BC سولر سیلز شیڈنگ کو بہتر کیوں سنبھالتے ہیں
فہرست مضامین
مختصر جواب: بیک کانٹیکٹ سولر سیلز فرنٹ کانٹیکٹ سیلز کے مقابلے میں جزوی شیڈنگ کو بہتر طریقے سے سنبھالتے ہیں کیونکہ دونوں پولرٹی کانٹیکٹس پچھلے حصے پر ہوتے ہیں، جو یہ تبدیل کرتا ہے کہ ماڈیول کا کوئی حصہ شیڈ ہونے پر کرنٹ کیسے دوبارہ تقسیم ہوتا ہے۔ فرنٹ کانٹیکٹ ماڈیول میں شیڈ شدہ سیل کو ریورس بائس میں مجبور کیا جا سکتا ہے اور یہ بجلی کو حرارت کے طور پر ضائع کر سکتا ہے؛ شیڈ شدہ جنکشن پر سیل کا درجہ حرارت 120 °C سے 160 °C تک بڑھ سکتا ہے جبکہ ارد گرد کا ماڈیول تقریباً 90 °C پر رہتا ہے۔ BC سیلز کی ریئر جنکشن جیومیٹری شیڈ شدہ سیل پر پڑنے والے ریورس بائس دباؤ کو کم کرتی ہے اور نقصان کو مختصر کنڈکٹو راستے پر پھیلا دیتی ہے۔ فائدہ حقیقی ہے مگر محدود: BC سیلز کو اب بھی بائی پاس ڈایوڈز کی ضرورت ہوتی ہے اور شیڈنگ پر آؤٹ پٹ بھی ضائع ہوتا ہے۔ جو چیز بدلتی ہے وہ یہ ہے کہ ڈایوڈ کے کنڈکٹ کرنے سے پہلے شیڈ شدہ سیل کو کتنی حرارت جذب کرنی پڑتی ہے، اور یہی فیصلہ کرتا ہے کہ شیڈنگ کا واقعہ عارضی آؤٹ پٹ نقصان ہے یا مستقل خرابی۔
PV ماڈیول مینوفیکچرنگ · از جیری، Ooitech
تعارف
ہاٹ اسپاٹ انکیپسولنٹ، بیک شیٹ، شیشے اور انٹرکنیکٹس کے ساتھ کیا کرتا ہے — اور کیوں درجہ حرارت صرف ایک کارکردگی کا نمبر ہونے کے بجائے ایک حفاظتی مارجن ہے — دیکھیں سولر پینل ہاٹ اسپاٹس، درجہ حرارت کیوں اہمیت رکھتا ہے اور حرارت کس چیز کو نقصان پہنچاتی ہے.
شیڈنگ حقیقی دنیا کی PV تنصیبات میں ایک بہت عام مسئلہ ہے۔
درختوں کے سائے، بجلی کے کھمبے، دھول، پرندوں کی بیٹ، برف، یہاں تک کہ ماڈیول لگانے کے زاویوں میں معمولی عدم مطابقت بھی جزوی شیڈنگ کا سبب بن سکتی ہے۔ شیڈنگ نہ صرف ماڈیول کی پیداوار کو کم کرتی ہے، بلکہ یہ ایک زیادہ سنگین مسئلہ بھی پیدا کر سکتی ہے: ہاٹ اسپاٹس.
