ایک سال کے لیے مین اسٹریم سولر پینل TOPCon اور BC چھت کے تجرباتی ڈیٹا کا موازنہ
ڈیٹا کا ذریعہ: فوٹوولٹک نیوز
N-type TOPCon سیلز 2024 میں تقریباً 80% مارکیٹ شیئر کے ساتھ بہترین کارکردگی اور قابل اعتماد کے ساتھ مارکیٹ میں مرکزی دھارے کی مصنوعات بن چکے ہیں۔ فوٹو وولٹک کمپنیوں نے اپنی توجہ BC قسم کے monofacial ماڈیولز کی طرف موڑ دی ہے اور انہیں روف ٹاپ فوٹو وولٹک مارکیٹ میں اہم مصنوعات بنا دیا ہے۔
BC ماڈیول اپنی اعلیٰ فرنٹ پاور آؤٹ پٹ کی وجہ سے نظریاتی طور پر چھتوں کی تنصیب کی ایپلی کیشنز کے لیے بہت موزوں ہیں۔ چھت کی تنصیب کے ماحول میں، BC خلیات کے دو طرفہ نقصان کو نمایاں طور پر دور کیا جا سکتا ہے۔ حال ہی میں، JinkoSolar نے اعلان کیا کہ اس نے Jiangxi میں ایک جامع فیلڈ ٹیسٹ اسٹڈی کی ہے۔
جیانگشی کی مون سون کی مرطوب آب و ہوا اور سال بھر میں اوسط درجہ حرارت -5 سے 35 ڈگری مختلف فوٹوولٹک ماڈیولز کی کارکردگی کا جائزہ لینے کے لیے مثالی قدرتی حالات فراہم کرتے ہیں۔ یہ حقیقی ایپلی کیشنز میں مختلف ماڈیولز کی کارکردگی کو گہرائی سے سمجھنے میں مدد کرے گا، اس طرح مستقبل کی مصنوعات کی ترقی اور مارکیٹ کی حکمت عملیوں کے لیے سائنسی بنیاد فراہم کرے گا۔
ماڈیول کی معلومات
یہ مطالعہ TOPcon ماڈیولز اور BC ماڈیولز کا احاطہ کرتا ہے جو ایک مخصوص صنعت کار کے تیار کردہ ہیں۔ پیمائش کے ڈیٹا کی درستگی اور مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لیے تمام ماڈیول عمارت کی چھت پر نصب کیے گئے ہیں۔ اس مطالعہ کا بنیادی مقصد اصل ایپلی کیشنز میں ان دو اجزاء کی کارکردگی اور LCOE صلاحیت کا گہرائی سے تجزیہ کرنا اور صارفین کو قابل اعتماد اور موثر پاور جنریشن حل فراہم کرنا ہے۔ ٹیسٹ میں دو قسم کے اجزاء شامل تھے: 575W کی نیم پلیٹ کی طاقت کے ساتھ N-type TOPcon اجزاء اور دوسرے مینوفیکچرر سے 575Wp کی نیم پلیٹ پاور کے ساتھ BC اجزاء، ہر ایک میں سے 18 اجزاء کے ساتھ۔ انہیں ایک مقررہ بریکٹ پر نصب کیا گیا تھا جس کا جھکاؤ 0 ڈگری پر سیٹ کیا گیا تھا۔ ٹیسٹ کے نتائج کی درستگی اور اعتبار کو یقینی بنانے کے لیے حقیقی وقت میں پاور جنریشن ڈیٹا کی نگرانی کے لیے تمام اجزاء اعلیٰ درستگی کے سینسر سے لیس تھے۔
