ڈایڈس تقسیم شدہ توانائی کے نظام میں موجودہ انتظامیہ میں کس طرح مدد کرتا ہے؟

1 ، فوٹو وولٹک نظام: گرم اسپاٹ پروٹیکشن اور توانائی کی بازیابی کا دوہری تحفظ
تقسیم شدہ توانائی کی بنیادی اکائی کے طور پر ، فوٹو وولٹک ماڈیولز کو موجودہ انتظام میں دو بڑے چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے: گرم اسپاٹ اثر اور رات کے وقت ریورس کرنٹ۔ جب کسی جزو کو جزوی طور پر رکاوٹ بنائی جاتی ہے یا بیٹری کے خلیوں کی کارکردگی خراب ہوجاتی ہے تو ، بغیر کسی رکاوٹ والے بیٹری خلیوں کے ذریعہ پیدا ہونے والا موجودہ تمام رکاوٹوں والے علاقے میں بہہ جائے گا ، جس کی وجہ سے مقامی درجہ حرارت 150 ڈگری سے اوپر بڑھ جاتا ہے ، گرم دھبوں کی تشکیل کرتا ہے اور اجزاء کو جلانے یا یہاں تک کہ آگ کا سبب بنتا ہے۔ اعدادوشمار کے مطابق ، بائی پاس ڈایڈس کے بغیر فوٹو وولٹک سسٹم میں معیاری ترتیب کے نظام کے مقابلے میں 5 سال کے اندر 47 فیصد زیادہ ناکامی کی شرح ہوتی ہے ، اور گرم اسپاٹ اثرات کی وجہ سے بجلی پیدا کرنے کا نقصان کل بجلی کی پیداوار کے 5 فیصد سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے۔

بائی پاس ڈایڈس میں "فائر فائٹر" کا کردار:
بائی پاس ڈایڈڈ ، غیر مستقیم چالکتا کے ذریعہ ، جب ایک گرم جگہ واقع ہوتی ہے تو خود بخود اس کا انعقاد ہوتا ہے ، جو ناقص بیٹری سیل کے لئے کم مزاحمت بائی پاس چینل فراہم کرتا ہے ، جس سے موجودہ کو اعلی - درجہ حرارت کے علاقے کو نظرانداز کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ مثال کے طور پر ، 72 بیٹریاں کے ایک پیکٹ میں ، اگر ایک بیٹری میں رکاوٹ کی وجہ سے 1A میں اچانک کمی کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جبکہ دیگر بیٹریاں اب بھی 8A موجودہ پیدا کرسکتی ہیں ، بغیر بائی پاس ڈایڈڈ انسٹال کیے ، پورے پیک کی آؤٹ پٹ کرنٹ 1A تک محدود ہے ، جس کے نتیجے میں شدید توانائی کے فضلے کا نتیجہ ہے۔ بائی پاس ڈایڈڈ کو انسٹال کرنے کے بعد ، ناقص یونٹ سے وابستہ ڈایڈڈ 0.1 سیکنڈ کے اندر اندر چلا جاتا ہے ، جس سے داخلی مزاحمت کو میگا او ایچ ایم سے ملیو ایچ ایم ایس تک کم کیا جاتا ہے ، اور اس طرح اجزاء کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی میں 30 ٪ -40 ٪ اضافہ ہوتا ہے۔ جرمنی میں تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے کیس اسٹڈی سے پتہ چلتا ہے کہ سیگمنٹڈ بائی پاس ڈایڈس کو انسٹال کرنے کے بعد ، درختوں کے احاطہ کی وجہ سے بجلی کی پیداوار کا نقصان ہر سال اوسطا 8 فیصد سے کم ہوکر 2.5 فیصد رہ گیا ہے۔

