولز کے مختلف مینوفیکچررز، وغیرہ)، فوٹو وولٹک ماڈیولز کے مختلف سائز یا مختلف ٹیکنالوجیز، تاروں کی مختلف سمتیں (مثلاً: مشرق، جنوب اور مغرب) , مختلف جھکاؤ والے زاویوں یا شیڈنگ کو، ایک عام انورٹر سے منسلک کیا جا سکتا ہے، ہر سٹرنگ اپنی اپنی زیادہ سے زیادہ پاور چوٹی پر کام کرتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، DC کیبل کی لمبائی کم ہو جاتی ہے، جس سے تاروں کے درمیان شیڈونگ اثر اور تاروں کے درمیان فرق کی وجہ سے ہونے والے نقصان کو کم کیا جاتا ہے۔

اجزاء انورٹر

ماڈیول انورٹر ہر فوٹوولٹک ماڈیول کو ایک انورٹر سے جوڑتا ہے، اور ہر ماڈیول میں ایک آزاد زیادہ سے زیادہ پاور چوٹی ٹریکنگ ہوتی ہے، تاکہ ماڈیول اور انورٹر بہتر تعاون کریں۔ عام طور پر 50W سے 400W فوٹو وولٹک پاور اسٹیشنوں میں استعمال ہوتا ہے، کل کارکردگی سٹرنگ انورٹرز سے کم ہوتی ہے۔ چونکہ وہ AC کی طرف متوازی طور پر جڑے ہوئے ہیں، اس سے AC سائیڈ پر وائرنگ کی پیچیدگی بڑھ جاتی ہے اور دیکھ بھال مشکل ہو جاتی ہے۔ ایک اور چیز جس کو حل کرنے کی ضرورت ہے وہ یہ ہے کہ گرڈ سے زیادہ مؤثر طریقے سے کیسے جڑا جائے۔ آسان طریقہ یہ ہے کہ عام AC ساکٹ کے ذریعے گرڈ سے براہ راست جڑیں، جس سے اخراجات اور آلات کی تنصیب میں کمی آسکتی ہے، لیکن اکثر اوقات مختلف جگہوں پر پاور گرڈ کے حفاظتی معیارات اس کی اجازت نہیں دیتے۔ ایسا کرنے پر، پاور کمپنی عام گھریلو ساکٹ سے جنریٹنگ ڈیوائس کے براہ راست کنکشن پر اعتراض کر سکتی ہے۔ حفاظت سے متعلق ایک اور عنصر یہ ہے کہ آیا آئسولیشن ٹرانسفارمر (ہائی فریکوئنسی یا کم فریکوئنسی) کی ضرورت ہے یا بغیر ٹرانسفارمر لیس انورٹر کی اجازت ہے۔ یہ انورٹر شیشے کے پردے کی دیواروں میں سب سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔

سولر انورٹر کی کارکردگی

سولر انورٹرز کی کارکردگی سے مراد قابل تجدید توانائی کی طلب کی وجہ سے سولر انورٹرز (فوٹو وولٹک انورٹرز) کی بڑھتی ہوئی مارکیٹ ہے۔ اور ان انورٹرز کو انتہائی اعلی کارکردگی اور وشوسنییتا کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان انورٹرز میں استعمال ہونے والے پاور سرکٹس کی جانچ کی جاتی ہے اور سوئچنگ اور ریکٹیفائر ڈیوائسز کے لیے بہترین انتخاب کی سفارش کی جاتی ہے۔ فوٹو وولٹک انورٹر کا عمومی ڈھانچہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ منتخب کرنے کے لیے تین مختلف انورٹرز ہیں۔ سورج کی روشنی سیریز میں جڑے شمسی ماڈیولز پر چمکتی ہے، اور ہر ماڈیول میں سیریز میں جڑے ہوئے شمسی سیل یونٹس کا ایک سیٹ ہوتا ہے۔ سولر ماڈیولز کے ذریعے پیدا ہونے والا ڈائریکٹ کرنٹ (DC) وولٹیج کئی سو وولٹ کے آرڈر پر ہوتا ہے، یہ ماڈیول سرنی کی روشنی کے حالات، خلیات کے درجہ حرارت اور سیریز میں جڑے ہوئے ماڈیولز کی تعداد پر منحصر ہے۔

اس قسم کے انورٹر کا بنیادی کام ان پٹ ڈی سی وولٹیج کو مستحکم قدر میں تبدیل کرنا ہے۔ اس فنکشن کو بوسٹ کنورٹر کے ذریعے لاگو کیا جاتا ہے اور اس کے لیے بوسٹ سوئچ اور بوسٹ ڈائیوڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔ پہلے فن تعمیر میں، بوسٹ سٹیج کے بعد الگ تھلگ فل برج کنورٹر ہوتا ہے۔ مکمل پل ٹرانسفارمر کا مقصد تنہائی فراہم کرنا ہے۔ آؤٹ پٹ پر دوسرا فل برج کنورٹر DC کو پہلے مرحلے کے فل برج کنورٹر سے الٹرنیٹنگ کرنٹ (AC) وولٹیج میں تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کے آؤٹ پٹ کو اضافی ڈبل کانٹیکٹ ریلے سوئچ کے ذریعے AC گرڈ نیٹ ورک سے منسلک ہونے سے پہلے فلٹر کیا جاتا ہے، تاکہ خرابی کی صورت میں محفوظ تنہائی اور رات کے وقت سپلائی گرڈ سے الگ تھلگ ہو جائے۔ دوسرا ڈھانچہ ایک غیر الگ تھلگ اسکیم ہے۔ ان میں سے، AC وولٹیج براہ راست ڈی سی وولٹیج آؤٹ پٹ سے بوسٹ سٹیج کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ تیسرا ڈھانچہ پاور سوئچز اور پاور ڈائیوڈز کی اختراعی ٹوپولوجی کا استعمال کرتا ہے تاکہ ایک وقف شدہ ٹوپولوجی میں بوسٹ اور AC جنریشن حصوں کے افعال کو مربوط کیا جا سکے، جو سولر پینل کی انتہائی کم تبادلوں کی کارکردگی کے باوجود انورٹر کو زیادہ سے زیادہ موثر بناتا ہے۔ 100% کے قریب لیکن بہت اہم۔ جرمنی میں، جنوب کی سمت والی چھت پر نصب 3kW سیریز کے ماڈیول سے ہر سال 2550 kWh پیدا کرنے کی توقع ہے۔ اگر انورٹر کی کارکردگی کو 95% سے بڑھا کر 96% کر دیا جائے تو ہر سال اضافی 25kWh بجلی پیدا کی جا سکتی ہے۔ یہ 25kWh پیدا کرنے کے لیے اضافی شمسی ماڈیول استعمال کرنے کی لاگت ایک انورٹر کو شامل کرنے کے مترادف ہے۔ چونکہ کارکردگی 95% سے 96% تک بڑھانے سے انورٹر کی قیمت دوگنی نہیں ہوگی، اس لیے زیادہ موثر انورٹر میں سرمایہ کاری کرنا ایک ناگزیر انتخاب ہے۔ ابھرتے ہوئے ڈیزائنوں کے لیے، سب سے زیادہ لاگت سے موثر انداز میں انورٹر کی کارکردگی کو بڑھانا ایک کلیدی ڈیزائن کا معیار ہے۔ جہاں تک انورٹر کی وشوسنییتا اور قیمت کا تعلق ہے، وہ ڈیزائن کے دو دیگر معیار ہیں۔ اعلی کارکردگی لوڈ سائیکل پر درجہ حرارت کے اتار چڑھاو کو کم کرتی ہے، اس طرح وشوسنییتا کو بہتر بناتا ہے، اس لیے یہ رہنما اصول درحقیقت متعلقہ ہیں۔ ماڈیولز کے استعمال سے بھی وشوسنییتا میں اضافہ ہوگا۔