پچھلے چند سالوں میں، BC سولر سیلز نے تقسیم شدہ چھتوں، بالکونی PV، اور پریمیم ماڈیولز میں زیادہ سے زیادہ توجہ حاصل کی ہے۔ ایک اہم وجہ یہ ہے: BC سولر سیلز عام طور پر بہتر شیڈنگ برداشت پیش کرتے ہیں، اور شیڈنگ کے تحت ان کے ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت کم رہتے ہیں۔
SNEC میں، آپ اکثر دیکھتے ہیں کہ مینوفیکچررز سیل سٹرنگ کے ایک حصے کو شیڈ کرتے ہیں اور پھر پمپ سے پانی کی اونچائی کا استعمال کرتے ہوئے اپنی BC مصنوعات کی شیڈنگ برداشت دکھاتے ہیں۔
تو پھر BC سیلز میں یہ فائدہ کیوں ہے؟ اس کے پیچھے طبیعیات کیا ہے؟
آئیے اسے کافی سادہ الفاظ میں سمجھانے کی کوشش کرتے ہیں۔
شیڈنگ ہاٹ اسپاٹس کا سبب کیوں بنتی ہے
شیڈنگ ہاٹ اسپاٹس کا سبب کیوں بنتی ہے؟
PV ماڈیول کے اندر سیلز عام طور پر سیریز میں جڑے ہوتے ہیں۔
سیریز سرکٹ کی ایک واضح خصوصیت ہوتی ہے: کرنٹ ہر جگہ یکساں ہونا چاہیے۔
اس کا مطلب ہے کہ پوری سٹرنگ میں کرنٹ کا تعین مجموعی طور پر لوپ کرتا ہے۔ جب ہر سیل کو مکمل روشنی ملتی ہے، تو ہر ایک بجلی پیدا کرتا ہے اور وہ سب کافی مستقل حالت میں رہتے ہیں۔
لیکن اگر ایک سیل شیڈ ہو جائے، تو اس سے پیدا ہونے والا فوٹو جنریٹڈ کرنٹ کم ہو جاتا ہے۔ اگر پوری سٹرنگ کو پھر بھی زیادہ کرنٹ لے جانا ہو، تو وہ شیڈ شدہ سیل دیگر غیر شیڈ شدہ سیلز کے ذریعے ریورس بائس میں دھکیل دیا جا سکتا ہے۔ اس مقام پر یہ بجلی کا ذریعہ بننا چھوڑ دیتا ہے اور بجلی کا صارف بن جاتا ہے۔
جزوی شیڈنگ کے لیے، شیڈ شدہ سیل مکمل طور پر بجلی پیدا کرنا بند نہیں کرتا۔ اس کا غیر شیڈ شدہ حصہ اب بھی کچھ فوٹو کرنٹ پیدا کرتا ہے۔ تو اصل میں ریورس بریک ڈاؤن راستے، لیکیج راستے، یا بائی پاس راستے سے جو بہنا ضروری ہے وہ پوری سٹرنگ کا کرنٹ نہیں، بلکہ سٹرنگ کرنٹ اور اس سیل کے اب بھی پیدا کر سکنے والے کرنٹ کے درمیان فرق ہے۔
اس فرق کو مس میچ کرنٹ کہا جا سکتا ہے:
Imismatch = Istring - Igenerate
تو ہاٹ اسپاٹ پاور کی کھپت کو تقریباً اس طرح لکھا جا سکتا ہے:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
جو کہ یہ ہے:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × (Istring - Igenerate)
یہ فارمولا ایک اہم بات کی طرف اشارہ کرتا ہے: ایک ہی سٹرنگ کرنٹ پر، جتنا زیادہ ریورس وولٹیج ہوگا، شیڈ شدہ سیل اتنی ہی زیادہ پاور ضائع کرے گا، اور ہاٹ اسپاٹ اتنا ہی زیادہ گرم ہوگا۔
تو ہاٹ اسپاٹس کا مقابلہ کرنے کی کلیدوں میں سے ایک یہ ہے:
شیڈ شدہ سیل پر ریورس وولٹیج کو کیسے کم کیا جائے اور گرمی کو زیادہ یکساں کیسے بنایا جائے۔
