تازہ ترین فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی کی بنیاد پر فی مربع میٹر روزانہ سورج کی توانائی کی پیداوار کا حساب کیسے لگائیں

فوتوفولٹائک (PV) ٹیکنالوجی میں مسلسل ترقی کے ساتھ، تجارتی سورج کے پینل کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آئی ہے، جس سے اسی رقبے سے زیادہ توانائی پیدا کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ یہ مضمون موجودہ PV ماڈیول کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے فی مربع میٹر تخمینہ شدہ روزانہ توانائی کے اخراج کا ایک مرحلہ وار گائیڈ فراہم کرتا ہے۔

1. حساب کتاب میں اہم عوامل

• فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (η): بجلی میں تبدیل ہونے والی سورج کی روشنی کا فی صد۔ حالیہ اعداد و شمار (2024–2025) کے مطابق، عام مونو کرسٹلائن سلیکان ماڈیول کے لیے تجارتی پینل کی کارکردگی کی حد 18% سے 24% تک ہے، جبکہ کچھ اعلی کارکردگی والے ماڈلز 25% سے تجاوز کرتے ہیں۔

• سورج کی تابکاری: زمین تک پہنچنے والی سورج کی روشنی کی مقدار، جسے فی مربع میٹر فی دن کلوواٹ گھنٹہ (kWh/m²/day) میں ناپا جاتا ہے۔ یہ مقام، موسم اور موسمیات کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے۔

• کارکردگی کا تناسب (PR): ایک کوائفیشن جو سسٹم کے نقصانات کو مدنظر رکھتا ہے (جیسے درجہ حرارت، وائرنگ، دھول، انورٹر کی ناکارہ صلاحیت)۔ عام طور پر، PR کی حد ہوتی ہے 0.75 سے 0.85 اچھی طرح سے دیکھ بھال کی گئی سسٹمز کے لیے۔

• پیک سن ہورز (PSH): معیاری ٹیسٹنگ کی حالت (STC: 1000 W/m²) میں سورج کی تابکاری کے برابر گھنٹے۔ PSH کی عددی قیمت روزانہ سورج کی تابکاری کے برابر ہوتی ہے جو کہ kWh/m²/روز میں ہوتی ہے۔

2. حساب کتاب کا فارمولا

فی مربع میٹر روزانہ توانائی کی پیداوار کا اندازہ درج ذیل طریقے سے لگایا جا سکتا ہے:

$$E_{\text{روزانہ}}=\mathrm{جی}\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily​=G×η×PR

جہاں:

• $E_{\text{روزانہ}}$Edaily​ = فی مربع میٹر روزانہ توانائی کا اخراج (kWh/m²/روز)

• $\mathrm{جی}$جی = روزانہ شمسی تابکاری (kWh/m²/روز)

• $\eta$η = فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (دسمل کی حیثیت سے، مثال کے طور پر 22% کے لیے 0.22)

• $\text{Pr}$Pr = کارکردگی تناسب (اگر نامعلوم ہو تو معیاری طور پر 0.80)

3. مرحلہ وار مثال

مندرجہ ذیل حالات کا تصور کریں:

• مقام: میڈرڈ، سپین

• اوسط روزانہ شمسی تابکاری (G): 5.2 kWh/m²/روز (سالانہ اوسط)

• فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (η): 22% (0.22)

• کارکردگی کا تناسب (PR):  0.82

حساب کتاب:

$$E_{\text{روزانہ}}=5.2\text{kWh/میٹر²/فی دن}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/میٹر²/فی دن}$$Edaily​=5.2kWh/میٹر²/فی دن×0.22×0.82=0.938kWh/میٹر²/فی دن

اس طرح، فوٹو وولٹائک ماڈیول کے ہر مربع میٹر کا رقبہ تقریباً روزانہ 0.94 kWh ان حالات میں پیدا کرتا ہے۔

4. حالیہ زیادہ موثر ماڈیولز کا اثر

ایک زیادہ موثر ماڈیول (η = 25% یا 0.25) کو انہی حالات میں استعمال کرتے ہوئے:

$$E_{\text{روزانہ}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/میٹر²/فی دن}$$Edaily​=5.2×0.25×0.82=1.066kWh/میٹر²/فی دن