سوئچ اور ڈایڈڈ کو فروغ دیں۔

دکھائے گئے تمام ٹوپولاجیوں کو تیز رفتار سوئچنگ پاور سوئچز کی ضرورت ہوتی ہے۔ بوسٹ اسٹیج اور فل برج کنورژن اسٹیج میں تیز سوئچنگ ڈائیوڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، کم فریکوئنسی (100Hz) سوئچنگ کے لیے موزوں سوئچز بھی ان ٹوپولاجیز کے لیے مفید ہیں۔ کسی بھی دی گئی سلیکون ٹیکنالوجی کے لیے، تیز سوئچنگ کے لیے موزوں سوئچز میں کم فریکوئنسی سوئچنگ ایپلی کیشنز کے لیے موزوں سوئچز کے مقابلے زیادہ ترسیل کے نقصانات ہوں گے۔

بوسٹ سٹیج کو عام طور پر مسلسل کرنٹ موڈ کنورٹر کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے۔ انورٹر میں استعمال ہونے والے سرنی میں شمسی ماڈیولز کی تعداد پر منحصر ہے، آپ یہ انتخاب کر سکتے ہیں کہ آیا 600V یا 1200V آلات استعمال کریں۔ پاور سوئچز کے لیے دو انتخاب MOSFETs اور IGBTs ہیں۔ عام طور پر، MOSFETs IGBTs سے زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی پر کام کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، باڈی ڈائیوڈ کے اثر و رسوخ کو ہمیشہ مدنظر رکھنا چاہیے: بوسٹ اسٹیج کی صورت میں یہ کوئی مسئلہ نہیں ہے کیونکہ باڈی ڈائیوڈ نارمل آپریٹنگ موڈ میں کام نہیں کرتا ہے۔ MOSFET کی ترسیل کے نقصانات کا تخمینہ مزاحمتی RDS(ON) سے لگایا جا سکتا ہے، جو کہ دیئے گئے MOSFET خاندان کے لیے موثر ڈائی ایریا کے متناسب ہے۔ جب ریٹیڈ وولٹیج 600V سے 1200V میں تبدیل ہوتا ہے، MOSFET کے کنڈکشن نقصانات بہت بڑھ جائیں گے۔ لہذا، یہاں تک کہ اگر درجہ بندی شدہ RDS(ON) کے برابر ہے، 1200V MOSFET دستیاب نہیں ہے یا قیمت بہت زیادہ ہے۔

600V کی درجہ بندی والے بوسٹ سوئچز کے لیے، سپرجنکشن MOSFETs استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ ہائی فریکوئنسی سوئچنگ ایپلی کیشنز کے لیے، اس ٹیکنالوجی میں ترسیل کے بہترین نقصانات ہیں۔ TO-220 پیکجوں میں RDS(ON) ویلیوز کے ساتھ MOSFETs 100 milliohms سے نیچے اور TO-247 پیکجوں میں RDS(ON) ویلیوز 50 milliohms سے کم کے ساتھ MOSFETs۔ سولر انورٹرز کے لیے جن کو 1200V پاور سوئچنگ کی ضرورت ہوتی ہے، IGBT مناسب انتخاب ہے۔ مزید جدید IGBT ٹیکنالوجیز، جیسے NPT Trench اور NPT Field Stop، کو ترسیل کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے بہتر بنایا گیا ہے، لیکن زیادہ سوئچنگ نقصانات کی قیمت پر، جو انھیں اعلی تعدد پر بوسٹ ایپلی کیشنز کے لیے کم موزوں بناتی ہے۔

پرانی NPT پلانر ٹیکنالوجی کی بنیاد پر، ایک ڈیوائس FGL40N120AND تیار کی گئی ہے جو ہائی سوئچنگ فریکوئنسی کے ساتھ بوسٹ سرکٹ کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتی ہے۔ اس کا EOFF 43uJ/A ہے۔ زیادہ جدید ٹیکنالوجی والے آلات کے مقابلے میں، EOFF 80uJ/A ہے، لیکن اسے حاصل کرنے کی ضرورت ہے اس قسم کی کارکردگی بہت مشکل ہے۔ FGL40N120AND ڈیوائس کا نقصان یہ ہے کہ سیچوریشن وولٹیج ڈراپ VCE(SAT) (125ºC پر 3.0V بمقابلہ 2.1V) زیادہ ہے، لیکن ہائی بوسٹ سوئچنگ فریکوئنسی پر اس کے کم سوئچنگ نقصانات اس سے کہیں زیادہ ہیں۔ آلہ ایک متوازی مخالف ڈایڈڈ کو بھی مربوط کرتا ہے۔ عام بوسٹ آپریشن کے تحت، یہ ڈایڈڈ کام نہیں کرے گا۔ تاہم، سٹارٹ اپ کے دوران یا عارضی حالات کے دوران، یہ ممکن ہے کہ بوسٹ سرکٹ کو ایکٹیو موڈ میں چلایا جائے، اس صورت میں اینٹی پاریلل ڈائیوڈ چلائے گا۔ چونکہ خود IGBT میں موروثی باڈی ڈایڈڈ نہیں ہے، اس لیے اس کو پیکجڈ ڈایڈڈ کو قابل اعتماد آپریشن کو یقینی بنانے کی ضرورت ہے۔ بوسٹ ڈائیوڈز کے لیے، اسٹیلتھ™ یا کاربن سلکان ڈائیوڈز جیسے تیز ریکوری ڈائیوڈز کی ضرورت ہوتی ہے۔ کاربن-سلیکون ڈائیوڈز میں بہت کم فارورڈ وولٹیج اور نقصانات ہوتے ہیں۔ بوسٹ ڈائیوڈ کا انتخاب کرتے وقت، بوسٹ سوئچ پر ریورس ریکوری کرنٹ (یا کاربن-سلیکون ڈائیوڈ کی جنکشن کیپیسیٹینس) کے اثر پر غور کیا جانا چاہیے، کیونکہ اس کے نتیجے میں اضافی نقصانات ہوں گے۔ یہاں، نیا لانچ کیا گیا اسٹیلتھ II ڈائیوڈ FFP08S60S اعلی کارکردگی فراہم کر سکتا ہے۔ جب VDD=390V, ID=8A, di/dt=200A/us، اور کیس کا درجہ حرارت 100ºC ہے، تو حساب شدہ سوئچنگ نقصان 205mJ کے FFP08S60S پیرامیٹر سے کم ہے۔ ISL9R860P2 اسٹیلتھ ڈائیوڈ کا استعمال کرتے ہوئے، یہ قدر 225mJ تک پہنچ جاتی ہے۔ لہذا، یہ اعلی سوئچنگ فریکوئنسیوں پر انورٹر کی کارکردگی کو بھی بہتر بناتا ہے۔

