عالمی نئی توانائی کی صنعت کی تیزی سے ترقی کے ساتھ، فوٹو وولٹک (PV) انٹرپرائزز، صنعتی پارکوں، تجارتی عمارتوں اور رہائشی صارفین کے لیے وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا صاف توانائی کا حل بن گیا ہے۔ تاہم، روایتی ڈسٹری بیوشن سسٹم کے مقابلے میں، فوٹو وولٹک سسٹم اکثر عمارتوں کی چھتوں پر، کھلی جگہوں پر یا بڑے پی وی پاور پلانٹس میں نصب کیے جاتے ہیں، جو انہیں قدرتی ماحول میں طویل عرصے تک بے نقاب کرتے ہیں، جس سے وہ بجلی گرنے اور گرڈ میں اضافے کا زیادہ خطرہ بنتے ہیں۔
سرج پروٹیکٹر (SPD) مینوفیکچرر کے طور پر، ہم نے پایا کہ PV سسٹم کی بہت سی خرابیاں خود ماڈیولز سے نہیں ہوتیں، بلکہ عارضی اوور وولٹیجز سے ہوتی ہیں جو انورٹرز، مانیٹرنگ ڈیوائسز، یا کمیونیکیشن سسٹم کو نقصان پہنچاتی ہیں۔ اس لیے، جدید پی وی پروجیکٹ ڈیزائن میں، سرج پروٹیکٹرز اب اختیاری نہیں ہیں، بلکہ سسٹم کے محفوظ آپریشن کو یقینی بنانے کا ایک اہم جزو ہے۔
تو فوٹوولٹک نظاموں میں سرج محافظوں کی ضرورت کیوں ہے؟ یہ مقالہ عملی اطلاق کے نقطہ نظر سے اس کا تجزیہ کرے گا۔
1. فوٹو وولٹک نظام آسمانی بجلی کے اثرات کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں
روایتی انڈور برقی آلات کے برعکس، پی وی سسٹم میں زیادہ تر آلات طویل عرصے تک باہر نصب کیے جاتے ہیں۔
مثال کے طور پر:
فوٹو وولٹک ماڈیولز
کمبینر باکس
جھولی کا نظام
ڈی سی کیبلز
انورٹر
وہ عام طور پر ایک بڑے علاقے میں اور عمارت کے بلند ترین مقام کے قریب واقع ہوتے ہیں۔
جب بجلی گرتی ہے تو، برقی مقناطیسی انڈکشن کے ذریعے ایک طاقتور سرج وولٹیج پیدا کیا جا سکتا ہے، چاہے یہ براہ راست فوٹو وولٹک نظام سے نہ ٹکرائے۔
یہ عارضی اوور وولٹیج سرکٹ کے ساتھ تیزی سے پھیلتا ہے اور سسٹم کے آلات کو سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔
لہذا، پی وی سسٹم ایک عام ایپلی کیشن منظر نامہ ہے جس میں بجلی گرنے کے زیادہ خطرہ ہیں۔
2. بنیادی آلات جیسے انورٹرز کا تحفظ
انورٹرز اکثر پورے پی وی سسٹم میں سب سے قیمتی اور اہم آلات میں سے ایک ہوتے ہیں۔
اس کا بنیادی کام براہ راست کرنٹ (ڈی سی پی وی اسمبلی کے ذریعہ تیار کردہ الٹرنیٹنگ کرنٹ میں تبدیل کرنا اور اسے پاور گرڈ سے جوڑنا ہے۔
تاہم، انورٹر میں بڑی تعداد میں جدید ترین الیکٹرانک اجزاء شامل ہیں۔
مثال کے طور پر:
آئی جی بی ٹی ماڈیولز
کنٹرول سرکٹ
کمیونیکیشن ماڈیول
نگرانی کا نظام
یہ الیکٹرانک اجزاء اوور وولٹیج کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں۔
ایک بار اضافے سے متاثر ہونے کے بعد، یہ اس کا باعث بن سکتا ہے:
سسٹم بند
مواصلات میں خلل
بجلی کا نقصان
سامان کا نقصان
سرج پروٹیکٹرز کو انسٹال کرنے سے انورٹر پر عارضی اوور وولٹیجز کے اثر کو مؤثر طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔
3. پی وی ماڈیولز اور کمبینر بکس کو پہنچنے والے نقصان کو روکیں۔
بہت سے لوگوں کا خیال ہے کہ بجلی گرنے سے صرف انورٹر متاثر ہوتا ہے۔
درحقیقت، پی وی اجزاء اور کمبینر بکس بھی خطرے میں ہیں۔ خاص طور پر، بڑے-پیمانے پر زمینی بجلی کے منصوبوں میں:
بڑا فوٹوولٹک سرنی علاقہ؛
کیبل کی لمبائی