ڈایڈس کو مسدود کرنے کا "گیٹ کیپر" فنکشن:
جب فوٹو وولٹک ماڈیول رات کے وقت یا انتہائی موسمی حالات میں بجلی پیدا کرنا چھوڑ دیتے ہیں ، اگر ڈایڈس کو مسدود نہیں کیا جاتا ہے تو ، بجلی پیدا کرنے والے دوسرے ماڈیولز کے ذریعہ پیدا ہونے والا موجودہ غیر پیدا ہونے والے ماڈیولز کے ذریعہ واپس بہہ جائے گا ، جس سے ریورس کرنٹ تشکیل پائے گا ، جس کے نتیجے میں توانائی کی کمی (3 ٪ - 5 ٪ ڈیلی پاور جنریشن کا 5 ٪) اور سیل سیل کی عمر میں تیزی لائے گی۔ ایک مسدود کرنے والا ڈایڈ ایک میگاوہم مزاحمت کی تشکیل کرتا ہے جب ریورس متعصب ہوتا ہے ، مکمل طور پر ریورس کرنٹ کو مسدود کرتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ موجودہ صرف آگے کی سمت میں بہہ سکتا ہے۔ تقسیم شدہ فوٹو وولٹک پروجیکٹ میں اعلی کارکردگی کو مسدود کرنے والے ڈایڈس کو اپنانے کے بعد ، اجزاء کی متوقع خدمت زندگی کو 20 سال سے بڑھا کر 25 سال کردیا گیا ہے ، اور زندگی کے چکر کی پیداوار کی کل آمدنی میں 18 فیصد اضافہ ہوا ہے۔

مادی جدت سے تحفظ کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے:
روایتی سلیکن - پر مبنی ڈایڈس میں 1000V تک کا ایک الٹا مقابلہ وولٹیج ہوتا ہے اور یہ بڑے فوٹو وولٹک پاور پلانٹس کے لئے موزوں ہے۔ اسکاٹکی ڈایڈس کو الٹرا - 0.3V کے کم فارورڈ وولٹیج ڈراپ کی وجہ سے تقسیم شدہ فوٹو وولٹکس میں انتہائی پسند کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر 10 کلو واٹ سسٹم لینے سے ، اسکاٹکی ڈایڈس کا استعمال کرتے ہوئے توانائی کے نقصان کو ہر سال تقریبا 30 30 کلو واٹ میں کم کیا جاسکتا ہے۔ اس کے علاوہ ، گرافین ڈائیڈس نانو سیکنڈ کی سطح کے ردعمل کی رفتار کو حاصل کرنے کے لئے صفر بینڈ گیپ کی خصوصیات کا استعمال کرتے ہیں ، جو متحرک شیڈو مناظر (جیسے کلاؤڈ پرتوں کی تیز رفتار حرکت) میں مائکروسیکنڈ لیول رسپانس اسپیڈ میں عام ڈایڈس کے مقابلے میں تیز رفتار کے تین آرڈر ہیں ، بجلی کی پیداوار کے نقصانات کو مزید کم کرتے ہیں۔

2 ، ونڈ پاور سسٹم: ہارمونک دبانے اور کنورٹر پروٹیکشن کی ہم آہنگی میں اضافہ
تقسیم شدہ توانائی کے لئے ایک اہم ضمیمہ کے طور پر ، ونڈ پاور سسٹم کو موجودہ انتظام میں دو بڑے چیلنجوں سے نمٹنے کی ضرورت ہے: ہارمونک آلودگی اور انورٹر پروٹیکشن۔ ونڈ ٹربائنز کے ذریعہ اے سی پاور آؤٹ پٹ میں بڑی مقدار میں ہارمونکس شامل ہیں۔ اگر براہ راست پاور گرڈ سے منسلک ہوتا ہے تو ، اس سے وولٹیج کے اتار چڑھاو اور بجلی کے عنصر میں کمی جیسے مسائل پیدا ہوں گے۔ ایک ہی وقت میں ، ونڈ پاور سسٹم کے بنیادی پاور کنورژن یونٹ کی طرح ، انورٹر کے سوئچنگ عناصر (جیسے آئی جی بی ٹی) آف ہونے پر ریورس ریکوری کرنٹ پیدا کریں گے۔ اگر وقت پر دبایا نہیں جاتا ہے تو ، یہ آلات کو نقصان پہنچا سکتا ہے اور نظام کی ناکامی کا سبب بن سکتا ہے۔