یہی وہ جگہ ہے جہاں BC سیلز نمایاں ہوتے ہیں۔
BC سیلز ساخت میں کیسے مختلف ہیں
BC سیل ساخت میں عام سیل سے کیسے مختلف ہے؟
عام کرسٹل لائن سلکان سیلز عام طور پر فرنٹ اینڈ بیک کانٹیکٹ ساخت استعمال کرتے ہیں۔
سادہ الفاظ میں:
سامنے کی طرف باریک گرڈ لائنیں اور بس بارز ہوتے ہیں، اور روشنی سامنے سے داخل ہوتی ہے؛
کرنٹ سیل کے اندر پیدا ہوتا ہے اور پھر سامنے اور پیچھے کے الیکٹروڈز کے ذریعے جمع کیا جاتا ہے۔
BC سیل، یعنی بیک کانٹیکٹ، کی ایک نمایاں خصوصیت ہے:
مثبت اور منفی دونوں الیکٹروڈز سیل کے پیچھے ہوتے ہیں، سامنے کوئی دھاتی گرڈ لائنیں نہیں ہوتیں۔
اس سے دو براہ راست فوائد حاصل ہوتے ہیں:
سامنے گرڈ لائن کی شیڈنگ نہیں، لہٰذا زیادہ روشنی وصول کرنے والا رقبہ؛
پیچھے کے الیکٹروڈز کو انٹرڈیجیٹیٹڈ پیٹرن میں بنایا جا سکتا ہے، لہٰذا کرنٹ جمع کرنا زیادہ یکساں ہوتا ہے۔
شکل 1 BC سیل ساخت کا خاکہ۔
ماخذ: Calcabrini, A., Procel Moya, P., Huang, B., Kambhampati, V., Manganiello, P., Muttillo, M., Zeman, M., & Isabella, O. (2022). Low-breakdown-voltage solar cells for shading-tolerant photovoltaic modules. Cell Reports Physical Science, 3(12), 101155. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.101155
BC سیل کے پیچھے بہت سے باہم جڑے p-علاقے اور n-علاقے ہوتے ہیں۔ ان علاقوں کے درمیان بہت سے مختصر، بھاری ڈوپ شدہ PN جنکشن ہوتے ہیں۔ سرکٹ کے نقطہ نظر سے، یہ اب ایک واحد بڑے ڈایوڈ کی طرح برتاؤ نہیں کرتا، بلکہ زیادہ تر متوازی میں بہت سے چھوٹے ڈایوڈز کی طرح ہوتا ہے۔ ریورس بائس کے تحت، یہ تقسیم شدہ PN جنکشن زیادہ یکساں ریورس کنڈکشن راستہ بنا سکتے ہیں۔
چونکہ یہ پچھلے PN جنکشن مختصر اور مقامی طور پر بھاری ڈوپ شدہ ہوتے ہیں، وہ نسبتاً کم ریورس وولٹیج پر ریورس بریک ڈاؤن میں جا سکتے ہیں۔
یقیناً، یہ BC سیل کے مخصوص ڈیزائن پیرامیٹرز پر منحصر ہے۔
مثال کے طور پر، p-علاقے اور n-علاقے کے درمیان جتنا چھوٹا فاصلہ ہوگا، مقامی فیلڈ اتنی ہی مضبوط ہوگی، اور عام طور پر کم ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج بنانا اتنا ہی آسان ہوگا۔ لیکن یہ لیکیج اور شنٹ ریزسٹنس میں تجارتی توازن بھی لا سکتا ہے۔ لہٰذا BC سیل کی شیڈنگ برداشت کوئی مقررہ قدر نہیں ہے۔ یہ مخصوص سیل ساخت، بیک پیٹرن ڈیزائن، فاصلے کے سائز، ڈوپنگ ارتکاز، پیسیویشن معیار، اور مینوفیکچرنگ عمل سے گہرا تعلق رکھتی ہے۔
BC سیلز شیڈنگ کے تحت کم پاور کیوں کھوتے ہیں
BC سیلز شیڈنگ کے بعد کم پاور کیوں کھوتے ہیں؟