آسمانی بجلی گرنے کا زیادہ خطرہ
جیسا کہ اضافہ DC لائن کے ساتھ سفر کرتا ہے، یہ اس کا باعث بن سکتا ہے:
انحطاط شدہ ماڈیول کی کارکردگی
کمبینر بکس
جلانے کے ٹرمینلز
ڈی سی سائیڈ سرج پروٹیکٹرز تیزی سے توانائی خارج کر سکتے ہیں اس سے پہلے کہ اضافہ آلہ میں داخل ہو، نقصان کے خطرے کو کم کرتا ہے۔
4. سسٹم کے بند ہونے اور بجلی کی پیداوار کے نقصانات کو کم کریں۔
تجارتی اور صنعتی فوٹو وولٹک منصوبوں کے لیے، سسٹم ڈاؤن ٹائم کا مطلب براہ راست اقتصادی نقصان ہے۔
مثال کے طور پر:
بجلی کی پیداواری آمدنی میں کمی
پیداوار میں خلل
دیکھ بھال کے اخراجات میں اضافہ
اگر اہم سازوسامان کو اضافے سے نقصان پہنچا ہے، تو مرمت اور تبدیلی میں اکثر وقت لگتا ہے۔
جب اضافہ ہوتا ہے تو، SPD اوور وولٹیج کو محفوظ حد تک محدود کرنے کے لیے تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔
یہ نظام کے تسلسل کو بہتر بنانے اور غیر متوقع طور پر بند ہونے کے خطرے کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔
5. فوٹوولٹک نظام AC اور DC دونوں میں خطرے میں ہیں۔
عام بجلی کے نظام کے مقابلے میں، فوٹوولٹک نظام ساخت میں زیادہ منفرد ہے.
اس میں شامل ہیں:
ڈی سی سائیڈ
پر مشتمل ہے:
فوٹو وولٹک ماڈیولز
فوٹوولٹک سٹرنگز
کمبینر باکس
انورٹر ان پٹ
بات چیت کی طرف
پر مشتمل ہے:
انورٹر آؤٹ پٹ
تقسیم کی الماریاں
منسلک گرڈ جنریشن سسٹم
طوفان DC اور AC دونوں اطراف سے سسٹم میں داخل ہو سکتا ہے۔
لہذا، ایک مکمل فوٹوولٹک بجلی کے تحفظ کے حل کی عام طور پر ضرورت ہوتی ہے:
ڈی سی ایس پی ڈی
AC SPD
دوہرا تحفظ۔
اس سے تحفظ کا پورا نظام بنتا ہے۔
6. صنعت اور انجینئرنگ نردجیکرن کے ساتھ تعمیل
فوٹو وولٹک صنعت کے بڑھتے ہوئے ضابطے کے ساتھ، زیادہ سے زیادہ ممالک اور خطوں کو پراجیکٹس کو سرج تحفظ کے اقدامات سے لیس کرنے کی ضرورت ہے۔
خاص طور پر:
تجارتی اور صنعتی فوٹو وولٹک پروجیکٹس
بڑے گراؤنڈ-نصب شدہ پاور اسٹیشن
عوامی عمارتوں میں فوٹو وولٹک نظام
ڈیزائن کے مرحلے پر، یہ عام طور پر غور کرنا ضروری ہے:
آسمانی بجلی کے خطرے کی تشخیص
ایس پی ڈی کنفیگریشن سکیم
گراؤنڈنگ سسٹم ڈیزائن
معیاری تقاضے نہ صرف سسٹم کی حفاظت کو بہتر بنانے میں مدد کرتے ہیں بلکہ پروجیکٹ کی قبولیت کی شرح کو بھی بہتر بناتے ہیں۔
7. نگرانی اور مواصلاتی نظام کا تحفظ
جدید فوٹوولٹک پلانٹس نہ صرف بجلی پیدا کرنے والے آلات کے آپریشن پر انحصار کرتے ہیں بلکہ ان کے لیے بڑی تعداد میں ذہین نگرانی کے آلات کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔
مثال کے طور پر:
ڈیٹا کے حصول کے آلات
ماحولیاتی نگرانی کے نظام
کمیونیکیشن ماڈیول
ریموٹ مانیٹرنگ پلیٹ فارمز
یہ آلات عام طور پر کم-وولٹیج الیکٹرانکس استعمال کرتے ہیں۔
وہ برقی آلات کے مقابلے میں اضافے کا زیادہ خطرہ رکھتے ہیں۔
لہٰذا، سرج پروٹیکشن نہ صرف خود پاور جنریشن سسٹم کی حفاظت کرتا ہے بلکہ پورے مانیٹرنگ نیٹ ورک کے مستحکم آپریشن کی بھی حفاظت کرتا ہے۔
8. نظام کی سرمایہ کاری پر مجموعی منافع کو بہتر بنانا
پراجیکٹ کی سرمایہ کاری کے نقطہ نظر سے، سرج محافظوں کی لاگت عام طور پر فوٹو وولٹک نظاموں میں کل سرمایہ کاری کا ایک چھوٹا حصہ ہے۔