ہارمونک دبانے میں ڈایڈس کا "فلٹر" فنکشن:
ونڈ پاور کنورٹرز کی اصلاح کے عمل میں ، ڈایڈس پر مشتمل ایک ریکٹفایر پل AC پاور کو ڈی سی پاور میں تبدیل کرتا ہے ، جو بعد کے انورٹرز کے لئے مستحکم ان پٹ فراہم کرتا ہے۔ فارورڈ وولٹیج ڈراپ اور ریورس ریکوری ٹائم جیسے ڈایڈڈ پیرامیٹرز کو بہتر بنا کر ، اصلاح کے دوران ہارمونک مواد کو کم کیا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، الٹرا فاسٹ ریکوری ڈایڈس کے ساتھ ایک ریکٹفایر برج کا استعمال (بحالی کا الٹا وقت)<50ns) can reduce harmonic distortion by 15% and improve power quality compared to traditional diodes (reverse recovery time>200ns)۔

انورٹر پروٹیکشن میں "فاسٹ رسپانس" کا فائدہ:
جب انورٹر کے سوئچنگ عناصر کو آف کردیا جاتا ہے تو ، ڈایڈڈ ایک فری وہیلنگ عنصر کے طور پر کام کرتا ہے ، جو موجودہ بیک فلو اور سوئچنگ عناصر کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لئے انڈکٹر کرنٹ کے لئے فری وہیلنگ راہ فراہم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) ڈایڈس کو لے کر ، ان کے ریورس بازیافت کا وقت 15ns تک کم کیا جاسکتا ہے ، جو سلیکن ڈایڈس (50-200ns) سے 3-10 گنا تیز ہے ، جس سے سوئچنگ کے نقصانات کو نمایاں طور پر کم کیا جاسکتا ہے اور نظام کی کارکردگی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ ایک مخصوص ونڈ پاور انورٹر میں ایس آئی سی ڈایڈس کو اپنانے کے بعد ، نظام کی کارکردگی 96 ٪ سے بڑھ کر 98 ٪ ہوگئی ، جبکہ گرمی کے ڈوب کے حجم میں 40 فیصد کمی واقع ہوئی ، جس سے مشین کے مجموعی وزن کو کم کرنے میں مدد ملی۔

3 ، انرجی اسٹوریج سسٹم: چارج ڈسچارج بیلنس اور ریورس پروٹیکشن میں تکنیکی پیشرفت
تقسیم شدہ توانائی کے "انرجی بفر" کے طور پر ، توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے موجودہ انتظام کو ریورس پروٹیکشن کے ساتھ چارجنگ اور خارج ہونے والے توازن کی ضرورت ہے۔ بیٹری پیک کے چارجنگ اور خارج ہونے والے عمل کے دوران ، اگر ہر بیٹری سیل کی ریاستیں متضاد ہیں (جیسے صلاحیت اور داخلی مزاحمت میں اختلافات) ، تو یہ کچھ خلیوں کی زیادہ چارجنگ یا حد سے زیادہ چارجنگ کا باعث بن سکتا ہے ، عمر بڑھنے میں تیزی لاتا ہے ، اور حفاظت کے خطرات کا سبب بن سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، اگر انرجی اسٹوریج سسٹم کی گرڈ سے منسلک یا گرڈ سوئچنگ کے دوران ریورس کرنٹ کو مؤثر طریقے سے مسدود نہیں کیا جاتا ہے تو ، یہ سامان کو نقصان پہنچا سکتا ہے اور پاور گرڈ کے استحکام کو متاثر کرسکتا ہے۔

متوازن ڈایڈڈ کا ذہین ضابطہ فنکشن:
بیٹری مینجمنٹ سسٹم میں ، توازن ڈایڈڈ ہر بیٹری سیل کی وولٹیج کی نگرانی کرتا ہے اور زیادہ چارجنگ کو روکنے کے لئے چارجنگ کے دوران اعلی - وولٹیج بیٹری سیل کے بائی پاس چینل کا انعقاد کرتا ہے۔ خارج ہونے والے مادہ سے بچنے کے لئے خارج ہونے والے مادہ کے دوران کم - وولٹیج خلیوں کے لئے ایک ضمنی چینل کا انعقاد کریں۔ مثال کے طور پر ، ایک خاص لتیم بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم میں انکولی توازن ڈایڈس کو اپنانے کے بعد ، سیل کی گنجائش کی مستقل مزاجی میں 20 فیصد اضافہ ہوا اور سائیکل کی زندگی میں 30 فیصد اضافہ ہوا۔

