صنعتی سولر انسٹالیشنز آج کل عام طور پر تین اہم اجزاء پر منحصر ہوتی ہیں: وہ بڑے فوٹو وولٹائک پینل جنہیں ہم سب جانتے ہیں، بجلی تبدیل کرنے کا کوئی نہ کوئی سامان، اور مضبوط حمایتی ڈھانچے۔ جدید دور کے زیادہ تر پینل سورج کی روشنی کو براہ راست کرنٹ میں تبدیل کرتے وقت تقریباً 20 سے 22 فیصد کارکردگی حاصل کرتے ہیں۔ پھر اسمارٹ انورٹرز اپنا کام کرتے ہیں، جو اس ڈی سی پاور کو عالمی گرڈ کی ضرورت کے مطابق متبادل کرنٹ میں تبدیل کرتے ہیں۔ ماؤنٹنگ کے حصے کے لیے، تیار کنندہ عام طور پر گیلوانائزڈ سٹیل یا الومینیم ملاوٹ سے تیار شدہ مضبوط نظام استعمال کرتے ہیں۔ یہ سیٹ اپ خاصی شدید ہوا کے دباؤ کا مقابلہ کر سکتے ہیں، جیسا کہ تفصیلات کے مطابق تقریباً 140 میل فی گھنٹہ۔ اس قسم کی پائیداری کا مطلب ہے کہ ان سولر اریز کو انہیں تبدیل کرنے سے پہلے کتنے لمبے عرصے تک چلنا ہے۔
اعلی انورٹرز ری ایکٹو پاور کنٹرول اور فریکوئنسی ریگولیشن کو شامل کرتے ہیں، جو مانگ کا جواب دینے کے پروگراموں میں حصہ لینے کی اجازت دیتے ہیں۔ سہولت EMS (انرجی مینجمنٹ سسٹمز) کے ساتھ یکجا کرنے سے، وہ خود بخود سورج کی روشنی کے استعمال اور عروج کے دوران گرڈ سے توانائی حاصل کرنے کے درمیان منتقل ہو جاتے ہیں، جس سے لاگت کی بچت اور گرڈ کے ساتھ تعامل کو بہتر بنایا جا سکے۔
تھرمل مینجمنٹ سسٹمز کے ساتھ جوڑی بند لیتھیم آئن بیٹری ریکس کارخانوں کو دن کے وقت کی زائد توانائی رات کے شفٹس یا بندش کے لیے ذخیرہ کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ ٹائر 1 بیٹریز 6,000 سائیکلز کے بعد 80% صلاحیت برقرار رکھتی ہیں، جبکہ یکجا BMS (بیٹری مینجمنٹ سسٹمز) مشکل ماحول میں تھرمل رن اؤے کے خطرات کو کم کرتے ہیں۔
ساحلی علاقوں میں نمکین پانی کے اسپرے سے بچاؤ کے لیے فوجی معیار 889 کی طبقوں والی بحری جماعت کا الومینیم ریکنگ۔ انجینئرز بالاسٹڈ چھت کے موونٹس کے لیے ANSI/SPRI RP-4 معیارات لاگو کرتے ہیں، جس سے 30 سال تک کی پینل وارنٹی کے ساتھ مطابقت یقینی بنائی جاتی ہے بغیر چھت کی جھلیوں کو نقصان پہنچائے۔
صنعتی سورجی توانائی سخت ساختی تجزیہ کی متقاضی ہوتی ہے۔ چھتوں کو ہر مربع فٹ پر 4 تا 8 پاؤنڈ کے مستقل بوجھ کے ساتھ ساتھ ہوا اور برف کی متغیر قوتوں کو برداشت کرنے کی صلاحیت ہونی چاہیے۔ جائزہ میں کور نمونہ جات، اسٹیل کے بلیمز کے تناؤ کے ٹیسٹ، اور ختم شدہ عنصر ماڈلنگ شامل ہوتے ہیں۔ تقریباً 20 فیصد صنعتی سہولیات نصب کے معیارات کو پورا کرنے کے لیے کراس بریسنگ جیسی مضبوطی کی ضرورت ہوتی ہے۔
سورج کے پینل 25 سے 30 سال تک چلتے ہیں، لیکن تقریباً آدھی امریکی صنعتی چھتوں کی عمر 20 سال سے زائد ہے۔ سورج کے پینل لگانے کے بعد چھت کی مرمت کرنے میں 70 فیصد زیادہ لاگت آتی ہے جبکہ اسی وقت اپ گریڈ کر دیا جائے تو خرچ کم ہوتا ہے۔ وہ عمارتیں جن کی EPDM یا TPO ممبرینز کی عمر 10 سال سے کم ہو، بہترین امیدوار ہوتی ہیں؛ جبکہ 15 سال سے زائد پرانی بلٹ اپ اسفلٹ کی چھتوں کو عام طور پر نصب کرنے سے پہلے تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