پل کے سوئچ اور ڈایڈس

MOSFET فل برج فلٹرنگ کے بعد، آؤٹ پٹ برج 50Hz سائنوسائیڈل وولٹیج اور کرنٹ سگنل تیار کرتا ہے۔ ایک عام نفاذ ایک معیاری فل برج فن تعمیر کا استعمال کرنا ہے (شکل 2)۔ تصویر میں، اگر اوپری بائیں اور نیچے دائیں سوئچز کو آن کیا جاتا ہے، تو بائیں اور دائیں ٹرمینلز کے درمیان ایک مثبت وولٹیج لوڈ ہوتا ہے۔ اگر اوپری دائیں اور نچلے بائیں پر سوئچ آن ہیں، تو بائیں اور دائیں ٹرمینلز کے درمیان ایک منفی وولٹیج لوڈ ہوتا ہے۔ اس ایپلیکیشن کے لیے، ایک مخصوص مدت کے دوران صرف ایک سوئچ آن ہوتا ہے۔ ایک سوئچ کو PWM ہائی فریکوئنسی پر اور دوسرا کم فریکوئنسی 50Hz پر سوئچ کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ بوٹسٹریپ سرکٹ لو اینڈ ڈیوائسز کی تبدیلی پر انحصار کرتا ہے، اس لیے لو اینڈ ڈیوائسز کو PWM ہائی فریکوئنسی میں تبدیل کیا جاتا ہے، جب کہ ہائی اینڈ ڈیوائسز کو 50Hz کم فریکوئنسی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ یہ ایپلیکیشن 600V پاور سوئچ استعمال کرتی ہے، لہذا 600V سپرجنکشن MOSFET اس تیز رفتار سوئچنگ ڈیوائس کے لیے بہت موزوں ہے۔ چونکہ سوئچ آن ہونے پر یہ سوئچنگ ڈیوائسز دیگر ڈیوائسز کے مکمل ریورس ریکوری کرنٹ کو برداشت کریں گی، اس لیے تیز ریکوری سپرجنکشن ڈیوائسز جیسے کہ 600V FCH47N60F بہترین انتخاب ہیں۔ اس کا RDS(ON) 73 milliohms ہے، اور اس کی ترسیل کا نقصان اسی طرح کے دیگر تیز رفتار ریکوری آلات کے مقابلے میں بہت کم ہے۔ جب یہ آلہ 50Hz پر تبدیل ہو جاتا ہے، تو تیز بحالی کی خصوصیت کو استعمال کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ ان آلات میں بہترین dv/dt اور di/dt خصوصیات ہیں، جو معیاری سپرجنکشن MOSFETs کے مقابلے میں سسٹم کی وشوسنییتا کو بہتر بناتی ہیں۔

تلاش کرنے کے قابل ایک اور آپشن FGH30N60LSD ڈیوائس کا استعمال ہے۔ یہ ایک 30A/600V IGBT ہے جس کی سیچوریشن وولٹیج VCE(SAT) صرف 1.1V ہے۔ اس کا ٹرن آف نقصان EOFF بہت زیادہ ہے، 10mJ تک پہنچتا ہے، اس لیے یہ صرف کم تعدد کی تبدیلی کے لیے موزوں ہے۔ ایک 50 milliohm MOSFET میں آپریٹنگ درجہ حرارت پر 100 milliohms کا آن ریزسٹنس RDS(ON) ہوتا ہے۔ لہذا، 11A پر، اس میں وہی VDS ہے جو IGBT کا VCE (SAT) ہے۔ چونکہ یہ IGBT پرانی بریک ڈاؤن ٹیکنالوجی پر مبنی ہے، اس لیے VCE(SAT) درجہ حرارت کے ساتھ زیادہ تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ لہذا یہ IGBT آؤٹ پٹ برج میں مجموعی نقصانات کو کم کرتا ہے، اس طرح انورٹر کی مجموعی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ FGH30N60LSD IGBT ہر نصف سائیکل میں ایک پاور کنورژن ٹیکنالوجی سے دوسری سرشار ٹوپولوجی میں سوئچ کرتا ہے۔ IGBTs یہاں ٹاپولوجیکل سوئچ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ تیزی سے سوئچنگ کے لیے، روایتی اور تیز ریکوری سپرجنکشن آلات استعمال کیے جاتے ہیں۔ 1200V وقف شدہ ٹوپولوجی اور پورے پل کے ڈھانچے کے لیے، مذکورہ بالا FGL40N120AND ایک سوئچ ہے جو نئے ہائی فریکوئنسی سولر انورٹرز کے لیے بہت موزوں ہے۔ جب خصوصی ٹیکنالوجیز کو ڈایڈس کی ضرورت ہوتی ہے تو اسٹیلتھ II، Hyperfast™ II diodes اور carbon-silicon diodes بہترین حل ہیں۔

فنکشن:

انورٹر میں نہ صرف DC سے AC کی تبدیلی کا فنکشن ہوتا ہے بلکہ اس میں شمسی خلیوں کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے اور نظام کی خرابی سے تحفظ کا کام بھی ہوتا ہے۔ خلاصہ یہ کہ خودکار چلانے اور بند کرنے کے فنکشنز ہیں، زیادہ سے زیادہ پاور ٹریکنگ کنٹرول فنکشن، آزاد آپریشن کی روک تھام کا فنکشن (گرڈ سے منسلک نظاموں کے لیے)، خودکار وولٹیج ایڈجسٹمنٹ فنکشن (گرڈ سے منسلک نظاموں کے لیے)، ڈی سی کا پتہ لگانے کا فنکشن (گرڈ سے منسلک نظاموں کے لیے) )، اور ڈی سی گراؤنڈ کا پتہ لگانا۔ فنکشن (گرڈ سے منسلک نظاموں کے لیے)۔ یہاں خودکار چلانے اور بند کرنے کے افعال اور زیادہ سے زیادہ پاور ٹریکنگ کنٹرول فنکشن کا مختصر تعارف ہے۔