ٹیسٹ کے دوران، متعدد کلیدی ڈیٹا مکمل طور پر اکٹھا کیا گیا، بشمول ڈی سی وولٹیج، کرنٹ، پاور، اجزاء کا درجہ حرارت، سامنے کی تابکاری، ہوا کی رفتار، ہوا کی سمت، محیطی درجہ حرارت، رشتہ دار نمی اور ماحول کا دباؤ۔ یہ اعداد و شمار تفصیلی معلومات فراہم کرتے ہیں، جس سے ہمیں اجزاء کی کارکردگی کا گہرائی سے تجزیہ اور موازنہ کرنے کی اجازت ملتی ہے۔
امتحانی نتائج
14 اگست، 2023 سے 15 جولائی 2024 تک کے 11 مہینوں میں کچھ اہم آب و ہوا اور کارکردگی میں تبدیلیاں دیکھی گئیں۔ جون میں ریکارڈ کی جانے والی سب سے زیادہ یومیہ اوسط شعاع ریزی 273W/m² تھی، اور جولائی میں ریکارڈ کیا گیا سب سے زیادہ درجہ حرارت تھا۔ 39.7 ڈگری 104W/m² کی سب سے کم شعاع ریزی اور -5 ڈگری کا محیطی درجہ حرارت بالترتیب جنوری اور فروری میں ریکارڈ کیا گیا۔ اپریل 2024 (بارش کے 20 دن) میں متواتر بارش کی وجہ سے شعاع ریزی میں کمی واقع ہوئی، جس کے نتیجے میں ماڈیولز کی بجلی کی پیداوار متاثر ہوئی۔ ایسے مسلسل بارش کے حالات میں بھی، TOPCon ماڈیولز کی بجلی کی پیداوار BC ماڈیولز سے 0.33% زیادہ تھی۔ تاہم، جون میں اعلی درجہ حرارت اور طویل دنوں کی آمد کے ساتھ، TOPCon ماڈیولز نے BC ماڈیولز کے مقابلے میں بجلی کی پیداوار میں 1.95% اضافہ کے ساتھ اپنی بہترین کارکردگی دکھائی۔ یہ اہم فائدہ نہ صرف اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں TOPCon ماڈیولز کی موافقت کو ثابت کرتا ہے بلکہ گرمیوں میں ان کی اعلی کارکردگی کو بھی نمایاں کرتا ہے۔
اس کے علاوہ، جنوری سے فروری تک برف کے موسم کے دوران، کم شعاع ریزی اور کم محیطی درجہ حرارت کے دوہرے اثرات کے تحت، TOPCon ماڈیولز کی بجلی کی پیداوار 0 تھی۔ BC کے مقابلے میں 53% زیادہ تھی۔ ماڈیولز یہ ڈیٹا سرد آب و ہوا کے حالات میں TOPcon ماڈیولز کی اعلی کارکردگی کی مزید تصدیق کرتا ہے، خاص طور پر سردیوں میں جب روشنی اور درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔ ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ TOPCon ماڈیولز کے پاور جنریشن کی کارکردگی میں نمایاں فوائد ہیں، ٹیسٹ سائیکل کے دوران بجلی کی پیداوار فی واٹ BC ماڈیولز کے مقابلے میں 1.95% تک زیادہ ہے، جس کی وجہ اس کی اعلیٰ بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت (kWh/kW) ہے۔ ) اور مجموعی سائیکل کے دوران اعلی وشوسنییتا.