جامع جائزہ میں شامل ہونا چاہیے:
مکمل عملی جائزہ مطالعہ استعمال کرنے والے منصوبوں نے بنیادی جائزے کے مقابلے میں نصب ہونے کے بعد ساختی مسائل میں 83 فیصد کمی کی۔ موسمی سایہ محرکات اور پینلز کے درمیان فاصلے کے لیے مقامی فائر کوڈ کی پابندی منصوبہ بندی کے مؤثر اجزاء ہیں۔
صحیح سائز کا نظام حاصل کرنا واقعی پہلے بجلی کے بلز کے ایک یا دو سال کے ڈیٹا پر نظر ڈالنے پر منحصر ہوتا ہے۔ اس سے گھنٹہ بہ گھنٹہ، دن بہ دن اور موسم در موسم استعمال ہونے والی بجلی کے رجحانات کو نمایاں کرنے میں مدد ملتی ہے۔ جب ہم یہ طے کر لیتے ہیں کہ عام توانائی کی ضروریات کیا ہیں اور طلب کب شروع ہوتی ہے، تو اس سے ہمیں یہ فیصلہ کرنے میں مدد ملتی ہے کہ کتنے سورج کے پینل لگائے جائیں اور کس قسم کا انورٹر تمام چیزوں کو مناسب طریقے سے سنبھال سکے گا۔ ان کاروباروں کے لیے جو دوپہر کے وقت کاروباری سرگرمیاں بڑھا دیتے ہیں، ایسا نظام رکھنا جو ان کے زیادہ سے زیادہ بوجھ کا تقریباً 70 سے لے کر 90 فیصد تک احاطہ کر سکے، واقعی فرق کا باعث بنتا ہے۔ مختلف شعبوں میں کی گئی مختلف تحقیقات کے مطابق، منصوبہ بندی کے بغیر صرف معیاری تیار شدہ حل اختیار کرنے کے مقابلے میں اس طریقہ کار کو اپنانے سے مرکزی بجلی کے جال پر انحصار تقریباً ایک تہائی تک کم ہو جاتا ہے۔
توانائی کے ماڈلنگ سے پیداوار کو آپریشنز کے مطابق لایا جاتا ہے۔ دوپہر کے اوقات میں زیادہ تنصیب والی عمارتوں میں اکثر پیداوار کو لمبا کرنے کے لیے 15 تا 25 درجے مغرب کی طرف جھکاؤ استعمال کیا جاتا ہے۔ اسمارٹ انورٹرز زائد سورجی توانائی کو HVAC کے ذریعے پیشگی خنک کرنے جیسے غیر ضروری لوڈز تک پہنچاتے ہیں، جس سے فکسڈ برآمدی نظام کے مقابلے میں خود استعمال میں 12 تا 18 فیصد اضافہ ہوتا ہے۔
میزارات میں نمو کو مدنظر رکھتے ہوئے 15 تا 20 فیصد زیادہ سائز اور ماڈیولر ریکنگ شامل کرنی چاہیے۔ CAGR کے تخمینوں کا استعمال کرتے ہوئے ہر سال توانائی کی مانگ میں 3 تا 5 فیصد اضافے کے لیے ڈیزائن کرنا مہنگی تبدیلیوں سے بچنے میں مدد دیتا ہے۔ وہ سہولیات جو ہر سال 50 کلوواٹ سے زیادہ شامل کرتی ہیں، سورجی صلاحیت کو مرحلہ وار بڑھانے کے لیے ڈیول MPPT انورٹرز کا استعمال کر سکتی ہیں۔
چھت پر سورج کے پینل لگانے کا مناسب احساس ہوتا ہے کیونکہ اس سے وہ جگہ استعمال ہوتی ہے جو پہلے سے موجود ہوتی ہے اور عام طور پر زمین پر لگانے کے مقابلے میں تقریباً 30 سے 40 فیصد بچت ہوتی ہے۔ زمین پر نصب شدہ صفیں اپنی جگہ کی ضرورت رکھتی ہیں، جو مہنگی ہو سکتی ہے، لیکن عام طور پر وہ تقریباً 15 سے 25 فیصد زیادہ بجلی پیدا کرتی ہیں کیونکہ وہ بالکل جنوب کی طرف متوجہ ہو سکتی ہیں۔ گزشتہ سال NREL کی تحقیق کے مطابق، سورج کی پیروی کرنے والے زمینی نظام دراصل فیکٹریوں یا صنعتی مقامات پر نصب ہونے پر اپنی گنجائش کا 34 فیصد زیادہ حاصل کرتے ہیں۔ آج کل مزید کمپنیاں ماحولیاتی عوامل کے بارے میں بھی سوچ رہی ہیں۔ زمین کے استعمال کی بہت اہمیت ہے، خاص طور پر مقامی جنگلی حیات کے موائل کے تحفظ کے لحاظ سے۔ اس تشویش کا سورج کی تنصیبات کہاں لگائی جائیں، کے فیصلہ کرتے وقت بڑھتی ہوئی اہمیت ہو چکی ہے۔