جب ماڈیول جزوی طور پر شیڈ ہوتا ہے، تو سٹرنگ کرنٹ شیڈ شدہ سیل کو ریورس بائس میں دھکیل دیتا ہے۔ جیسے جیسے شیڈنگ بڑھتی ہے، اس سب سٹرنگ میں کل وولٹیج گرتا رہتا ہے۔
روایتی ماڈیولز میں، ایک بائی پاس ڈایوڈ عام طور پر سٹرنگ کے ایک حصے کے متوازی رکھا جاتا ہے۔ بائی پاس ڈایوڈ کو کنٹرولر کے ذریعے فعال طور پر آن نہیں کیا جاتا۔ یہ ایک غیر فعال آلہ ہے۔ اس کا چلنا صرف اس پر موجود وولٹیج پر منحصر ہے۔ جب اس سب سٹرنگ کا کل وولٹیج کافی منفی ہو جاتا ہے، تو بائی پاس ڈایوڈ فارورڈ بائس ہو کر خود بخود آن ہو جاتا ہے۔
آن ہونے کی شرط اس طرح لکھی جا سکتی ہے:
Vsubstring ≤ -Vf
Vsubstring بائی پاس ڈایوڈ کے ذریعے محفوظ سب سٹرنگ کا کل وولٹیج ہے؛
Vf بائی پاس ڈایوڈ کا فارورڈ وولٹیج ڈراپ ہے۔
ایک ذیلی سٹرنگ کے لیے، اس کے کل وولٹیج کو اس طرح سمجھا جا سکتا ہے:
Vsubstring = ∑Vunshaded + ∑Vshaded
جہاں:
غیر سایہ زدہ خلیے اب بھی فارورڈ وولٹیج پیدا کرتے ہیں؛
سایہ زدہ خلیے ریورس بائس ہوتے ہیں اور منفی وولٹیج پیدا کرتے ہیں۔
بائی پاس ڈایوڈ کے آن ہونے کی شرط اس طرح پڑھی جا سکتی ہے:
∣∑Vshaded∣ ≥ ∑Vunshaded + Vf
دوسرے الفاظ میں:
سایہ زدہ خلیوں کے کل ریورس وولٹیج کو باقی غیر سایہ زدہ خلیوں کے کل فارورڈ وولٹیج کے علاوہ بائی پاس ڈایوڈ کے فارورڈ ڈراپ سے تجاوز کرنا ہوگا، تب جا کر بائی پاس ڈایوڈ آن ہوتا ہے۔
BC ماڈیولز کا فائدہ یہ ہے کہ بیرونی بائی پاس ڈایوڈ کے آن ہونے سے پہلے ہی، BC سیل کی انٹر ڈیجیٹیٹڈ بیک PN جنکشن ساخت خود کچھ تقسیم شدہ ریورس کنڈکشن کی صلاحیت فراہم کرتی ہے۔ یہ سیل کے اندر بلٹ اِن زینر ڈایوڈ کی طرح برتاؤ کرتی ہے۔
ریورس بائس کے تحت، BC سیل کے انٹر ڈیجیٹیٹڈ بیک PN جنکشنز کم وولٹیج پر تقسیم شدہ ریورس کنڈکشن بنا سکتے ہیں، جس سے ریورس وولٹیج کے مزید بڑھنے کو محدود کیا جاتا ہے۔ لہٰذا جزوی سایہ زدگی میں، جب بیرونی بائی پاس ڈایوڈ ابھی آن نہیں ہوا، BC ماڈیول پھر بھی نسبتاً زیادہ آؤٹ پٹ پاور برقرار رکھ سکتا ہے۔
شکل 2 ایک خلیے کے سایہ زدہ ہونے والے ماڈیول کا IV منحنی خط۔
ماخذ: E. Özkalay, F. Valoti, M. Caccivio, A. Virtuani, G. Friesen, and C. Ballif, "The effect of partial shading on the reliability of photovoltaic modules in the built-environment," EPJ Photovoltaics, vol. 15, p. 7, Jan. 2024, doi: 10.1051/epjpv/2024001. دستیاب: https://doi.org/10.1051/epjpv/2024001
بہتر برداشت کا مطلب سایہ زدگی سے استثنا نہیں
بہتر سایہ زدگی برداشت کا مطلب یہ نہیں کہ BC خلیے سایہ زدگی سے محفوظ ہیں
ایک عام غلط فہمی کو دور کرنے کی ضرورت ہے۔
