1. پاور فیکٹر کریکشن (PFC)
پاور فیکٹر کریکشن (PFC) کو پاور سسٹم کے پاور فیکٹر کو بہتر بنانے، ری ایکٹیو پاور کو کم کرنے اور پاور کے استعمال کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ دو عام PFC الگورتھم ہیں: اوسط کرنٹ موڈ کنٹرول اور چوٹی کرنٹ موڈ کنٹرول۔
اوسط کرنٹ موڈ کنٹرول ان پٹ کرنٹ کی اوسط قدر کا پتہ لگا کر اور اس کا حوالہ قیمت سے موازنہ کرکے اصلاحی مقاصد کے لیے PWM ڈیوٹی سائیکل کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ یہ طریقہ کرنٹ کے ہارمونک اجزاء کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے اور ان پٹ کرنٹ کے معیار کو بہتر بنا سکتا ہے۔
چوٹی کرنٹ موڈ کنٹرول، دوسری طرف، کرنٹ کی چوٹی کی قیمت کا پتہ لگا کر اور حوالہ قیمت کے ساتھ موازنہ کر کے PWM ڈیوٹی سائیکل کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ اوسط کرنٹ موڈ کنٹرول کے مقابلے میں، چوٹی کرنٹ موڈ کنٹرول کا رسپانس ٹائم تیز ہوتا ہے لیکن شور کے لیے زیادہ حساس ہوتا ہے۔
2. LLC گونج کنورٹر
LLC ریزوننٹ کنورٹر ایک قسم کا اعلیٰ کارکردگی والا DC-DC کنورٹر ہے، جو PV inverter کے انٹرمیڈیٹ سرکٹ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ ایل ایل سی ریزوننٹ کنورٹر نرم سوئچنگ کو محسوس کرنے کے لیے گونجنے والے نیٹ ورک (انڈکٹر L اور کیپیسیٹر C پر مشتمل) کا استعمال کرتا ہے، جو کم کرتا ہے۔ سوئچنگ نقصان اور تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
فریکوئینسی کنٹرول: ایل ایل سی ریزوننٹ کنورٹر عام طور پر فریکوئنسی کنٹرول کا طریقہ اختیار کرتا ہے، یعنی سوئچنگ فریکوئنسی کو ایڈجسٹ کرکے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرنے کے لیے۔ ڈی ایس پی کا بنیادی کام مختلف بوجھ کے حالات میں ریزوننٹ کنورٹر کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے ہائی پریسجن فریکوئنسی کنٹرول الگورتھم کو سمجھنا ہے۔
کرنٹ موڈ کنٹرول ایل ایل سی ریزوننٹ کنورٹرز میں بھی استعمال کیا جاتا ہے تاکہ گونجنے والے کرنٹ کا پتہ لگا کر اور اس کا حوالہ قدر سے موازنہ کر کے سوئچنگ فریکوئنسی کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ یہ طریقہ لوڈ کی تبدیلیوں سے بہتر طور پر نمٹنے اور نظام کے متحرک ردعمل کو بہتر بنا سکتا ہے۔
3. BUCK کنورٹر
BUCK کنورٹر ایک مرحلہ وار DC-DC کنورٹر ہے، جو عام طور پر PV سسٹمز میں وولٹیج ریگولیشن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کے کنٹرول الگورتھم میں بنیادی طور پر وولٹیج موڈ کنٹرول اور کرنٹ موڈ کنٹرول شامل ہے۔
وولٹیج موڈ کنٹرول آؤٹ پٹ وولٹیج کا پتہ لگا کر اور اس کا سیٹ ویلیو کے ساتھ موازنہ کر کے مستحکم آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے PWM ڈیوٹی سائیکل کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ یہ طریقہ لاگو کرنا آسان ہے، لیکن ان پٹ وولٹیج اور لوڈ میں تبدیلیوں کا ردعمل سست ہے۔
کرنٹ موڈ کنٹرول پی ڈبلیو ایم ڈیوٹی سائیکل کو انڈکٹر کرنٹ کا پتہ لگا کر اور اس کا ایک سیٹ ویلیو سے موازنہ کر کے ایڈجسٹ کرتا ہے۔ وولٹیج موڈ کنٹرول کے مقابلے میں، کرنٹ موڈ کنٹرول ان پٹ وولٹیج اور لوڈ میں تبدیلیوں کا زیادہ تیزی سے جواب دے سکتا ہے، جس سے سسٹم کی متحرک کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔
4. BOOST کنورٹر
BOOST کنورٹر ایک بوسٹ قسم کا DC-DC کنورٹر ہے جو PV سیل کے کم وولٹیج کو انورٹر کے لیے درکار DC وولٹیج تک بڑھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کا کنٹرول الگورتھم BUCK کنورٹر کی طرح ہے اور بنیادی طور پر وولٹیج موڈ کنٹرول اور کرنٹ موڈ کنٹرول پر مشتمل ہے۔
وولٹیج موڈ کنٹرول آؤٹ پٹ وولٹیج کا پتہ لگا کر اور اس کا ایک سیٹ ویلیو سے موازنہ کر کے مستحکم آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنے کے لیے PWM ڈیوٹی سائیکل کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ اگرچہ احساس آسان ہے، ردعمل کی رفتار نسبتاً سست ہے۔
کرنٹ موڈ کنٹرول پی ڈبلیو ایم ڈیوٹی سائیکل کو انڈکٹر کرنٹ کا پتہ لگا کر اور سیٹ ویلیو کے ساتھ موازنہ کر کے ریگولیٹ کرتا ہے۔ فائدہ تیز ردعمل کی رفتار میں ہے، جو ان پٹ وولٹیج اور لوڈ کی تبدیلیوں سے بہتر طور پر نمٹ سکتا ہے۔