خودکار آپریشن اور شٹ ڈاؤن فنکشن: صبح طلوع آفتاب کے بعد، شمسی تابکاری کی شدت میں بتدریج اضافہ ہوتا ہے، اور شمسی سیل کی پیداوار بھی بڑھ جاتی ہے۔ جب انورٹر آپریشن کے لیے درکار آؤٹ پٹ پاور پہنچ جاتی ہے، تو انورٹر خود بخود چلنا شروع ہو جاتا ہے۔ آپریشن میں داخل ہونے کے بعد، انورٹر ہر وقت سولر سیل ماڈیولز کے آؤٹ پٹ کی نگرانی کرے گا۔ جب تک سولر سیل ماڈیولز کی آؤٹ پٹ پاور انورٹر کے کام کے لیے درکار آؤٹ پٹ پاور سے زیادہ ہے، انورٹر کام کرتا رہے گا۔ یہ غروب آفتاب تک رک جائے گا، یہاں تک کہ اگر انورٹر بارش کے دنوں میں بھی کام کر سکتا ہے۔ جب سولر ماڈیول آؤٹ پٹ چھوٹا ہو جاتا ہے اور انورٹر آؤٹ پٹ 0 تک پہنچ جاتا ہے، تو انورٹر اسٹینڈ بائی حالت میں داخل ہوتا ہے۔

زیادہ سے زیادہ پاور ٹریکنگ کنٹرول فنکشن: سولر سیل ماڈیول کی آؤٹ پٹ شمسی تابکاری کی شدت اور خود سولر سیل ماڈیول کے درجہ حرارت (چپ درجہ حرارت) کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، چونکہ سولر سیل ماڈیولز میں یہ خصوصیت ہوتی ہے کہ کرنٹ بڑھنے سے وولٹیج کم ہو جاتا ہے، اس لیے ایک بہترین آپریٹنگ پوائنٹ ہے جو زیادہ سے زیادہ طاقت حاصل کر سکتا ہے۔ شمسی تابکاری کی شدت بدل رہی ہے، اور ظاہر ہے کہ کام کرنے کا بہترین نقطہ بھی بدل رہا ہے۔ ان تبدیلیوں سے متعلق، سولر سیل ماڈیول کے ورکنگ پوائنٹ کو ہمیشہ زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ پر رکھا جاتا ہے، اور سسٹم ہمیشہ سولر سیل ماڈیول سے زیادہ سے زیادہ پاور آؤٹ پٹ حاصل کرتا ہے۔ اس قسم کا کنٹرول زیادہ سے زیادہ پاور ٹریکنگ کنٹرول ہے۔ سولر پاور جنریشن سسٹم میں استعمال ہونے والے انورٹرز کی سب سے بڑی خصوصیت یہ ہے کہ ان میں زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ (MPPT) فنکشن شامل ہے۔

قسم

درخواست کے دائرہ کار کی درجہ بندی

(1) عام انورٹر

DC 12V یا 24V ان پٹ، AC 220V، 50Hz آؤٹ پٹ، 75W سے 5000W تک پاور، کچھ ماڈلز میں AC اور DC کنورژن ہوتا ہے، یعنی UPS فنکشن۔

(2) انورٹر/چارجر آل ان ون مشین

اس قسم کے انورٹر میں، صارف AC لوڈز کو پاور کرنے کے لیے مختلف قسم کی طاقت استعمال کر سکتے ہیں: جب AC پاور ہو، AC پاور کا استعمال انورٹر کے ذریعے لوڈ کو پاور کرنے کے لیے، یا بیٹری کو چارج کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ جب AC پاور نہیں ہوتی ہے، تو بیٹری AC لوڈ کو پاور کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ . اسے بجلی کے مختلف ذرائع کے ساتھ مل کر استعمال کیا جا سکتا ہے: بیٹریاں، جنریٹر، سولر پینلز اور ونڈ ٹربائن۔

(3) پوسٹ اور ٹیلی کمیونیکیشن کے لیے خصوصی انورٹر

پوسٹل اور ٹیلی کمیونیکیشن سروسز کے لیے اعلیٰ معیار کے 48V انورٹرز فراہم کریں۔ پراڈکٹس اچھے معیار، اعلیٰ قابل اعتماد، ماڈیولر (ماڈیول 1KW ہے) انورٹرز ہیں، اور ان میں N+1 فالتو کام ہے اور ان کو بڑھایا جا سکتا ہے (2KW سے 20KW تک پاور)۔ )۔

(4) ہوا بازی اور فوج کے لیے خصوصی انورٹر

اس قسم کے انورٹر میں 28Vdc ان پٹ ہوتا ہے اور یہ درج ذیل AC آؤٹ پٹ فراہم کر سکتا ہے: 26Vac، 115Vac، 230Vac۔ اس کی آؤٹ پٹ فریکوئنسی ہو سکتی ہے: 50Hz، 60Hz اور 400Hz، اور آؤٹ پٹ پاور 30VA سے 3500VA تک ہوتی ہے۔ یہاں DC-DC کنورٹرز اور فریکوئنسی کنورٹرز بھی ہیں جو ہوا بازی کے لیے وقف ہیں۔

آؤٹ پٹ ویوفارم کی درجہ بندی

(1) مربع لہر انورٹر

مربع لہر انورٹر کے ذریعہ AC وولٹیج ویوفارم آؤٹ پٹ ایک مربع لہر ہے۔ اس قسم کے انورٹر کے ذریعہ استعمال ہونے والے انورٹر سرکٹس بالکل ایک جیسے نہیں ہوتے ہیں، لیکن عام خصوصیت یہ ہے کہ سرکٹ نسبتاً آسان ہے اور استعمال ہونے والی پاور سوئچ ٹیوبوں کی تعداد کم ہے۔ ڈیزائن کی طاقت عام طور پر ایک سو واٹ اور ایک کلو واٹ کے درمیان ہوتی ہے۔ مربع لہر انورٹر کے فوائد ہیں: سادہ سرکٹ، سستی قیمت اور آسان دیکھ بھال۔ نقصان یہ ہے کہ مربع لہر وولٹیج میں ہائی آرڈر ہارمونکس کی ایک بڑی تعداد ہوتی ہے، جو آئرن کور انڈکٹرز یا ٹرانسفارمرز کے ساتھ لوڈ آلات میں اضافی نقصانات پیدا کرے گی، جس سے ریڈیو اور کچھ مواصلاتی آلات میں مداخلت ہوگی۔ اس کے علاوہ، اس قسم کے انورٹر میں خامیاں ہوتی ہیں جیسے ناکافی وولٹیج ریگولیشن رینج، نامکمل پروٹیکشن فنکشن، اور نسبتاً زیادہ شور۔