صنعتی چھتوں کو 40 تا 50 پی ایس ایف زندہ بوجھ سہارا دینا چاہیے۔ سخت ماحول میں کروسن مزاحمہ ریکنگ کلیدی حیثیت رکھتی ہے۔ بالاسٹڈ نظام کیمیکل فیکٹریوں میں جھلیوں کی حفاظت کرتے ہیں، جبکہ ساحلی علاقوں میں ہوا کی مضبوطی کو بڑھانے کے لیے داخل شدہ منٹ استعمال ہوتے ہیں۔ ایئرو اسپیس کے صنعت کار چمنیوں اور کرینوں کی سائی کو کم سے کم کرنے کے لیے مثلثی ترتیب استعمال کرتے ہیں۔
زمین پر تنصیب سے درست ٹریکنگ ممکن ہوتی ہے۔ سنگل محور والے نظام زیادہ عرض البلد مقامات پر پیداوار میں 25 تا 35 فیصد اضافہ کرتے ہیں؛ سورج کی کمر بندی والے علاقوں میں ڈبل محور ٹریکرز 45 فیصد تک کا اضافہ حاصل کرتے ہیں۔ آٹوموٹو کیمپس ان کا استعمال 24/7 پیداوار کے مطابق کرنے کے لیے کرتے ہیں، جس سے پیک طلب کے چارجز میں 18 تا 22 فیصد کمی آتی ہے۔
زمین پر نصب شدہ نظام کو فی میگاواٹ 5 سے 7 ایکڑ زمین کی ضرورت ہوتی ہے لیکن یہ مرحلہ وار توسیع کی حمایت کرتے ہیں، جو بڑھتے ہوئے آپریشنز کے لیے اہم ہے۔ ٹیکساس کے سیمی کنڈکٹر پلانٹس 20 فٹ کی دیکھ بھال والی گلیوں کے ساتھ 10 میگاواٹ ماڈولر اریز کو نافذ کرتے ہی ہیں، جس سے ویجیٹیشن مینجمنٹ کی لاگت میں 60 فیصد کمی آتی ہے۔ مشرقی وسطیٰ میں جنوب کی طرف منہ کیے ہوئے فکسڈ ٹِلٹ اریز برف باری کے دوران 6 فٹ کی بلندی کے ذریعے رسائی کو 85 فیصد تک برقرار رکھتے ہیں۔
عمرانی عمارتوں کے سائے سے بچنے کے لیے جی آئی ایس میپنگ اور کمپیوٹیشنل ماڈلنگ روشنی کے حصول کو زیادہ سے زیادہ بنانے پر منحصر ہوتی ہے۔ جدید ترتیب کی بہتری روایتی ڈیزائن کے مقابلے میں سالانہ پیداوار میں 15 سے 30 فیصد اضافہ کرتی ہے۔
جھکاؤ کے زاویے خطِ استوا کے مخصوص سورج کے مقامات کے مطابق ہونے چاہئیں۔ معتدل علاقوں میں فکسڈ جھکاؤ والے نظام عام طور پر سائٹ کی وسعت کے برابر ±5° زاویہ استعمال کرتے ہیں، جبکہ ڈیول ایکسس ٹریکرز خود بخود مناسب واقعہ زاویہ برقرار رکھتے ہیں، جو سردیوں میں پیداوار بڑھاتے ہیں اور گرمیوں میں کلپنگ کم کرتے ہیں۔
زیادہ الرбедو (Albedo) والی چھتوں کے ساتھ بائفیشل ماڈیولز کا امتزاج 'لائٹ کینیون' کے اثر کو جنم دیتا ہے، جو صرف ایک طرفہ سیٹ اپ کے مقابلے میں 9 تا 12 فیصد تک پیداوار بڑھا دیتا ہے۔ یہ حکمت عملی چپٹی، روشن رنگ کی صنعتی چھتوں پر خاص طور پر مؤثر ہوتی ہے۔
صفیں کم از کم 3 فٹ کے وقفے پر ہونی چاہئیں تاکہ تکنیشن پینلز کا معائنہ، صفائی اور مرمت محفوظ طریقے سے کر سکیں۔ ابتدائی ڈیزائن کے دوران ہی واک ویز کو شامل کرنا بعد میں تبدیلی کرنے کے مقابلے میں درستگی کے اقدامات کے دوران 40 فیصد تک بندش کم کر دیتا ہے اور طویل مدتی آپریشنل کارکردگی میں بہتری لاتا ہے۔