اے سی بمقابلہ سولر پلس اسٹوریج سے لیس رہائشی عمارتوں میں ڈی سی

سویڈن میں چلمرز یونیورسٹی آف ٹیکنالوجی کے محققین نے پی وی اور بیٹری اسٹوریج سسٹم سے لیس رہائشی عمارتوں کے لیے متبادل کرنٹ (AC) اور ڈائریکٹ کرنٹ (DC) ڈسٹری بیوشن سسٹم کی توانائی کی بچت کی صلاحیت کا موازنہ کیا ہے۔ خاص طور پر، انہوں نے دیکھا کہ آیا ڈی سی سیٹ اپ توانائی کے کم نقصانات کا باعث بن سکتے ہیں۔

محقق پیٹرک اولاس نے بتایا کہ "کام سے اخذ کردہ ایک پہلو یہ ہے کہ ہم نارڈک آب و ہوا کے لیے ڈی سی ڈسٹری بیوشن کے ساتھ - اوسطا - کم شعاع ریزی کے ساتھ ماڈلڈ نقصان کی بچت پیش کر سکتے ہیں"۔پی وی میگزین. "نیز، DC کے ساتھ توانائی کی بچت کے حصول کے لیے PV اور بیٹری اسٹوریج کا اثر - اور ثابت شدہ ضرورت۔"

دو ٹوپولوجیز کی روزانہ اور موسمی کارکردگی کے تجزیہ کے لیے، سائنسدانوں نے لوڈ استعمال، PV جنریشن، پاور الیکٹرانک کنورٹرز (PECs) کی لوڈ پر منحصر کارکردگی کی خصوصیات، اور بیٹری اسٹوریج کے پورے سال کے ڈیٹا سیٹ کا استعمال کیا۔ انہوں نے 45 ڈگری کے جھکاؤ کے زاویے پر جنوب پر مبنی 3.6 کلو واٹ سولر پلس اسٹوریج کی تنصیب والی عمارت کے لیے AC اور DC کنفیگریشن پر غور کیا۔ انہوں نے فرض کیا کہ عمارت میں زمینی ذرائع کے ہیٹ پمپ کے ذریعے جگہ اور گھریلو گرم پانی کو گرم کیا گیا ہے۔

"انفرادی پیمائش مندرجہ ذیل آلات کے لیے حاصل کی گئی تھی: زمینی ماخذ ہیٹ پمپ، وینٹیلیشن، واٹر پمپ، اور PV جنریشن،" سائنسدانوں نے کہا کہ سالانہ لوڈ ڈیمانڈ 6,354 kWh ہے، جس میں PV 3,113 kWh پیدا کرتا ہے۔ "یہ مطالعہ ایک گرڈ سے منسلک عمارت کے لیے کیا گیا تھا؛ گرڈ کے تعامل کے لیے ایک دو طرفہ AC/DC کنورٹر کی ضرورت تھی۔"

اس کام میں چار مختلف سسٹم ٹوپولاجیوں پر غور کیا گیا: بوجھ پر منحصر کارکردگی کے ساتھ AC—230 VAC، بوجھ پر منحصر کارکردگی کے ساتھ DC1—380 VDC، فکسڈ کنورٹر کی کارکردگی کے ساتھ DC2—380 VDC، اور DC3—380 اور 20 VDC بوجھ پر منحصر کارکردگی کے ساتھ۔

"ایک 20 VDC ذیلی وولٹیج کی سطح DC1 اور DC2 میں شامل کی گئی تھی تاکہ چھوٹے بوجھ اور روشنی کو مرکزی DC/DC کنورٹر کے ذریعے فراہم کیا جا سکے۔" تحقیقی ٹیم نے کہا۔

انہوں نے پایا کہ دو طرفہ کنورٹر کے نقصانات نمایاں طور پر مختلف ہوتے ہیں جب مقررہ اور بوجھ پر منحصر کارکردگی کی خصوصیات کے ساتھ ماڈلنگ کی جاتی ہے۔ انہوں نے یہ بھی پایا کہ DC ٹوپولوجی پی وی یا بیٹری اسٹوریج کو شامل کیے بغیر بھی توانائی کی بچت حاصل کر سکتی ہے۔

انہوں نے کہا، "مستقل کارکردگی کے نقطہ نظر (DC2) کا استعمال کرتے ہوئے گرڈ سے منسلک کنورٹر کے نقصانات لوڈ پر منحصر کارکردگی (DC1) کو نافذ کرنے والے کیس کے مقابلے میں 34 فیصد کم تھے۔" "متعلقہ سسٹمز (AC اور DC1−3) کی نظام کی کارکردگی کی قدریں بالترتیب 95.3، 94.3، 95.8، اور 93.7 فیصد تھیں۔"

گروپ نے نتیجہ اخذ کیا کہ DC سیٹ اپ نے PV اور بیٹری سسٹم کو شامل کیے بغیر نقصان میں کمی کے حوالے سے کوئی سازگار آپشن پیش نہیں کیا۔

"زیادہ سائنسی تناظر میں، بیٹری اور پاور الیکٹرانک کنورٹر دونوں کے لیے مستقل افادیت کے استعمال کی غلطی کو اجاگر کیا گیا،" اولاس نے نتیجہ اخذ کیا۔ "اس کے علاوہ، سب سے اہم بچت اس وقت حاصل کی گئی جب پی وی پاور کو براہ راست یا بیٹری اسٹوریج کے ذریعے لوڈز کو فیڈ کیا گیا۔ میں تسلیم کرتا ہوں کہ عمارتوں میں ڈی سی کی تقسیم ایک خاص ایپلی کیشن ہے اور اس کی فراہمی کے حوالے سے کیچ-22 صورتحال میں پھنس گئی ہے۔ تاہم، کچھ خاص معاملات اس کے لیے دلچسپ ہوسکتے ہیں، مثال کے طور پر پی وی، بیٹری اور ای وی کپلنگ کے ساتھ اندرونی ڈی سی گرڈز اور پی وی اور لوڈ ڈیمانڈ کے درمیان اچھا تعلق رکھنے والی دفتری عمارتیں۔"

محققین نے اپنے نتائج "سولر فوٹوولٹک اور بیٹری اسٹوریج کے ساتھ رہائشی عمارت میں براہ راست موجودہ تقسیم کا استعمال کرتے ہوئے توانائی کے نقصان کی بچت" میں پیش کیے جو حال ہی میں شائع ہوا تھا۔توانائیاں.