بہتر سایہ زدگی برداشت کا مطلب یہ نہیں کہ BC سیل سایہ زدگی سے متاثر نہیں ہوتا۔
کوئی بھی PV سیل سایہ زدہ ہونے پر کم پاور پیدا کرتا ہے۔
اگر ایک ذیلی سٹرنگ میں سایہ زدہ رقبہ بہت بڑا ہو جائے، یا کئی خلیے مکمل طور پر سایہ زدہ ہوں، تو سایہ زدہ خلیوں کا کل ریورس وولٹیج بالآخر باقی غیر سایہ زدہ خلیوں کے کل فارورڈ وولٹیج سے تجاوز کر سکتا ہے۔ اس مقام پر بیرونی بائی پاس ڈایوڈ آن ہو جاتا ہے۔
ایک بار بائی پاس ڈایوڈ آن ہونے کے بعد، کرنٹ اس پوری ذیلی سٹرنگ کو گھیر لیتا ہے۔ اس ذیلی سٹرنگ کے غیر سایہ زدہ خلیے بھی بائی پاس ہو جاتے ہیں، اور آؤٹ پٹ میں ان کا حصہ تیزی سے گر جاتا ہے۔ لہٰذا جب سایہ زدہ رقبہ بڑا ہو، BC ماڈیول کی پیداواری برتری بھی کمزور پڑ جاتی ہے۔
وہ منظرنامے جہاں BC ماڈیولز واقعی نمایاں ہوتے ہیں عام طور پر یہ ہیں:
ایک خلیہ یا چند خلیے جزوی سایہ زدگی کا شکار ہوں؛
ہر ذیلی سٹرنگ میں سایہ زدہ رقبہ چھوٹا رہے؛
سایہ زدگی ترچھی، پٹی نما، یا مقامی طور پر بکھری ہوئی ہو؛
بیرونی بائی پاس ڈایوڈ مکمل طور پر آن نہ ہوا ہو۔
مثال کے طور پر، بجلی کے کھمبے کا ترچھا سایہ ہر ذیلی سٹرنگ میں صرف ایک چھوٹا سایہ زدہ رقبہ چھوڑ سکتا ہے۔ اس صورت میں، BC ماڈیول اپنی بہتر سایہ زدگی برداشت کرنے والی پیداوار دکھاتا ہے۔
BC ماڈیولز ہاٹ اسپاٹس میں زیادہ ٹھنڈے کیوں رہتے ہیں
BC ماڈیولز میں ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت کم کیوں ہوتا ہے؟
BC ماڈیولز کے ٹھنڈے ہاٹ اسپاٹس کی بنیادی طور پر دو وجوہات ہیں۔
اول، ریورس کرنٹ زیادہ پھیلا ہوا ہوتا ہے
عام خلیوں کے لیے، ریورس کرنٹ کی تقسیم اکثر غیر مساوی ہوتی ہے۔ ریورس بریک ڈاؤن پہلے کچھ مقامی کمزور مقامات پر ہو سکتا ہے، جیسے:
مقامی نقص کے مقامات؛
خلیے کے کنارے؛
دھات کاری کی بے ضابطگیاں؛
مائیکرو کریکس یا آلودہ علاقے؛
کمزور مقامی پیسیویشن والے علاقے۔
یہ مقامات کمزور نکات کی طرح کام کرتے ہیں۔
ایک بار جب ریورس کرنٹ ان کمزور نکات پر مرکوز ہو جائے، مقامی پاور کثافت بہت زیادہ ہو جاتی ہے، درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے، اور واضح ہاٹ اسپاٹ بن جاتا ہے۔
یہ ایسے ہے جیسے ایک ہی مقدار میں حرارت دو چیزوں پر استعمال کی جائے:
ایک پوری دھاتی پلیٹ؛
ایک سوئی کی نوک جیسا نقطہ۔
بعد والا یقیناً تیزی سے گرم ہوتا ہے۔
لہٰذا سایہ زدگی میں عام خلیے کا خطرہ "پورے خلیے میں یکساں حرارت" نہیں ہے، بلکہ شدید مقامی نقطہ وار حرارت ہے۔
BC سیل کی پشت پر بہت سے انٹر ڈیجیٹیٹڈ PN جنکشنز ہوتے ہیں۔ ریورس کنڈکشن چند نقص نکات پر مرکوز ہونے کے بجائے متعدد علاقوں میں زیادہ آسانی سے پھیل سکتا ہے۔