(2) سٹیپ ویو انورٹر

اس قسم کے انورٹر کے ذریعہ AC وولٹیج ویوفارم آؤٹ پٹ ایک قدمی لہر ہے۔ مرحلہ وار آؤٹ پٹ کو محسوس کرنے کے لیے انورٹر کے لیے بہت سی مختلف لائنیں ہیں، اور آؤٹ پٹ ویوفارم میں قدموں کی تعداد بہت مختلف ہوتی ہے۔ سٹیپ ویو انورٹر کا فائدہ یہ ہے کہ آؤٹ پٹ ویوفارم کو مربع لہر کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر کیا گیا ہے، اور ہائی آرڈر ہارمونک مواد کو کم کیا گیا ہے۔ جب قدم 17 سے زیادہ تک پہنچ جاتے ہیں، تو آؤٹ پٹ ویوفارم ایک نیم سائنوسائیڈل لہر حاصل کر سکتا ہے۔ جب ٹرانسفارمر لیس آؤٹ پٹ استعمال کیا جاتا ہے، تو مجموعی کارکردگی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ نقصان یہ ہے کہ سیڑھی لہر سپرپوزیشن سرکٹ بہت زیادہ پاور سوئچ ٹیوب استعمال کرتا ہے، اور سرکٹ کی کچھ شکلوں میں ڈی سی پاور ان پٹ کے متعدد سیٹوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ شمسی سیل کی صفوں کی گروپ بندی اور وائرنگ اور بیٹریوں کی متوازن چارجنگ میں پریشانی لاتا ہے۔ اس کے علاوہ، سیڑھیوں کی لہر وولٹیج میں اب بھی ریڈیو اور کچھ مواصلاتی آلات میں کچھ اعلی تعدد مداخلت ہے۔

سائن ویو انورٹر

سائن ویو انورٹر کے ذریعہ AC وولٹیج ویوفارم آؤٹ پٹ ایک سائن ویو ہے۔ سائن ویو انورٹر کے فوائد یہ ہیں کہ اس میں اچھی آؤٹ پٹ ویوفارم، بہت کم مسخ، ریڈیو اور آلات میں کم مداخلت، اور کم شور ہے۔ اس کے علاوہ، اس میں مکمل تحفظ کے افعال اور اعلی مجموعی کارکردگی ہے۔ نقصانات ہیں: سرکٹ نسبتا پیچیدہ ہے، اعلی دیکھ بھال کی ٹیکنالوجی کی ضرورت ہے، اور مہنگا ہے.

انورٹرز کی مندرجہ بالا تین اقسام کی درجہ بندی فوٹو وولٹک سسٹمز اور ونڈ پاور سسٹم کے ڈیزائنرز اور صارفین کے لیے انورٹرز کی شناخت اور انتخاب کرنے میں مددگار ہے۔ درحقیقت، ایک ہی ویوفارم والے انورٹرز میں سرکٹ کے اصولوں، استعمال شدہ آلات، کنٹرول کے طریقوں وغیرہ میں اب بھی بہت فرق ہے۔

درجہ بندی کے دیگر طریقے

1. آؤٹ پٹ AC پاور کی فریکوئنسی کے مطابق، اسے پاور فریکوئنسی انورٹر، میڈیم فریکوئنسی انورٹر اور ہائی فریکوئنسی انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پاور فریکوئنسی انورٹر کی فریکوئنسی 50 سے 60 ہرٹز ہے۔ درمیانی فریکوئنسی انورٹر کی فریکوئنسی عام طور پر 400Hz سے دس کلو ہرٹز سے زیادہ ہوتی ہے۔ ہائی فریکوئنسی انورٹر کی فریکوئنسی عام طور پر دس کلو ہرٹز سے میگا ہرٹز سے زیادہ ہوتی ہے۔

2. انورٹر کی طرف سے فیز آؤٹ پٹ کی تعداد کے مطابق، اسے سنگل فیز انورٹر، تھری فیز انورٹر اور ملٹی فیز انورٹر میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔

3. انورٹر کی آؤٹ پٹ پاور کی منزل کے مطابق، اسے فعال انورٹر اور غیر فعال انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کوئی بھی انورٹر جو الیکٹرک انرجی آؤٹ پٹ کو انورٹر کے ذریعے انڈسٹریل پاور گرڈ میں منتقل کرتا ہے اسے ایکٹو انورٹر کہا جاتا ہے۔ کوئی بھی انورٹر جو الیکٹرک انرجی آؤٹ پٹ کو انورٹر کے ذریعے کچھ برقی بوجھ میں منتقل کرتا ہے اسے غیر فعال انورٹر کہا جاتا ہے۔ آلہ

4. انورٹر مین سرکٹ کی شکل کے مطابق، اسے سنگل اینڈڈ انورٹر، پش پل انورٹر، ہاف برج انورٹر اور فل برج انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

5. انورٹر کے مین سوئچنگ ڈیوائس کی قسم کے مطابق، اسے تھائرسٹر انورٹر، ٹرانزسٹر انورٹر، فیلڈ ایفیکٹ انورٹر اور انسولیٹڈ گیٹ بائی پولر ٹرانزسٹر (IGBT) انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ اسے دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: "سیمی کنٹرولڈ" انورٹر اور "مکمل کنٹرولڈ" انورٹر۔ سابق میں خود کو بند کرنے کی صلاحیت نہیں ہے، اور جزو آن ہونے کے بعد اپنا کنٹرول فنکشن کھو بیٹھتا ہے، اس لیے اسے "سیمی کنٹرولڈ" کہا جاتا ہے اور عام thyristors اس زمرے میں آتے ہیں۔ مؤخر الذکر میں خود کو بند کرنے کی صلاحیت ہے، یعنی کوئی ڈیوائس نہیں ہے آن اور آف کو کنٹرول الیکٹروڈ کے ذریعے کنٹرول کیا جا سکتا ہے، اس لیے اسے "مکمل طور پر کنٹرول شدہ قسم" کہا جاتا ہے۔ پاور فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز اور انسولیٹڈ گیٹ بائی پاور ٹرانزسٹرز (IGBT) سبھی اس زمرے سے تعلق رکھتے ہیں۔

