انٹیگریٹڈ فوٹوولٹک، انرجی اسٹوریج اور چارجنگ انرجی سسٹم سلوشن

ہمارا مربوط فوٹو وولٹک، انرجی سٹوریج، اور چارجنگ انرجی سسٹم سلوشنز کو یکجا کرکے الیکٹرک گاڑیوں کی رینج کی بے چینی کو ذہانت سے دور کرنے کی کوشش کرتا ہے۔ev چارجنگ ڈھیر، فوٹوولٹکس، اور بیٹری توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز۔ یہ فوٹو وولٹک نئی توانائی کے ذریعے برقی گاڑیوں کے لیے سبز سفر کو فروغ دیتا ہے، جب کہ توانائی کے ذخیرہ کو سپورٹ کرنے سے بھاری بوجھ کی وجہ سے گرڈ پریشر کو کم کیا جاتا ہے۔ یہ بیٹری انڈسٹری چین کو ٹائرڈ استعمال کے ذریعے مکمل کرتا ہے، صنعت کی صحت مند ترقی کو یقینی بناتا ہے۔ توانائی کے اس مربوط نظام کی تعمیر صنعت کی برقی اور ذہین ترقی کو فروغ دیتی ہے، جس سے صاف توانائی، جیسے شمسی توانائی، کو فوٹو وولٹک کے ذریعے برقی توانائی میں تبدیل کرنے اور اسے بیٹریوں میں ذخیرہ کرنے کے قابل بناتا ہے۔ الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ کے ڈھیر پھر اس برقی توانائی کو بیٹریوں سے الیکٹرک گاڑیوں میں منتقل کرتے ہیں، جس سے چارجنگ کا مسئلہ حل ہوتا ہے۔

I. فوٹوولٹک-اسٹوریج-چارجنگ مائیکرو گرڈ سسٹم کی ٹوپولوجی

جیسا کہ اوپر والے خاکے میں دکھایا گیا ہے، انٹیگریٹڈ فوٹوولٹک، انرجی سٹوریج، اور چارجنگ مائیکرو گرڈ سسٹم ٹوپولوجی کا اہم سامان ذیل میں بیان کیا گیا ہے:

1. آف گرڈ انرجی سٹوریج کنورٹر: 250kW کنورٹر کا AC سائیڈ 380V AC بس کے متوازی طور پر جڑا ہوا ہے، اور DC سائیڈ چار 50kW دو طرفہ DC/DC کنورٹرز کے متوازی طور پر جڑا ہوا ہے، جس سے دو طرفہ توانائی کے بہاؤ، یعنی بیٹری کی چارجنگ اور ڈسچارنگ قابل عمل ہے۔

2. دو طرفہ DC/DC کنورٹرز: چار 50kW DC/DC کنورٹرز کا ہائی وولٹیج سائیڈ کنورٹر کے DC ٹرمینل سے منسلک ہے، اور کم وولٹیج سائیڈ پاور بیٹری پیک سے منسلک ہے۔ ہر DC/DC کنورٹر ایک بیٹری پیک سے منسلک ہے۔

3. پاور بیٹری سسٹم: سولہ 3.6V/100Ah سیل (1P16S) ایک بیٹری ماڈیول (57.6V/100Ah، برائے نام صلاحیت 5.76KWh) تشکیل دیتے ہیں۔ بیٹری کے بارہ ماڈیول ایک بیٹری کلسٹر بنانے کے لیے سیریز میں جڑے ہوئے ہیں (691.2V/100Ah، برائے نام صلاحیت 69.12KWh)۔ بیٹری کلسٹر دو طرفہ DC/DC کنورٹر کے کم وولٹیج ٹرمینل سے منسلک ہے۔ بیٹری سسٹم 276.48 kWh کی معمولی صلاحیت کے ساتھ چار بیٹری کلسٹرز پر مشتمل ہے۔

4. MPPT ماڈیول: MPPT ماڈیول کا ہائی وولٹیج سائیڈ 750V DC بس کے متوازی طور پر جڑا ہوا ہے، جبکہ کم وولٹیج سائیڈ فوٹو وولٹک سرنی سے منسلک ہے۔ فوٹو وولٹک سرنی چھ تاروں پر مشتمل ہے، ہر ایک 18 275Wp ماڈیولز پر مشتمل ہے جو سیریز میں جڑے ہوئے ہیں، کل 108 فوٹوولٹک ماڈیولز اور 29.7 kWp کی کل پاور آؤٹ پٹ کے لیے۔