لہٰذا BC سیل میں ریورس کرنٹ زیادہ یکساں طور پر تقسیم ہوتا ہے، مقامی پاور کثافت کم رہتی ہے، اور ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت بھی کم رہتا ہے۔
دوم، ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج کم ہوتا ہے
ہاٹ اسپاٹ پاور فارمولے سے:
Photspot ≈ ∣Vrev∣ × Imismatch
ایک ہی مماثلت کرنٹ پر، کم ریورس وولٹیج کا مطلب کم پاور ضیاع ہے۔
اسی لیے کم ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج دراصل سایہ زدگی کے منظرناموں میں حفاظتی طریقہ کار کا کردار ادا کر سکتا ہے۔
یہاں ایک سادہ مثال ہے۔
فرض کریں سٹرنگ کرنٹ 10A ہے اور ایک خلیہ شدید سایہ زدہ ہو جاتا ہے۔
اگر ایک عام خلیہ سایہ زدگی کے بعد 15V ریورس وولٹیج تک پہنچتا ہے، تو یہ تقریباً اتنی پاور ضائع کرتا ہے:
P = 15V × 10A = 150W
اگر BC سیل اپنی پشت کی ساخت کی وجہ سے کلیمپ ہو جائے اور ریورس وولٹیج تقریباً 6V تک محدود ہو، تو یہ تقریباً اتنی پاور ضائع کرتا ہے:
P = 6V × 10A = 60W
فرق بالکل واضح ہے۔
حقیقی ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت سایہ زدہ رقبے، محیط درجہ حرارت، ہوا کی رفتار، ماڈیول انکیپسولیشن، شیشے کے سائز، سیل ڈیزائن، اور ٹیسٹ طریقے پر منحصر ہے، لہٰذا آپ اسے ایک مقررہ عدد سے نہیں جانچ سکتے۔
لیکن کچھ حقیقی ٹیسٹوں اور فیلڈ تجربے میں، BC ماڈیولز عام طور پر روایتی ماڈیولز سے کم ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت پر چلتے ہیں۔ مثال کے طور پر، کچھ BC ماڈیولز ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت تقریباً 120 °C سے نیچے رکھ سکتے ہیں، جبکہ دیگر ماڈیول اقسام 160 °C یا اس سے بھی زیادہ تک پہنچ سکتی ہیں۔
کچھ خاص طور پر ڈیزائن کیے گئے BC خلیے "سیل کے اندر بلٹ اِن بائی پاس ڈایوڈ" جیسی چیز حاصل کرتے ہیں۔ یہ ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت کو تقریباً 90 °C تک لا سکتا ہے جبکہ ایک حوالہ ماڈیول تقریباً 190 °C پر ہوتا ہے، جو ظاہر کرتا ہے کہ اس قسم کا تقسیم شدہ ریورس کنڈکشن ڈیزائن ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت کو نمایاں طور پر کم کر سکتا ہے۔
کیا کم ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج ہمیشہ بہتر ہے
کیا کم ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج ہمیشہ بہتر ہے؟
ضروری نہیں۔
کم ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج شیڈنگ کے دوران ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے، لیکن یہ ڈیزائن میں توازن کے مسائل بھی لا سکتا ہے۔