6. ڈی سی پاور سپلائی کے مطابق، اسے وولٹیج سورس انورٹر (VSI) اور کرنٹ سورس انورٹر (CSI) میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ پہلے میں، ڈی سی وولٹیج تقریباً مستقل ہے، اور آؤٹ پٹ وولٹیج ایک متبادل مربع لہر ہے۔ بعد میں، ڈی سی کرنٹ تقریباً مستقل ہے، اور آؤٹ پٹ کرنٹ ایک متبادل مربع لہر ہے۔

7. انورٹر کنٹرول کے طریقہ کار کے مطابق، اسے فریکوئنسی ماڈیولیشن (PFM) انورٹر اور پلس چوڑائی ماڈیولیشن (PWM) انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

8. انورٹر سوئچنگ سرکٹ کے ورکنگ موڈ کے مطابق، اسے گونجنے والے انورٹر، فکسڈ فریکوئنسی ہارڈ سوئچنگ انورٹر اور فکسڈ فریکوئنسی سافٹ سوئچنگ انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

9. انورٹر کے کمیوٹیشن کے طریقہ کار کے مطابق، اسے لوڈ-کمیوٹیٹڈ انورٹر اور سیلف کمیوٹیٹڈ انورٹر میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

کارکردگی کے پیرامیٹرز:

بہت سے پیرامیٹرز اور تکنیکی حالات ہیں جو انورٹر کی کارکردگی کو بیان کرتے ہیں۔ یہاں ہم صرف ان تکنیکی پیرامیٹرز کی ایک مختصر وضاحت دیتے ہیں جو عام طور پر انورٹرز کا جائزہ لیتے وقت استعمال ہوتے ہیں۔

1. انورٹر کے استعمال کے لیے ماحولیاتی حالات۔ انورٹر کے عام استعمال کے حالات: اونچائی 1000m سے زیادہ نہیں ہے، اور ہوا کا درجہ حرارت 0~+40℃ ہے۔

2. DC ان پٹ پاور سپلائی کے حالات، ان پٹ DC وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کی حد: بیٹری پیک کی شرح شدہ وولٹیج ویلیو کا ±15%۔

3. ریٹیڈ آؤٹ پٹ وولٹیج، ان پٹ DC وولٹیج کی مخصوص قابل اجازت اتار چڑھاؤ کی حد کے اندر، یہ شرح شدہ وولٹیج کی قدر کی نمائندگی کرتا ہے جسے انورٹر آؤٹ پٹ کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ آؤٹ پٹ ریٹیڈ وولٹیج ویلیو کی مستحکم درستگی میں عام طور پر درج ذیل شرائط ہیں:

(1) مستحکم حالت کے آپریشن کے دوران، وولٹیج کے اتار چڑھاؤ کی حد محدود ہونی چاہیے، مثال کے طور پر، اس کا انحراف ±3% یا ±5% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

(2) متحرک حالات میں جہاں بوجھ اچانک تبدیل ہوتا ہے یا دوسرے مداخلتی عوامل سے متاثر ہوتا ہے، آؤٹ پٹ وولٹیج کا انحراف ±8% یا ±10% سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

4. شرح شدہ آؤٹ پٹ فریکوئنسی، انورٹر آؤٹ پٹ AC وولٹیج کی فریکوئنسی نسبتاً مستحکم قدر ہونی چاہیے، عام طور پر 50Hz کی پاور فریکوئنسی۔ عام کام کے حالات میں انحراف ±1% کے اندر ہونا چاہیے۔

5. ریٹیڈ آؤٹ پٹ کرنٹ (یا ریٹیڈ آؤٹ پٹ صلاحیت) مخصوص لوڈ پاور فیکٹر رینج کے اندر انورٹر کے ریٹیڈ آؤٹ پٹ کرنٹ کی نشاندہی کرتا ہے۔ کچھ انورٹر پروڈکٹس ریٹیڈ آؤٹ پٹ صلاحیت دیتے ہیں، جس کا اظہار VA یا kVA میں ہوتا ہے۔ انورٹر کی ریٹیڈ صلاحیت اس وقت ہوتی ہے جب آؤٹ پٹ پاور فیکٹر 1 ہو (یعنی خالصتاً مزاحمتی بوجھ)، ریٹیڈ آؤٹ پٹ وولٹیج ریٹیڈ آؤٹ پٹ کرنٹ کی پیداوار ہے۔

6. شرح شدہ پیداوار کی کارکردگی۔ انورٹر کی کارکردگی مخصوص کام کے حالات میں اس کی آؤٹ پٹ پاور اور ان پٹ پاور کا تناسب ہے، جس کا اظہار % میں ہوتا ہے۔ ریٹیڈ آؤٹ پٹ صلاحیت پر انورٹر کی کارکردگی پوری لوڈ ایفیشنسی ہے، اور ریٹیڈ آؤٹ پٹ صلاحیت کے 10% پر کارکردگی کم بوجھ کی کارکردگی ہے۔

7. انورٹر کا زیادہ سے زیادہ ہارمونک مواد۔ سائن ویو انورٹر کے لیے، مزاحمتی بوجھ کے تحت، آؤٹ پٹ وولٹیج کا زیادہ سے زیادہ ہارمونک مواد ≤10% ہونا چاہیے۔

8. انورٹر کی اوورلوڈ گنجائش سے مراد مخصوص حالات کے تحت قلیل مدت میں ریٹیڈ کرنٹ ویلیو سے زیادہ آؤٹ پٹ کرنے کی انورٹر کی صلاحیت ہے۔ انورٹر کی اوورلوڈ صلاحیت کو مخصوص لوڈ پاور فیکٹر کے تحت کچھ ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔

9. انورٹر کی کارکردگی ریٹیڈ آؤٹ پٹ وولٹیج، آؤٹ پٹ کرنٹ اور مخصوص لوڈ پاور فیکٹر کے تحت ان پٹ ایکٹو پاور (یا ڈی سی پاور) کے ساتھ انورٹر آؤٹ پٹ ایکٹو پاور کا تناسب ہے۔

10. لوڈ پاور فیکٹر inverter کی انڈکٹیو یا capacitive بوجھ اٹھانے کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔ سائن ویو کے حالات میں، لوڈ پاور فیکٹر 0.7 ~ 0.9 (لیگ) ہے، اور ریٹیڈ ویلیو 0.9 ہے۔

11. عدم توازن لوڈ کریں۔ 10% غیر متناسب بوجھ کے تحت، ایک فکسڈ فریکوئنسی تھری فیز انورٹر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کی غیر متناسب ≤10% ہونی چاہیے۔

12. آؤٹ پٹ وولٹیج کا عدم توازن۔ عام آپریٹنگ حالات میں، انورٹر کے ذریعہ تین فیز وولٹیج کا عدم توازن (مثبت ترتیب والے جزو سے معکوس ترتیب جزو کا تناسب) آؤٹ پٹ ایک مخصوص قدر سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے، عام طور پر % میں ظاہر کیا جاتا ہے، جیسے کہ %5 یا 8%۔