5. فیز شفٹ فل برج (PSFB)
فیز شفٹ فل برج (PSFB) کنورٹر ایک انتہائی موثر DC-DC کنورٹر ہے جو بڑے پیمانے پر ہائی پاور PV انورٹرز میں استعمال ہوتا ہے۔ اس کی اہم خصوصیت نرم سوئچنگ کا احساس کرنا اور فیز شفٹ کنٹرول کے ذریعے سوئچنگ کے نقصانات کو کم کرنا ہے۔
فیز شفٹ کنٹرول PSFB کنورٹر کا بنیادی حصہ ہے، جو برج آرمز کے فیز فرق کو ایڈجسٹ کر کے آؤٹ پٹ وولٹیج کو کنٹرول کرتا ہے۔ DSP کو پیچیدہ فیز شفٹ کنٹرول الگورتھم کو لاگو کرنے کی ضرورت ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کنورٹر مختلف بوجھ کے حالات میں مستحکم طریقے سے کام کرتا ہے۔
کرنٹ موڈ کنٹرول کو PSFB کنورٹر پر بھی لاگو کیا جا سکتا ہے تاکہ کرنٹ کا پتہ لگا کر اور اس کا ایک سیٹ ویلیو سے موازنہ کر کے فیز شفٹ اینگل کو ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ یہ نقطہ نظر نظام کے متحرک ردعمل اور استحکام کو بہتر بناتا ہے۔
6. انورٹر کنٹرول
انورٹر کا بنیادی کام DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنا ہے تاکہ گرڈ یا لوڈ کو فراہم کی جائے۔ عام انورٹر کنٹرول الگورتھم میں SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation)، SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation)، اور ملٹی لیول کنٹرول شامل ہیں۔
SPWM کنٹرول ایک sinusoidal ریفرنس سگنل کا DC سے AC کی تبدیلی کے لیے ہائی فریکوئنسی کیریئر سگنل کے ساتھ موازنہ کر کے PWM ویوفارم تیار کرتا ہے۔ اس میں DSP کا کام ایک اعلیٰ درستگی والا SPWM سگنل پیدا کرنا اور اسے حقیقی وقت میں ایڈجسٹ کرنا ہے۔
SVPWM کنٹرول خلائی ویکٹر طریقہ سے PWM سگنل تیار کرتا ہے۔ SPWM کنٹرول کے مقابلے میں، SVPWM ڈی سی وولٹیج کو زیادہ مؤثر طریقے سے استعمال کر سکتا ہے اور انورٹر کی آؤٹ پٹ کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے۔ DSP کو موثر اور مستحکم انورٹر آؤٹ پٹ کو یقینی بنانے کے لیے پیچیدہ SVPWM الگورتھم کو نافذ کرنے کی ضرورت ہے۔
ملٹی لیول کنٹرول کو ملٹی لیول انورٹرز میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج اور کم ہارمونک ڈسٹورشن ملٹی لیول ماڈیولیشن تکنیکوں کے ذریعے حاصل کیا جا سکے۔ DSP کو نظام کی مجموعی کارکردگی اور استحکام کو یقینی بنانے کے لیے متعدد جھرنوں کے ماڈیولز کے کنٹرول کو مربوط کرنے کی ضرورت ہے۔
7. اہم کنٹرول لنک ٹیکنالوجیز
مندرجہ بالا بنیادی کنٹرول الگورتھم کے علاوہ، کچھ اہم کنٹرول لنک تکنیکیں PV انورٹرز کے لیے DSP کی ترقی میں شامل ہیں، جیسے ANPC کنٹرول، DPWM کنٹرول، کمزور گرڈ کنٹرول اور مخصوص ہارمونک خاتمے کی تکنیک۔
اے این پی سی (ایکٹو مڈ پوائنٹ کلیمپنگ) کنٹرول ایک انتہائی موثر ملٹی لیول انورٹر کنٹرول تکنیک ہے جو فعال کلیمپنگ عناصر کے ذریعے زیادہ آؤٹ پٹ وولٹیج اور کم ہارمونک ڈسٹورشن حاصل کرتی ہے۔ DSP کو سسٹم کے موثر اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے اے این پی سی الگورتھم کو لاگو کرنے کی ضرورت ہے۔
DPWM (Digital Pulse Width Modulation) کنٹرول ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ کے ذریعے PWM کنٹرول کو محسوس کرتا ہے، روایتی analog PWM کے مقابلے میں، DPWM میں زیادہ درستگی اور استحکام ہے۔ DSP کو انورٹر کے موثر آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے اعلی درستگی والے DPWM الگورتھم کو لاگو کرنے کی ضرورت ہے۔
کمزور گرڈ کنٹرول: ایک کمزور گرڈ ماحول میں، جہاں گرڈ وولٹیج میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ آتا ہے، PV انورٹر کو ایک مضبوط اینٹی انٹرفینس صلاحیت کی ضرورت ہوتی ہے، اور DSP کو گرڈ کے دوران سسٹم کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے پیچیدہ کمزور گرڈ کنٹرول الگورتھم کو لاگو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اتار چڑھاو
مخصوص ہارمونک ایلیمینیشن ٹیکنالوجی بجلی کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے مخصوص الگورتھم کے ذریعے آؤٹ پٹ وولٹیج میں ہارمونک اجزاء کو ختم کرتی ہے۔ ڈی ایس پی کو آؤٹ پٹ وولٹیج کی پاکیزگی کو یقینی بنانے کے لیے درست ہارمونک تجزیہ اور خاتمے کے الگورتھم کو نافذ کرنے کی ضرورت ہے۔