5. چارجنگ اسٹیشنز: سسٹم میں تین 60kW شامل ہیں۔ڈی سی ای وی چارجنگ اسٹیشنز(ٹریفک کے بہاؤ اور روزانہ کی توانائی کی طلب کی بنیاد پر چارجنگ اسٹیشنوں کی تعداد اور طاقت کو ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے)۔ چارجنگ اسٹیشنوں کا AC سائیڈ AC بس سے منسلک ہوتا ہے اور اسے فوٹو وولٹک، انرجی اسٹوریج، اور گرڈ سے چلایا جا سکتا ہے۔

6. EMS اور MGCC: یہ سسٹم اعلیٰ سطح کے ڈسپیچ سینٹر کی ہدایات کے مطابق توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی چارجنگ اور ڈسچارج کنٹرول اور بیٹری SOC کی معلومات کی نگرانی جیسے کام انجام دیتے ہیں۔

II انٹیگریٹڈ فوٹوولٹک-اسٹوریج-چارجنگ انرجی سسٹمز کی خصوصیات

1. نظام تین پرت کنٹرول فن تعمیر کو اپناتا ہے: سب سے اوپر کی پرت توانائی کے انتظام کا نظام ہے، درمیانی پرت مرکزی کنٹرول سسٹم ہے، اور نیچے کی پرت سامان کی پرت ہے۔ یہ نظام مقدار میں تبدیلی کے آلات، متعلقہ بوجھ کی نگرانی اور تحفظ کے آلات کو مربوط کرتا ہے، جس سے یہ ایک خود مختار نظام بنتا ہے جو خود پر قابو پانے، تحفظ اور انتظام کے قابل ہے۔

2. انرجی سٹوریج سسٹم کی انرجی ڈسپیچ کی حکمت عملی کو پاور گرڈ کی چوٹی، وادی، اور فلیٹ چوٹی کی بجلی کی قیمتوں اور توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں کے SOC (یا ٹرمینل وولٹیج) کی بنیاد پر لچکدار طریقے سے ایڈجسٹ/سیٹ کیا جاتا ہے۔ یہ نظام ذہین چارجنگ اور ڈسچارج کنٹرول کے لیے انرجی مینجمنٹ سسٹم (EMS) سے ڈسپیچ قبول کرتا ہے۔

3. نظام جامع مواصلات، نگرانی، انتظام، کنٹرول، ابتدائی انتباہ، اور تحفظ کے افعال رکھتا ہے، طویل مدت تک مسلسل اور محفوظ آپریشن کو یقینی بناتا ہے۔ سسٹم کی آپریٹنگ حیثیت کو میزبان کمپیوٹر کے ذریعے مانیٹر کیا جا سکتا ہے، اور اس میں ڈیٹا کے تجزیہ کی بھرپور صلاحیتیں ہیں۔

4. بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) انرجی مینجمنٹ سسٹم (EMS) کے ساتھ بات چیت کرتا ہے، بیٹری پیک کی معلومات اپ لوڈ کرتا ہے اور، EMS اور PCS کے تعاون سے، بیٹری پیک کے لیے نگرانی اور تحفظ کے افعال کو حاصل کرتا ہے۔

پراجیکٹ میں ٹاور قسم کے انرجی سٹوریج کنورٹر پی سی ایس کا استعمال کیا گیا ہے، جو آن گرڈ اور آف گرڈ سوئچنگ ڈیوائسز اور ڈسٹری بیوشن کیبنٹ کو مربوط کرتا ہے۔ یہ صفر سیکنڈ میں آن گرڈ اور آف گرڈ کے درمیان ہموار سوئچنگ کا فنکشن رکھتا ہے، دو چارجنگ طریقوں کو سپورٹ کرتا ہے: آن گرڈ مستقل کرنٹ اور مستقل پاور، اور میزبان کمپیوٹر سے ریئل ٹائم شیڈولنگ کو قبول کرتا ہے۔

III فوٹو وولٹک اسٹوریج اور چارجنگ سسٹم کا کنٹرول اور انتظام

سسٹم کنٹرول تین سطحی فن تعمیر کو اپناتا ہے: EMS سب سے اوپر شیڈولنگ پرت ہے، سسٹم کنٹرولر انٹرمیڈیٹ کوآرڈینیشن لیئر ہے، اور DC-DC اور چارجنگ پائلز آلات کی پرت ہیں۔

