پی وی اور گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ پر انحصار کرنے والے گرین ہاؤسز کے لیے سسٹم ڈیزائن

ترکی میں یاسر یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے ایل ای ڈی لائٹنگ کے لیے بجلی کے ذریعہ اور حرارتی اور ٹھنڈک کے لیے استعمال ہونے والے ہیٹ پمپ کے طور پر پی وی پر انحصار کرنے والے گرین ہاؤسز کے لیے ایک ڈیزائن کا تصور تیار کیا ہے۔

“ہم نے اصل میں 2017 میں سسٹم تیار کیا تھا اور اس وقت سسٹم کی ادائیگی کے وقت کی قیمت 5.7 سال تھی،” محقق لیونٹ بلیر نے پی وی میگزین کو بتایا۔“مجھے یقین نہیں ہے کہ آیا واپسی کا وقت آج 2017 سے کم ہے، کیونکہ توانائی کی قیمتیں بڑھ رہی ہیں۔”

ہائبرڈ سسٹم کو 150 m2 کی سطح کے ساتھ 5 x 30 میٹر گرین ہاؤس فرض کرتے ہوئے ماڈل بنایا گیا تھا، 66 جنوب پر مبنی سولر پینلز کا استعمال 200 W کی پیداوار کے ساتھ ہر ایک گرین ہاؤس کی 50% چھت کو ڈھانپتا ہے، اور گراؤنڈ سورس ہیٹ پمپ کی تعیناتی، جو کہ ایک قسم کا ہیٹ پمپ ہے جو ہیٹنگ اور کولنگ دونوں کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ منتخب کردہ مقام مغربی ترکی کا شہر ازمیر ہے، جہاں حوالہ درجہ حرارت 25 ڈگری سیلسیس ہے اور شمسی تابکاری 1,367 W/m2 ہے۔

چھت کا زاویہ 38.4 ڈگری ہونے کے ساتھ، ایک سال میں زیادہ سے زیادہ صف کی کارکردگی کی قدروں کا تخمینہ 14.17% اور 16.14% کے درمیان لگایا گیا تھا۔ پینلز کو ماڈیول کی قطاروں کے درمیان ایک خلا بنا کر چھت پر رکھا گیا تھا تاکہ زیادہ یکساں شمسی تابکاری گرین ہاؤس کے اندر تک پہنچ سکے، جو ایلومینیم کے فریموں اور 13 ملی میٹر کی ہوا کی تہہ کے ساتھ ڈبل شیشے کی کھڑکیوں سے بنا ہے۔ جب پی وی سسٹم گرین ہاؤس کی ضرورت سے زیادہ بجلی پیدا کرتا ہے، تو سرپلس کو گرڈ میں داخل کیا جاتا ہے۔ اسی طرح، جب اس کی پیداوار کافی نہیں ہے، بجلی نیٹ ورک سے لی جاتی ہے.

تحقیقی ٹیم نے ٹماٹر، ککڑی اور لیٹش کی کاشت پر غور کرتے ہوئے مجوزہ گرین ہاؤس ڈیزائن کی مجموعی کارکردگی کا جائزہ لیا، جس کے لیے بالترتیب 28، 36، اور 24 سیلسیس ڈگری کے مختلف اندرونی درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ سسٹمز کا کولنگ بوجھ بہت زیادہ ہوتا ہے، جولائی اور اگست میں کاشت روک دی جاتی ہے۔ گرین ہاؤس کو ہیٹ پمپ کے ذریعے 24 گھنٹے فی دن گرم یا ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔

سائنسدانوں نے حرارتی، کولنگ اور روشنی کے بوجھ کے ساتھ ساتھ ماہانہ اور سالانہ بجلی کی طلب کو حرارتی اور کولنگ میں کارکردگی (COP) کی قدروں کو مدنظر رکھتے ہوئے شمار کیا۔ مزید برآں، انہوں نے ہر فصل کے لیے ماہانہ اور سالانہ کوریج کے تناسب کی قدروں اور PV سسٹم اور ہیٹ پمپ کے اخراجات کے ساتھ ساتھ انشورنس اور آپریشن اور دیکھ بھال کے اخراجات کا حساب لگایا۔

ان کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ گرمیوں کے آپریشن کے مہینوں میں، جو مئی، جون اور ستمبر ہیں، پی وی سسٹم 33.2 سے 67.2 فیصد کوریج ریشو رینج کے ساتھ بجلی کی طلب کو پورا کرنے کے قابل ہے، جس کی وہ اس حقیقت کے ساتھ وضاحت کرتے ہیں کہ کولنگ لوڈ کو پورا کرنے کے لیے بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تمام فصلوں کی کاشت کے لیے بہت زیادہ ہے۔“تاہم، سردیوں کے آپریشن کے مہینوں کے لیے، اعلی کوریج کے تناسب کی قدروں کا سامنا کرنا پڑتا ہے،” تحقیقی ٹیم نے روشنی ڈالی۔“ٹماٹر کی کاشت کے لیے کوریج کا تناسب دسمبر میں کم از کم 67.4% سے اکتوبر میں زیادہ سے زیادہ 522.3% تک ہے، جب کہ کھیرے کی کاشت کے لیے کم از کم کوریج کا تناسب دسمبر میں 37.6% اور زیادہ سے زیادہ کوریج کا تناسب 185.3% پایا جاتا ہے۔ اکتوبر”

اکٹھے کیے گئے اعداد و شمار کے معاشی تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ ٹماٹر کی کاشت کے لیے ادائیگی کا وقت 7.2 سال ہے، جب کہ کھیرے اور لیٹش کے لیے بالترتیب 7.4 اور 7.0 سال ہیں۔“قدرتی گیس اور کوئلے کی بنیاد پر بجلی کی پیداوار پر مبنی نظام کی گرین ہاؤس گیس کی واپسی کا وقت بالترتیب 5.7 سال اور 2.6 سال تھا۔”

آگے دیکھتے ہوئے، بلیر نے کہا کہ مستقبل کے کام میں مزید تفصیلی تجزیے شامل ہونے چاہئیں اور اسٹوریج کو ایک اضافی آپشن کے طور پر غور کرنا چاہیے۔“شاید مختلف قابل تجدید توانائی کی اقسام کو شامل کیا جا سکتا ہے،” اس نے نتیجہ اخذ کیا.