یہ نتیجہ پوری طرح سے ظاہر کرتا ہے کہ دوطرفہ عنصر پر غور کیے بغیر، TOPCon ماڈیول اب بھی چھت کی ایپلی کیشنز میں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں، ابتدائی سرمایہ کاری کے اخراجات اور LCOE کو کم کرتے ہوئے بجلی کی پیداوار اور مصنوعات کی کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں۔
ڈیٹا تجزیہ
TOPCon ماڈیولز زیادہ پاور جنریشن حاصل کرنے کی بنیادی وجہ ان کا کم آپریٹنگ درجہ حرارت ہے۔ یہ اسے گرمیوں میں اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں اعلیٰ بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو برقرار رکھنے کی اجازت دیتا ہے جب دوسرے ماڈیول عام طور پر درجہ حرارت کے گتانکوں کی وجہ سے بجلی کی پیداوار کو کم کر دیتے ہیں، اس طرح فی واٹ بجلی کی پیداوار میں زیادہ اضافہ حاصل کرتے ہیں۔ ٹیسٹ کے دوران، TOPCon ماڈیولز کا اوسط آپریٹنگ درجہ حرارت ہمیشہ دوسرے مینوفیکچررز کے BC ماڈیولز سے کم تھا۔ جب دونوں ماڈیولز کا درجہ حرارت کا گتانک تقریباً -0.29%/ ڈگری ہوتا ہے، تو اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے BC ماڈیولز کی پاور جنریشن کشندگی TOPCon ماڈیولز سے نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔
اصولی طور پر، BC خلیے سیل کے اگلے حصے پر موجود الیکٹروڈ گرڈ لائنوں کو سیل کے پچھلے حصے میں منتقل کر کے موثر پاور جنریشن ایریا کو بڑھاتے ہیں۔ اس ڈیزائن کے روف ٹاپ فوٹوولٹک سسٹمز میں سیل کی تبدیلی کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں واضح فوائد ہیں جو خاص طور پر دو طرفہ پاور جنریشن پر انحصار نہیں کرتے ہیں۔ تاہم، یہ ڈیزائن کچھ چیلنجز بھی لاتا ہے۔ عملی ایپلی کیشنز میں، BC ماڈیول کی پشت پر تناؤ کا ارتکاز ماڈیول کی سطح کو ابھارنے اور موڑنے کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں اس کی وشوسنییتا اور کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔ یہ رجحان جون اور جولائی میں خاص طور پر واضح ہے۔ جب زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت 37 ڈگری تک پہنچ سکتا ہے، ماڈیول کی سطح کا درجہ حرارت دوپہر کے وقت 60 ڈگری سے بھی تجاوز کر سکتا ہے۔ یہ اعلی درجہ حرارت کا ماحول نہ صرف BC ماڈیول کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے، بلکہ مواد کی عمر بڑھنے کو بھی تیز کر سکتا ہے، اس طرح ماڈیول کی طویل مدتی وشوسنییتا اور کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔
خلاصہ
یہ مطالعہ TOPCon ماڈیولز اور BC ماڈیولز کی کارکردگی کو ایک سال کے دور میں چھت کے اطلاق کے منظر نامے میں ریکارڈ اور موازنہ کرتا ہے۔ اس موازنے کے ذریعے، مقصد لاگت کی تاثیر اور توانائی کی پیداوار کے لحاظ سے دونوں کی نسبتی مسابقت کا جائزہ لینا ہے۔ نتائج مندرجہ ذیل کلیدی نتائج کو ظاہر کرتے ہیں:
1) TOPCon ماڈیولز، اپنی اعلیٰ بجلی پیدا کرنے کی صلاحیت کے ساتھ (کلو واٹ گھنٹے فی کلو واٹ میں)، فرنٹ پاور جنریشن کے لحاظ سے BC ماڈیولز سے 1.95% زیادہ ہیں۔ یہاں تک کہ اگر ہم اس کے دو طرفہ پاور جنریشن کے فوائد کو نظر انداز کر دیتے ہیں، تب بھی TOPCon چھت کی ایپلی کیشنز میں مضبوط صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔
2) مطالعہ سے پتا چلا ہے کہ دونوں ماڈیولز کے لیے شعاع ریزی، درجہ حرارت اور بجلی کی پیداوار کے درمیان ایک اہم لکیری تعلق ہے۔ خاص طور پر، جیسے جیسے شعاع ریزی اور درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے، TOPCon ماڈیولز کا پاور جنریشن فائدہ خاصا اہم ہے۔
3) TOPcon ماڈیول صبح اور شام میں کم روشنی والے حالات میں بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں۔ یہ عملی ایپلی کیشنز میں خاص طور پر اہم ہے کیونکہ اس کا مطلب ہے کہ TOPCon ماڈیولز زیادہ مؤثر طریقے سے روشنی کے محدود وسائل کو کم دھوپ کے وقت کے دوران استعمال کر سکتے ہیں۔
ان اعداد و شمار کی بنیاد پر، JinkoSolar تجویز کرتا ہے کہ صارفین کو مزید سائنسی اور درست حل فراہم کرنے کے لیے مستقبل میں مزید بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کی جانچ اور نگرانی کی تحقیق کی جانی چاہیے۔