اگر ریورس کنڈکشن پاتھ ناقص ڈیزائن کیا گیا ہو، تو یہ لیکیج بڑھا سکتا ہے اور شنٹ ریزسٹنس کم کر سکتا ہے، جو سیل کی معمول کی جنریشن کارکردگی کو نقصان پہنچاتا ہے۔
لہٰذا ایک ہائی ایفیشنسی BC سیل کو عام طور پر دو اہداف میں توازن قائم کرنا پڑتا ہے:
عام آپریشن کے دوران، ہائی ایفیشنسی، کم لیکیج، اور ہائی شنٹ ریزسٹنس برقرار رکھیں؛
شیڈنگ ریورس بائس کے تحت، کم وولٹیج پر محفوظ اور یکساں ریورس کنڈکشن بنائیں۔
یہی وجہ ہے کہ مختلف BC سیلز میں شیڈنگ ٹالرنس مختلف ہوتی ہے۔
کچھ BC سیلز ایفیشنسی کی طرف مائل ہوتے ہیں اور مضبوط آئسولیشن بنا سکتے ہیں، اس لیے ان کا ریورس بریک ڈاؤن وولٹیج زیادہ ہوتا ہے۔ دیگر شیڈنگ ٹالرنس کی طرف مائل ہوتے ہیں اور کم، زیادہ یکساں ریورس بریک ڈاؤن پاتھ ڈیزائن کر سکتے ہیں۔
لہٰذا آپ صرف یہ نہیں کہہ سکتے کہ "تمام BC سیلز کی شیڈنگ ٹالرنس یکساں ہوتی ہے۔" زیادہ درست انداز یہ ہے:
ایک اچھی طرح ڈیزائن کیا گیا BC سیل اپنی انٹرڈیجیٹیٹڈ بیک PN جنکشن ساخت استعمال کر کے کم اور زیادہ یکساں ریورس بریک ڈاؤن حاصل کر سکتا ہے، اور یہ شیڈنگ اور ہاٹ اسپاٹ ٹالرنس کو بہتر بناتا ہے۔
BC سیل کے فوائد کا خلاصہ
BC سیل کے فوائد کا خلاصہ
مجموعی طور پر، شیڈنگ کے تحت BC سیلز کے فوائد بنیادی طور پر شامل ہیں:
بیرونی بائپاس ڈایوڈ آن ہونے سے پہلے، چھوٹے رقبے کی شیڈنگ کے تحت ماڈیول جنریشن نقصان کم؛
کم مقامی پاور ڈینسٹی؛
کم ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر؛
زیادہ ماڈیول سیفٹی مارجن۔
ماڈیول ایپلیکیشنز کے لیے اس کا کیا مطلب ہے
ماڈیول ایپلیکیشنز کے لیے اس کا کیا مطلب ہے؟
حقیقی استعمال میں، شیڈنگ اکثر مکمل طور پر نہیں ٹالی جا سکتی۔
خاص طور پر ڈسٹری بیوٹڈ منظرناموں میں، جیسے:
رہائشی چھتیں؛
تجارتی اور صنعتی چھتیں؛
بالکونی PV؛
BIPV؛
کثیر الجہتی ماؤنٹنگ؛
پیچیدہ عمارتوں سے گھرے مقامات۔
ان ایپلیکیشنز میں، ماڈیولز کو اکثر مقامی شیڈنگ کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے۔
اگر کسی سیل میں بہتر شیڈنگ ٹالرنس اور کم ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر ہو، تو اس کا مطلب ہے:
بہتر ماڈیول حفاظت: کم ہاٹ اسپاٹ درجہ حرارت انکیپسولیشن کی عمر بڑھنے، backsheet نقصان، مقامی شیشے کے دباؤ، اور برقی خطرے کو کم کرتا ہے۔
بہتر طویل مدتی قابل اعتمادی: مقامی زیادہ درجہ حرارت مواد کی ایجنگ کو تیز کرتا ہے۔ ہاٹ اسپاٹ جتنا کمزور ہوگا، ماڈیول وقت کے ساتھ اتنا ہی مستحکم رہے گا۔
زیادہ قابل کنٹرول جنریشن نقصان: جب مقامی شیڈنگ ناگزیر ہو، تو BC ماڈیول پاور نقصان کا کچھ حصہ کم کر سکتا ہے۔