ریورس پروٹیکشن ڈایڈڈ کا "غیر مستقیم تنہائی" فنکشن:
جب انرجی اسٹوریج سسٹم گرڈ سے منسلک ہوتا ہے تو ، ریورس پروٹیکشن ڈایڈڈ گرڈ سائیڈ پر موجود غلطی کو توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام میں واپس آنے سے روک سکتا ہے۔ جب گرڈ کو چلاتے ہو تو ، یہ بوجھ کی طرف بیٹری پیک پر ریورس کرنٹ کے اثرات کو روک سکتا ہے۔ ایک مخصوص مائکروگریڈ پروجیکٹ میں ریورس پروٹیکشن ڈایڈس کو اپنانے کے بعد ، گرڈ/آف گرڈ سوئچنگ کے دوران سسٹم کے وولٹیج میں اتار چڑھاو میں 50 ٪ کمی واقع ہوئی ، اور ناکامی کی شرح میں 60 ٪ کمی واقع ہوئی۔

4 ، مائکروگریڈ: ملٹی - ماخذ باہمی تعاون اور گرڈ ہم آہنگی کے مابین ایک پوشیدہ لنک
تقسیم شدہ توانائی کی ایک اعلی درجے کی درخواست کی شکل کے طور پر ، مائکروگریڈس کو ملٹی - ماخذ تعاون اور گرڈ ہم آہنگی کے حصول کے لئے موجودہ انتظام کی ضرورت ہوتی ہے۔ مائکروگریڈس میں ، مختلف توانائی کے ذرائع جیسے فوٹو وولٹائکس ، ونڈ پاور ، اور توانائی کے ذخیرہ کی آؤٹ پٹ خصوصیات میں نمایاں فرق موجود ہیں۔ اگر مؤثر طریقے سے مربوط نہیں کیا گیا تو ، اس سے موجودہ تنازعات اور طاقت کے دوچار جیسے مسائل پیدا ہوسکتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں ، مین گرڈ کے ساتھ مائکروگریڈس کی ہم آہنگی کو سخت حالات جیسے وولٹیج ، تعدد اور مرحلے کو پورا کرنا چاہئے ، بصورت دیگر یہ گرڈ کی ناکامی کا سبب بن سکتا ہے۔

ہم وقت ساز ریکٹفایر ڈایڈس کی "کارکردگی میں بہتری" کی شراکت:
مائکروگریڈس کے ڈی سی - ڈی سی کنورٹرز میں ، ہم وقت ساز اصلاح کی ٹیکنالوجی روایتی ڈایڈس کو MOSFETs کے ساتھ تبدیل کرکے ترسیل کے نقصانات کو نمایاں طور پر کم کرسکتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ہم وقت ساز اصلاح بک کنورٹر کو اپنانے کے بعد ، مائکروگریڈ کی کارکردگی 85 ٪ سے بڑھ کر 95 ٪ ہوگئی ، جبکہ گرمی کے ڈوبنے کے حجم کو 30 ٪ کم کرکے سسٹم کی طاقت کی کثافت کو بہتر بناتا ہے۔

فیز کنٹرول ڈایڈس کا "ہم آہنگی کوآرڈینیشن" فنکشن:
مائکروگریڈ کے انورٹر سے منسلک گرڈ میں ، فیز کنٹرول ڈایڈڈ متحرک طور پر گرڈ وولٹیج کے مرحلے کی نگرانی کرکے انورٹر آؤٹ پٹ کرنٹ کے مرحلے کو ایڈجسٹ کرتا ہے ، مرکزی گرڈ کے ساتھ ہم آہنگی حاصل کرتا ہے۔ کسی خاص مائکروگریڈ پروجیکٹ میں فیز کنٹرولڈ ڈایڈس کو اپنانے کے بعد ، گرڈ کنکشن کی کامیابی کی شرح 90 ٪ سے بڑھ کر 98 ٪ ہوگئی ، اور گرڈ کنکشن کا وقت 0.5 سیکنڈ سے کم کرکے 0.1 سیکنڈ تک کم کردیا گیا ، جس سے سسٹم استحکام میں نمایاں طور پر بہتری لائی گئی۔