13. ابتدائی خصوصیات: عام آپریٹنگ حالات میں، انورٹر کو مکمل لوڈ اور بغیر لوڈ کے آپریٹنگ حالات میں لگاتار 5 بار شروع کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔

14. تحفظ کے افعال، inverter قائم کیا جانا چاہئے: شارٹ سرکٹ تحفظ، overcurrent تحفظ، overtemperature تحفظ، overvoltage تحفظ، undervoltage تحفظ اور فیز نقصان تحفظ. ان میں سے، اوور وولٹیج پروٹیکشن کا مطلب یہ ہے کہ وولٹیج کے استحکام کے اقدامات کے بغیر انورٹرز کے لیے، آؤٹ پٹ اوور وولٹیج کے تحفظ کے اقدامات ہونے چاہئیں تاکہ منفی ٹرمینل کو آؤٹ پٹ اوور وولٹیج سے ہونے والے نقصان سے بچایا جا سکے۔ اوور کرنٹ پروٹیکشن سے مراد انورٹر کا اوور کرنٹ پروٹیکشن ہے، جو بروقت کارروائی کو یقینی بنانے کے قابل ہونا چاہیے جب لوڈ شارٹ سرکٹ ہو یا کرنٹ قابل اجازت قیمت سے زیادہ ہو تاکہ اسے سرج کرنٹ سے ہونے والے نقصان سے بچایا جا سکے۔

15. مداخلت اور مخالف مداخلت، انورٹر کو مخصوص عام کام کرنے والے حالات کے تحت عام ماحول میں برقی مقناطیسی مداخلت کو برداشت کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ انورٹر کی مخالف مداخلت کی کارکردگی اور برقی مقناطیسی مطابقت کو متعلقہ معیارات کے مطابق ہونا چاہیے۔

16. انورٹر جو کثرت سے نہیں چلائے جاتے ہیں، ان کی نگرانی اور دیکھ بھال نہیں کی جاتی ہے ≤95db ہونا چاہیے؛ انورٹرز جو کثرت سے چلائے جاتے ہیں، ان کی نگرانی اور دیکھ بھال کی جاتی ہے وہ ≤80db ہونے چاہئیں۔

17. ڈسپلے، انورٹر کو پیرامیٹرز کے ڈیٹا ڈسپلے جیسے AC آؤٹ پٹ وولٹیج، آؤٹ پٹ کرنٹ اور آؤٹ پٹ فریکوئنسی، اور ان پٹ لائیو، انرجائزڈ اور فالٹ اسٹیٹس کے سگنل ڈسپلے سے لیس ہونا چاہیے۔

18. کمیونیکیشن فنکشن۔ ریموٹ کمیونیکیشن فنکشن صارفین کو سائٹ پر گئے بغیر مشین کی آپریٹنگ سٹیٹس اور ذخیرہ شدہ ڈیٹا کو چیک کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

19. آؤٹ پٹ وولٹیج کی ویوفارم مسخ۔ جب انورٹر آؤٹ پٹ وولٹیج سائنوسائیڈل ہو، تو زیادہ سے زیادہ قابل اجازت ویوفارم ڈسٹورشن (یا ہارمونک مواد) کو بیان کیا جانا چاہیے۔ عام طور پر آؤٹ پٹ وولٹیج کی کل ویوفارم مسخ کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، اس کی قدر 5% سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے (10% سنگل فیز آؤٹ پٹ کے لیے اجازت ہے)۔

20. شروعاتی خصوصیات، جو کہ انورٹر کی لوڈ کے ساتھ شروع کرنے کی صلاحیت اور متحرک آپریشن کے دوران اس کی کارکردگی کو نمایاں کرتی ہیں۔ انورٹر کو ریٹیڈ لوڈ کے تحت قابل اعتماد آغاز کو یقینی بنانا چاہئے۔

21. شور۔ پاور الیکٹرانک آلات میں ٹرانسفارمرز، فلٹر انڈکٹرز، برقی مقناطیسی سوئچ، پنکھے اور دیگر اجزاء سب شور پیدا کرتے ہیں۔ جب انورٹر عام طور پر کام کر رہا ہو تو اس کا شور 80dB سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، اور چھوٹے انورٹر کا شور 65dB سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔

بیٹری کی خصوصیات:

پی وی بیٹری

سولر انورٹر سسٹم تیار کرنے کے لیے، پہلے سولر سیلز (PV سیلز) کی مختلف خصوصیات کو سمجھنا ضروری ہے۔ Rp اور Rs طفیلی مزاحمت ہیں، جو مثالی حالات میں بالترتیب لامحدود اور صفر ہیں۔

روشنی کی شدت اور درجہ حرارت PV خلیوں کی آپریٹنگ خصوصیات کو نمایاں طور پر متاثر کر سکتا ہے۔ کرنٹ روشنی کی شدت کے متناسب ہے، لیکن روشنی میں ہونے والی تبدیلیوں کا آپریٹنگ وولٹیج پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ تاہم، آپریٹنگ وولٹیج درجہ حرارت سے متاثر ہوتا ہے۔ بیٹری کے درجہ حرارت میں اضافہ آپریٹنگ وولٹیج کو کم کرتا ہے لیکن اس کا پیدا شدہ کرنٹ پر بہت کم اثر پڑتا ہے۔ نیچے کی تصویر پی وی ماڈیولز پر درجہ حرارت اور روشنی کے اثرات کو واضح کرتی ہے۔

روشنی کی شدت میں ہونے والی تبدیلیاں درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کے مقابلے بیٹری کی آؤٹ پٹ پاور پر زیادہ اثر ڈالتی ہیں۔ یہ عام طور پر استعمال ہونے والے PV مواد کے لیے درست ہے۔ ان دو اثرات کے امتزاج کا ایک اہم نتیجہ یہ ہے کہ روشنی کی شدت میں کمی اور/یا درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ PV سیل کی طاقت کم ہو جاتی ہے۔

زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ (MPP)

شمسی خلیات وولٹیجز اور کرنٹ کی ایک وسیع رینج پر کام کر سکتے ہیں۔ ایم پی پی کا تعین روشن سیل پر مزاحمتی بوجھ کو صفر (شارٹ سرکٹ ایونٹ) سے بہت زیادہ قدر (اوپن سرکٹ ایونٹ) تک مسلسل بڑھا کر کیا جاتا ہے۔ MPP وہ آپریٹنگ پوائنٹ ہے جس پر V x I اپنی زیادہ سے زیادہ قیمت تک پہنچ جاتا ہے اور اس روشنی کی شدت پر زیادہ سے زیادہ طاقت حاصل کی جا سکتی ہے۔ آؤٹ پٹ پاور جب شارٹ سرکٹ (PV وولٹیج صفر کے برابر ہے) یا اوپن سرکٹ (PV کرنٹ صفر کے برابر) واقعہ ہوتا ہے تو صفر ہوتا ہے۔

