نیا ماڈل! ہر پی وی پلانٹ کی ضرورت ہے۔

پورٹ لینڈ اسٹیٹ یونیورسٹی، یوٹاہ یونیورسٹی اور نیشنل رینیوایبل انرجی لیبارٹری (NREL) کے محققین کا کہنا ہے کہ انہوں نے قدرتی ٹھنڈک کو بڑھا کر شمسی منصوبوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے کا ایک نیا طریقہ دریافت کیا ہے، جو پلانٹ کی موجودہ جیومیٹری کو استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔

محققین نے پایا کہ شمسی توانائی کے پلانٹ صحیح سمت میں زیادہ سے زیادہ فاصلے والے اجزاء کے ساتھ ارد گرد کی ہوا کو کنویکشن کے ذریعے استعمال کرتے ہوئے خود کو ٹھنڈا کر سکتے ہیں۔ مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ شمسی خلیوں کی اونچائی میں اضافہ کے ساتھ ساتھ ماڈیول قطار میں وقفہ کاری کو بڑھانے سے آؤٹ پٹ پاور میں 2-3 فیصد اضافہ ہوسکتا ہے۔

عام خیال کے برعکس بہت زیادہ سورج کی روشنی یا گرمی فوٹو وولٹک پاور جنریشن کی کارکردگی کو کم کر سکتی ہے۔ کم درجہ حرارت پر کام کرتے وقت فوٹو وولٹک زیادہ مؤثر طریقے سے کام کرتے ہیں۔

جیومیٹری اور کارکردگی کے درمیان یہ ارتباط شمسی توانائی کے پلانٹس میں موجود منفرد انتظامات کی بنیاد پر محرک کولنگ کی پیش گوئی کرنے کی جانب ایک بڑا قدم ہے،" مضمون کی مصنفہ پورٹ لینڈ اسٹیٹ یونیورسٹی کی سارہ اسمتھ نے کہا...... صنعت توانائی کی پیداوار اور لاگت کی پیشن گوئی کے لیے زیادہ درست ماڈلز کے ساتھ آئے گی۔"

ٹیم نے پایا کہ جب آپریٹنگ درجہ حرارت 1 ڈگری بڑھ جاتا ہے تو سولر سیل کی کارکردگی تقریباً 0.5 فیصد کم ہو جاتی ہے۔ ایک مثال کے طور. ایک عام پی وی پلانٹ میں توانائی کے نقصانات کا حساب 12 فیصد ہوگا، جہاں ماڈیولز کا آپریٹنگ درجہ حرارت محیطی درجہ حرارت سے تقریباً 25 ڈگری زیادہ ہے۔

ٹھنڈک کے جدید طریقے ہوا یا پانی کو شمسی ماڈیولز کی سطح کے ساتھ تعامل کرنے پر مجبور کرتے ہیں، جبکہ دوسرے طریقے مخصوص مواد استعمال کرتے ہیں جو تھرمل طور پر کم حساس ہوتے ہیں، لیکن ان تکنیکوں کو چلانے کے لیے اہم وسائل کی ضرورت ہوتی ہے۔

اس میں سولر پاور پلانٹس کے لیے موثر اور پریشانی سے پاک ٹھنڈک کے اقدامات کی ضرورت ہے۔

ہر پلانٹ کو مختلف کولنگ ماڈل کی ضرورت ہوتی ہے۔

ٹیم نے مادی، ماحولیاتی حالات اور ماڈیول درجہ حرارت جیسے عوامل کی بنیاد پر ایک خاص نظام شمسی کتنی توانائی پیدا کرے گا اس کا حساب لگانے کے لیے ماڈل کو بہتر بنایا ہے۔

یہ شمسی پلانٹ کی جیومیٹری یا اجزاء کے درمیان کتنی جگہ دستیاب ہے پر خاص توجہ دینے سے حاصل کیا جاتا ہے۔

ٹیم کا مفروضہ یہ ہے کہ نظام شمسی کی نقل و حمل اور پیداواری کارکردگی کے سب سے درست تخمینے کے لیے پلانٹ کو مجموعی طور پر اور ترتیب میں تمام ممکنہ تغیرات کو مدنظر رکھنا چاہیے۔

اسمتھ نے کہا، "اس کا مطلب یہ ہے کہ ہر سولر پلانٹ کی ترتیب کے لحاظ سے گرمی کو ہٹانے والا ہوا کا بہاؤ بھی مختلف طریقے سے حرکت کرے گا، بالآخر ماڈیولز کی سطح سے گرمی کو ہٹانے کی کارکردگی کو تبدیل کرے گا۔"

اپنے ماڈل کی تصدیق کرنے کے لیے، محققین نے ونڈ ٹنل کے تجربات اور ہائی ریزولوشن سمیلیشنز کیے، اور حقیقی دنیا کے ماحولیاتی ڈیٹا اکٹھا کیا۔

اس کے بعد پی وی ہیٹنگ اور کولنگ کے درمیان تعلق اور ماڈیول کی اونچائی، قطار میں وقفہ کاری، زاویہ اور ہوا کی قوت میں تبدیلیوں کی تحقیقات کی گئیں۔

اس سے قبل، NREL نے انکشاف کیا تھا کہ شمسی ماڈیولز کی قطاروں میں فاصلہ رکھنے سے ماڈیول درجہ حرارت کو برقرار رکھنے میں مدد مل سکتی ہے، جو عام طور پر اس وقت بڑھتا ہے جب شمسی ماڈیول طویل عرصے تک براہ راست سورج کی روشنی کے سامنے آتے ہیں، جس سے ماڈیول کی کارکردگی میں کمی واقع ہوتی ہے۔

نومبر 2022 میں، اسپین کی الکالا یونیورسٹی کے محققین کی ایک ٹیم نے دعویٰ کیا کہ شمسی ماڈیولز کے درجہ حرارت کو 20ºC تک کم کرنے سے نیٹ سسٹم کی کارکردگی میں تقریباً 14 فیصد بہتری آسکتی ہے۔