زیادہ دوستانہ سسٹم ڈیزائن۔
BC ماڈیولز پیچیدہ چھتوں، ڈسٹری بیوٹڈ ماؤنٹنگ ماحول، اور کثیر شیڈنگ منظرناموں کے لیے بہتر طور پر موزوں ہوتے ہیں۔
خلاصہ
خلاصہ
BC سیلز بہتر شیڈنگ ٹالرنس اور کم ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر پیش کرتے ہیں، اس لیے نہیں کہ وہ "شیڈنگ سے متاثر نہیں ہوتے،" بلکہ اس لیے کہ ان کی ساخت اور ریورس بائس رویے میں فوائد ہیں۔
شیڈنگ کے تحت، عام سیلز میں ریورس بریک ڈاؤن مقامی نقص کے مقامات پر مرکوز ہو سکتا ہے، جس سے زیادہ مقامی پاور ڈینسٹی اور زیادہ ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر ہوتا ہے۔
BC سیل کی انٹرڈیجیٹیٹڈ بیک PN جنکشن ساخت ایک ڈسٹری بیوٹڈ بلٹ اِن ریورس کلیمپ کی طرح کام کرتی ہے۔ شیڈنگ کے تحت، یہ کم ریورس وولٹیج پر ریورس کنڈکشن بنا سکتی ہے اور ریورس کرنٹ کو زیادہ یکساں طور پر پھیلا سکتی ہے، جو ہاٹ اسپاٹ پاور اور ہاٹ اسپاٹ ٹمپریچر دونوں کو کم کرتا ہے۔
لیکن یاد رکھیں، BC سیلز شیڈنگ سے مکمل طور پر محفوظ نہیں ہیں۔ جب شیڈڈ رقبہ بہت بڑا ہو، کئی سیلز مکمل طور پر شیڈڈ ہوں، اور سب سٹرنگ وولٹیج کافی منفی ہو جائے، تو بیرونی بائپاس ڈایوڈ پھر بھی آن ہوتا ہے۔ اس وقت بائپاسڈ سب سٹرنگ آؤٹ پٹ نمایاں طور پر گر جاتا ہے۔
لہٰذا زیادہ درست انداز یہ ہے:
BC سیل کا فائدہ شیڈنگ کے اثر کو ختم کرنا نہیں، بلکہ اس اثر کو زیادہ قابل کنٹرول بنانا ہے۔ چھوٹے رقبے کی شیڈنگ کے تحت، یہ پاور نقصان کو کم کرتا ہے؛ شدید شیڈنگ کے تحت، یہ ہاٹ اسپاٹ خطرے کو کم کرتا ہے۔
یہی بنیادی وجہ ہے کہ BC سیلز پیچیدہ شیڈنگ ماحول میں برتری رکھتے ہیں۔
Ooitech کا نقطہ نظر
یہاں دلچسپ بات یہ ہے کہ شیڈنگ رواداری صرف سیل ڈیزائن کا انتخاب نہیں ہے، بلکہ یہ اس بات پر بھی منحصر ہے کہ وہ انٹرڈیجیٹیٹڈ بیک پیٹرن لائن میں ہر سیل پر کتنی مستقل مزاجی سے دہرایا جاتا ہے۔ میٹالائزیشن، گیپ سائز، یا پیسیویشن کوالٹی میں چھوٹے بہاؤ ہماری ابھی بیان کردہ ریورس بریک ڈاؤن رویے کو بدل سکتے ہیں، اسی لیے BC ماڈیول لائنوں پر پروسیس کنٹرول اتنا ہی اہم ہے جتنا سیل ریسیپی۔ Ooitech نے برسوں تک ٹرن کی ماڈیول پروڈکشن لائنیں بنانے میں گزارے ہیں۔ TOPCon، HPBC، ABC اور دیگر BC قسم کے ماڈیولز، اس لیے ہم ان بیک-کانٹیکٹ پروسیس ونڈوز پر گہری نظر رکھتے ہیں۔ اگر آپ دیکھنا چاہتے ہیں کہ یہ ماڈیولز فیکٹری فلور پر حقیقت میں کیسے بنائے جاتے ہیں، تو ہمارا YouTube چینل www.youtube.com/ooitech پر بہت سی حقیقی پروڈکشن لائن فوٹیج ہے جو دیکھنے کے قابل ہے۔