یہ ایک 13.6 فیصد اضافہ روزانہ پیداوار میں 22 فیصد کارکردگی والے ماڈیول کے مقابلے میں۔

5. اہم نکات

• درجہ حرارت کے نقصانات: زیادہ درجہ حرارت پینل کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔ زیادہ تر پینلز کا درجہ حرارت کوائفیشنٹ تقریباً -0.3 فیصد سے -0.4 فیصد فی °C ہوتا ہے جو اسٹیسی (25°C) سے بالا ہوتا ہے۔

• سائے اور سمت: حسابات بہترین جھکاؤ اور سمت کی فرضیہ پر مبنی ہیں۔ کسی بھی انحراف سے پیداوار کم ہو گی۔

• کمی (ڈیگریڈیشن): جدید پینلز تقریباً 0.5 فیصد فی سال کی شرح سے کم ہوتے ہیں، جو وقت کے ساتھ پیداوار کو معمولی کم کر دیتے ہیں۔

• طیفی اور عکسی نقصانات: عام طور پر یہ کارکردگی کے تناسب میں شامل ہوتے ہیں۔

6. تیز حوالہ جدول: فی میٹر مربع تخمینہ شدہ روزانہ پیداوار

7. نتیجہ

فی مربع میٹر روزانہ سورج کی توانائی کی پیداوار کا درست اندازہ لگانے کے لیے جدید ترین ماڈیول کارکردگی کے اعداد و شمار، مقامی تابکاری کی قدریں، اور حقیقی نقصان کے عوامل کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ زیادہ کارآمد پینلز کی وجہ سے جو 24 فیصد سے تجاوز کر چکے ہیں، دھوپ والے علاقوں میں سورج کے نظام فی دن فی مربع میٹر ایک کلوواٹ گھنٹہ سے زیادہ توانائی پیدا کر سکتے ہیں، جس سے سورجی تنصیبات کے معاشی اور ماحولیاتی فوائد میں اضافہ ہوتا ہے۔

فوتوفولٹائک (PV) ٹیکنالوجی میں مسلسل ترقی کے ساتھ، تجارتی سورج کے پینل کی کارکردگی میں نمایاں بہتری آئی ہے، جس سے اسی رقبے سے زیادہ توانائی پیدا کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ یہ مضمون موجودہ PV ماڈیول کی کارکردگی کا استعمال کرتے ہوئے فی مربع میٹر تخمینہ شدہ روزانہ توانائی کے اخراج کا ایک مرحلہ وار گائیڈ فراہم کرتا ہے۔

1. حساب کتاب میں اہم عوامل

• فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (η): بجلی میں تبدیل ہونے والی سورج کی روشنی کا فی صد۔ حالیہ اعداد و شمار (2024–2025) کے مطابق، عام مونو کرسٹلائن سلیکان ماڈیول کے لیے تجارتی پینل کی کارکردگی کی حد 18% سے 24% تک ہے، جبکہ کچھ اعلی کارکردگی والے ماڈلز 25% سے تجاوز کرتے ہیں۔

• سورج کی تابکاری: زمین تک پہنچنے والی سورج کی روشنی کی مقدار، جسے فی مربع میٹر فی دن کلوواٹ گھنٹہ (kWh/m²/day) میں ناپا جاتا ہے۔ یہ مقام، موسم اور موسمیات کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے۔

• کارکردگی کا تناسب (PR): ایک کوائفیشن جو سسٹم کے نقصانات کو مدنظر رکھتا ہے (جیسے درجہ حرارت، وائرنگ، دھول، انورٹر کی ناکارہ صلاحیت)۔ عام طور پر، PR کی حد ہوتی ہے 0.75 سے 0.85 اچھی طرح سے دیکھ بھال کی گئی سسٹمز کے لیے۔

• پیک سن ہورز (PSH): معیاری ٹیسٹنگ کی حالت (STC: 1000 W/m²) میں سورج کی تابکاری کے برابر گھنٹے۔ PSH کی عددی قیمت روزانہ سورج کی تابکاری کے برابر ہوتی ہے جو کہ kWh/m²/روز میں ہوتی ہے۔