اعلیٰ معیار کے مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز 25°C کے درجہ حرارت پر 0.60 وولٹ کا اوپن سرکٹ وولٹیج پیدا کرتے ہیں۔ مکمل سورج کی روشنی اور 25 ° C کے ہوا کے درجہ حرارت کے ساتھ، دیئے گئے سیل کا درجہ حرارت 45 ° C کے قریب ہو سکتا ہے، جو اوپن سرکٹ وولٹیج کو تقریباً 0.55V تک کم کر دے گا۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، اوپن سرکٹ وولٹیج PV ماڈیول شارٹ سرکٹ تک کم ہوتا رہتا ہے۔

بیٹری کے درجہ حرارت 45 ° C پر زیادہ سے زیادہ پاور عام طور پر 80% اوپن سرکٹ وولٹیج اور 90% شارٹ سرکٹ کرنٹ پر پیدا ہوتی ہے۔ بیٹری کا شارٹ سرکٹ کرنٹ تقریباً الیومینیشن کے متناسب ہے، اور اوپن سرکٹ وولٹیج صرف 10% تک کم ہو سکتا ہے جب روشنی 80% کم ہو جائے۔ جب کرنٹ بڑھتا ہے تو کم معیار کی بیٹریاں وولٹیج کو تیزی سے کم کر دیتی ہیں، اس طرح دستیاب پاور کو کم کر دیتی ہے۔ پیداوار 70٪ سے 50٪، یا یہاں تک کہ صرف 25٪ تک گر گئی۔

سولر مائیکرو انورٹر کو یقینی بنانا چاہیے کہ پی وی ماڈیول MPP پر کسی بھی وقت کام کر رہے ہیں تاکہ PV ماڈیولز سے زیادہ سے زیادہ توانائی حاصل کی جا سکے۔ یہ زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ کنٹرول لوپ کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا جا سکتا ہے، جسے زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکر (MPPT) بھی کہا جاتا ہے۔ MPP ٹریکنگ کے اعلی تناسب کو حاصل کرنے کے لیے یہ بھی ضروری ہے کہ PV آؤٹ پٹ وولٹیج کی لہر اتنی چھوٹی ہو کہ زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ کے قریب کام کرتے وقت PV کرنٹ بہت زیادہ تبدیل نہ ہو۔

PV ماڈیولز کی MPP وولٹیج کی حد عام طور پر 25V سے 45V کی حد میں بیان کی جا سکتی ہے، جس میں تقریباً 250W کی پاور جنریشن اور 50V سے نیچے کھلے سرکٹ وولٹیج کے ساتھ۔

استعمال اور دیکھ بھال:

استعمال کریں

1. انورٹر آپریشن اور دیکھ بھال کی ہدایات کی ضروریات کے مطابق سختی سے آلات کو جوڑیں اور انسٹال کریں۔ تنصیب کے دوران، آپ کو احتیاط سے چیک کرنا چاہئے: آیا تار کا قطر ضروریات کو پورا کرتا ہے؛ آیا نقل و حمل کے دوران اجزاء اور ٹرمینلز ڈھیلے ہیں؛ چاہے موصل حصے اچھی طرح سے موصل ہیں؛ آیا نظام کی بنیاد ضوابط کو پورا کرتی ہے۔

2. انورٹر کو استعمال اور دیکھ بھال کے لیے دی گئی ہدایات کے مطابق سختی سے چلایا جانا چاہیے۔ خاص طور پر: مشین کو آن کرنے سے پہلے، اس بات پر توجہ دیں کہ آیا ان پٹ وولٹیج نارمل ہے؛ آپریشن کے دوران، اس بات پر توجہ دیں کہ آیا مشین کو آن اور آف کرنے کا سلسلہ درست ہے، اور کیا ہر میٹر اور اشارے کی روشنی کے اشارے نارمل ہیں۔

3. انورٹرز میں عام طور پر سرکٹ ٹوٹنے، اوور کرنٹ، اوور وولٹیج، زیادہ گرمی اور دیگر اشیاء کے لیے خودکار تحفظ ہوتا ہے، اس لیے جب یہ مظاہر ہوتے ہیں، تو دستی طور پر بند کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ خودکار تحفظ کے تحفظ کے نکات عام طور پر فیکٹری میں مقرر کیے جاتے ہیں، اور دوبارہ ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔

4. انورٹر کیبنٹ میں ہائی وولٹیج ہے۔ آپریٹرز کو عام طور پر کابینہ کا دروازہ کھولنے کی اجازت نہیں ہے، اور کیبنٹ کا دروازہ عام اوقات میں بند ہونا چاہیے۔

5. جب کمرے کا درجہ حرارت 30 ° C سے زیادہ ہو جائے تو، آلات کی خرابی کو روکنے اور آلات کی سروس لائف کو بڑھانے کے لیے گرمی کی کھپت اور ٹھنڈک کے اقدامات کیے جائیں۔

دیکھ بھال اور معائنہ

1. باقاعدگی سے چیک کریں کہ آیا انورٹر کے ہر حصے کی وائرنگ مضبوط ہے اور کیا کوئی ڈھیلا پن ہے۔ خاص طور پر پنکھا، پاور ماڈیول، ان پٹ ٹرمینل، آؤٹ پٹ ٹرمینل اور گراؤنڈنگ کو احتیاط سے چیک کیا جانا چاہیے۔

2. ایک بار الارم بند ہونے کے بعد، اسے فوری طور پر شروع ہونے کی اجازت نہیں ہے۔ شروع کرنے سے پہلے اس کی وجہ معلوم کی جانی چاہیے اور اسے ٹھیک کرنا چاہیے۔ معائنہ کو انورٹر مینٹیننس مینوئل میں بیان کردہ اقدامات کے مطابق سختی سے کیا جانا چاہیے۔

3. آپریٹرز کو خصوصی تربیت حاصل کرنی چاہیے اور وہ عام خرابیوں کی وجوہات کا تعین کرنے اور انہیں ختم کرنے کے قابل ہونا چاہیے، جیسے فیوز، اجزاء، اور خراب شدہ سرکٹ بورڈ کو مہارت سے تبدیل کرنا۔ غیر تربیت یافتہ اہلکاروں کو آلات چلانے کی اجازت نہیں ہے۔

4. اگر کوئی حادثہ پیش آتا ہے جسے ختم کرنا مشکل ہو یا حادثے کی وجہ واضح نہ ہو، تو حادثے کا تفصیلی ریکارڈ رکھا جانا چاہیے اور انورٹر بنانے والے کو بروقت مطلع کیا جانا چاہیے۔