EMS اور سسٹم کنٹرولر اہم اجزاء ہیں، جو فوٹو وولٹک-اسٹوریج-چارجنگ سسٹم کو منظم اور شیڈول کرنے کے لیے مل کر کام کرتے ہیں:

1. EMS افعال

1) انرجی ڈسپیچ کنٹرول کی حکمت عملیوں کو لچکدار طریقے سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے اور انرجی سٹوریج چارجنگ اور ڈسچارجنگ موڈز اور پاور کمانڈز کو مقامی گرڈ کی چوٹی-وادی-فلیٹ پیریڈ بجلی کی قیمتوں کے مطابق سیٹ کیا جا سکتا ہے۔

2) EMS سسٹم کے اندر موجود اہم آلات کی ریئل ٹائم ٹیلی میٹری اور ریموٹ سگنلنگ سیفٹی مانیٹرنگ کرتا ہے، جس میں PCS، BMS، فوٹو وولٹک انورٹرز، اور چارجنگ پائلز شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں، اور آلات اور تاریخی ڈیٹا اسٹوریج کے ذریعے رپورٹ ہونے والے الارم واقعات کو متحد انداز میں منظم کرتا ہے۔

3) EMS سسٹم کی پیشن گوئی ڈیٹا اور حساب کے تجزیہ کے نتائج کو ایتھرنیٹ یا 4G کمیونیکیشن کے ذریعے اوپری سطح کے ڈسپیچ سینٹر یا ریموٹ کمیونیکیشن سرور پر اپ لوڈ کر سکتا ہے، اور AGC فریکوئنسی ریگولیشن، چوٹی شیونگ، اور پاور سسٹم کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے دیگر ڈسپیچنگ کا جواب دیتے ہوئے حقیقی وقت میں ڈسپیچ ہدایات حاصل کر سکتا ہے۔

4) EMS ماحولیاتی نگرانی اور آگ سے تحفظ کے نظام کے ساتھ ربط کا کنٹرول حاصل کرتا ہے: اس بات کو یقینی بنانا کہ آگ لگنے سے پہلے تمام آلات بند ہو جائیں، الارم اور قابل سماعت اور بصری الارم جاری کرنا، اور الارم کے واقعات کو بیک اینڈ پر اپ لوڈ کرنا۔

2. سسٹم کنٹرولر کے افعال:

1) سسٹم کوآرڈینیٹنگ کنٹرولر EMS سے شیڈولنگ کی حکمت عملی حاصل کرتا ہے: چارج/ڈسچارج موڈز اور پاور شیڈولنگ کمانڈز۔ انرجی سٹوریج بیٹری کی SOC صلاحیت، بیٹری چارج/ڈسچارج سٹیٹس، فوٹو وولٹک پاور جنریشن، اور چارجنگ پائل کے استعمال کی بنیاد پر، یہ بس مینجمنٹ کو لچکدار طریقے سے ایڈجسٹ کرتا ہے۔ DC-DC کنورٹر کی چارجنگ اور ڈسچارجنگ کا انتظام کرکے، یہ انرجی سٹوریج کی بیٹری کے چارج/ڈسچارج کنٹرول کو حاصل کرتا ہے، جس سے انرجی اسٹوریج سسٹم کا زیادہ سے زیادہ استعمال ہوتا ہے۔

2) DC-DC چارج/ڈسچارج موڈ اور کو ملاناالیکٹرک کار چارجنگ کا ڈھیرچارجنگ کی حیثیت، اسے فوٹو وولٹک انورٹر اور پی وی ماڈیول پاور جنریشن کی پاور لمٹنگ کو ایڈجسٹ کرنے کی ضرورت ہے۔ اسے پی وی ماڈیول آپریٹنگ موڈ کو ایڈجسٹ کرنے اور سسٹم بس کو منظم کرنے کی بھی ضرورت ہے۔

3. آلات کی تہہ - DC-DC افعال:

1) پاور ایکچوایٹر، شمسی توانائی اور الیکٹرو کیمیکل توانائی کے ذخیرہ کے درمیان باہمی تبادلوں کو محسوس کرتا ہے۔

2) DC-DC کنورٹر BMS کا درجہ حاصل کرتا ہے اور سسٹم کنٹرولر کے شیڈولنگ کمانڈز کے ساتھ مل کر، بیٹری کی مستقل مزاجی کو یقینی بنانے کے لیے DC کلسٹر کنٹرول انجام دیتا ہے۔

3) یہ پہلے سے طے شدہ اہداف کے مطابق خود نظم و نسق، کنٹرول اور تحفظ حاصل کر سکتا ہے۔

-آخر