2. حساب کتاب کا فارمولا

فی مربع میٹر روزانہ توانائی کی پیداوار کا اندازہ درج ذیل طریقے سے لگایا جا سکتا ہے:

$$E_{\text{روزانہ}}=\mathrm{جی}\times \eta \times \text{Pr}$$Edaily​=G×η×PR

جہاں:

• $E_{\text{روزانہ}}$Edaily​ = فی مربع میٹر روزانہ توانائی کا اخراج (kWh/m²/روز)

• $\mathrm{جی}$جی = روزانہ شمسی تابکاری (kWh/m²/روز)

• $\eta$η = فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (دسمل کی حیثیت سے، مثال کے طور پر 22% کے لیے 0.22)

• $\text{Pr}$Pr = کارکردگی تناسب (اگر نامعلوم ہو تو معیاری طور پر 0.80)

3. مرحلہ وار مثال

مندرجہ ذیل حالات کا تصور کریں:

• مقام: میڈرڈ، سپین

• اوسط روزانہ شمسی تابکاری (G): 5.2 kWh/m²/روز (سالانہ اوسط)

• فوٹو وولٹائک ماڈیول کی کارکردگی (η): 22% (0.22)

• کارکردگی کا تناسب (PR):  0.82

حساب کتاب:

$$E_{\text{روزانہ}}=5.2\text{kWh/میٹر²/فی دن}\times 0.22\times 0.82=0.938\text{kWh/میٹر²/فی دن}$$Edaily​=5.2kWh/میٹر²/فی دن×0.22×0.82=0.938kWh/میٹر²/فی دن

اس طرح، فوٹو وولٹائک ماڈیول کے ہر مربع میٹر کا رقبہ تقریباً روزانہ 0.94 kWh ان حالات میں پیدا کرتا ہے۔

4. حالیہ زیادہ موثر ماڈیولز کا اثر

ایک زیادہ موثر ماڈیول (η = 25% یا 0.25) کو انہی حالات میں استعمال کرتے ہوئے:

$$E_{\text{روزانہ}}=5.2\times 0.25\times 0.82=1.066\text{kWh/میٹر²/فی دن}$$Edaily​=5.2×0.25×0.82=1.066kWh/میٹر²/فی دن

یہ ایک 13.6 فیصد اضافہ روزانہ پیداوار میں 22 فیصد کارکردگی والے ماڈیول کے مقابلے میں۔

5. اہم نکات

• درجہ حرارت کے نقصانات: زیادہ درجہ حرارت پینل کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔ زیادہ تر پینلز کا درجہ حرارت کوائفیشنٹ تقریباً -0.3 فیصد سے -0.4 فیصد فی °C ہوتا ہے جو اسٹیسی (25°C) سے بالا ہوتا ہے۔

• سائے اور سمت: حسابات بہترین جھکاؤ اور سمت کی فرضیہ پر مبنی ہیں۔ کسی بھی انحراف سے پیداوار کم ہو گی۔

• کمی (ڈیگریڈیشن): جدید پینلز تقریباً 0.5 فیصد فی سال کی شرح سے کم ہوتے ہیں، جو وقت کے ساتھ پیداوار کو معمولی کم کر دیتے ہیں۔

• طیفی اور عکسی نقصانات: عام طور پر یہ کارکردگی کے تناسب میں شامل ہوتے ہیں۔

6. تیز حوالہ جدول: فی میٹر مربع تخمینہ شدہ روزانہ پیداوار

7. نتیجہ

فی مربع میٹر روزانہ سورج کی توانائی کی پیداوار کا درست اندازہ لگانے کے لیے جدید ترین ماڈیول کارکردگی کے اعداد و شمار، مقامی تابکاری کی قدریں، اور حقیقی نقصان کے عوامل کی ضرورت ہوتی ہے۔ موجودہ زیادہ کارآمد پینلز کی وجہ سے جو 24 فیصد سے تجاوز کر چکے ہیں، دھوپ والے علاقوں میں سورج کے نظام فی دن فی مربع میٹر ایک کلوواٹ گھنٹہ سے زیادہ توانائی پیدا کر سکتے ہیں، جس سے سورجی تنصیبات کے معاشی اور ماحولیاتی فوائد میں اضافہ ہوتا ہے۔