تاہم، وہ جو قدر لاتے ہیں وہ بہت زیادہ ہے۔
پر مشتمل ہے:
سامان کو پہنچنے والے نقصان کے خطرے کو کم کریں۔
کم دیکھ بھال کے اخراجات
سسٹم کی دستیابی میں اضافہ کریں۔
سامان کی عمر میں توسیع
بجلی کی پیداوار کی آمدنی کے استحکام کو بہتر بنانا
معقول SPD کنفیگریشن 20 سال سے زیادہ کی ڈیزائن لائف والے PV پلانٹس کے لیے ایک لاگت-مؤثر سرمایہ کاری ہے۔
کیوں زیادہ سے زیادہ فوٹوولٹک پروجیکٹس ایس پی ڈی کنفیگریشنز پر زور دے رہے ہیں؟
انورٹر کی بڑھتی ہوئی ذہانت کی سطح اور فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے بڑھتے ہوئے پیمانے کے ساتھ، آلات کی قدر اور نظام کی پیچیدگی بھی بڑھ رہی ہے۔
اضافے کے نقصان کی صورت میں، یہ نہ صرف ایک سامان کی خرابی کا سبب بنے گا، بلکہ پورے پلانٹ کے کام کو بھی متاثر کرے گا۔
نتیجے کے طور پر، زیادہ سے زیادہ منصوبے تعمیر کے ابتدائی مراحل سے اپنے مجموعی ڈیزائن میں اضافے سے تحفظ کو شامل کرتے ہیں۔
سرج سیور (SPDs) جدید فوٹوولٹک سسٹمز کے لیے سرکٹ بریکرز اور فیوز کی طرح اہم ہو گئے ہیں۔
نتیجہ:
پی وی سسٹمز باہر طویل عرصے تک کام کرتے ہیں اور بجلی گرنے، گرڈ کے اتار چڑھاؤ اور حوصلہ افزائی سے زیادہ وولٹیج جیسے خطرات کا سامنا کرتے ہیں۔ سرج پروٹیکٹرز کو انسٹال کرنا نہ صرف انورٹرز، PV اجزاء اور نگرانی کے آلات کو اضافے سے ہونے والے نقصان سے بچاتا ہے، بلکہ ڈاؤن ٹائم کو کم کرتا ہے، دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرتا ہے اور پاور جنریشن سسٹم کی طویل مدتی اعتبار کو بہتر بناتا ہے۔ AC سائیڈ سرج پروٹیکٹرز کو مناسب طریقے سے ترتیب دینا ان مالکان کے لیے ایک اہم قدم بن گیا ہے جو PV پروجیکٹس کے لیے محفوظ آپریشن اور سرمایہ کاری پر واپسی کو یقینی بنانا چاہتے ہیں۔
FAQ کیا PV سسٹم کو سرج محافظوں کی ضرورت ہے؟
زیادہ تر PV پروجیکٹس کے لیے، یہ سفارش کی جاتی ہے کہ خصوصی مقصد سے خارج ہونے والے آلات نصب کیے جائیں، خاص طور پر آؤٹ ڈور سسٹمز اور بجلی کی تیز سرگرمی والے علاقوں میں۔
ایک PV سسٹم کو کتنے SPDs کی ضرورت ہوتی ہے؟
مکمل تحفظ کا نظام بنانے کے لیے عام طور پر سرج پروٹیکٹرز کو DC اور AC دونوں طرف نصب کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیا سرج محافظ بجلی کی براہ راست حملوں کو روک سکتے ہیں؟
SPD (Sustaining Voltage Detectors) بنیادی طور پر بجلی گرنے کی وجہ سے ہونے والے سرج وولٹیج کو محدود کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ براہ راست بجلی کے تحفظ کے لیے بجلی کی سلاخوں اور گراؤنڈنگ سسٹم کے استعمال کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔
فوٹو وولٹک انورٹر بڑی لہروں کے لیے حساس کیوں ہیں؟
انورٹرز میں متعدد الیکٹرانک اجزاء ہوتے ہیں جو عارضی اوور وولٹیجز کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں اور اس لیے مرکزی تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیا SPD ناکامی کے بعد سامان کی حفاظت جاری رکھ سکتا ہے؟
نہیں، نظام کو ختم یا خرابی کے بعد فوری طور پر تبدیل کیا جانا چاہئے. بصورت دیگر، نظام اپنی مؤثر اضافے سے تحفظ کی صلاحیت کھو دے گا۔