ගෘහස්ථ සූර්ය බල පද්ධති ගැන දැනගනිමු

පසුගිය කාල සමයේ දී අප රටේ විදුලි අවශ්‍යතාවය ක්‍රමයෙන් වැඩිවන ආකාරය දක්නට ලැබුණා. වර්තමානය වන විට මෙරට විදුලි අවශ්‍යතාවය සපුරාලීම සඳහා ජල, ගල් අඟුරු, සහ ඩීසල් බලාගාර විශාල දායකත්වයක් ලබාදෙනවා. නමුත් වර්ෂාව වසර පුරාම ඒකාකාරීව ලැබෙන්නේ නැති නිසා, ජල විදුලි බලාගාරවලින් ජාතික විදුලිබල පද්ධතියට ලැබෙන විදුලි ඒකක ප්‍රමාණය කලින් කලට වෙනස් වනවා. පසුගිය දශක කිහිපය තුළ අප රටේ දැඩි නියඟයක් පැවති කාලවල විදුලිය කප්පාදු කළ බව ඔබට මතක ඇති. එයට හේතු වුණේ ජල විදුලි බලාගාරවලින් ප්‍රමාණවත් තරම් විදුලි ප්‍රමාණයක් නිෂ්පාදනය කිරීමට නොහැකි වීම යි.

ලංකාව තුළ ජල විදුලි බලාගාර වැඩි ප්‍රමාණයක් පිහිටා තිබුණත් ජාතික විදුලිබල පද්ධතියට වැඩිම විදුලි ඒකක ප්‍රමාණයක් ලබාදෙන්නේ ඩීසල් සහ ගල් අඟුරු බලාගාර යි. එලෙස වැඩිම විදුලි ඒකක ප්‍රමාණයක් ලබාදෙන බලාගාර අතුරින් කැළණිතිස්ස, නොරච්චෝලේ, සහ කෙරවලපිටිය යන බලාගාර ත්‍රිත්වයට ප්‍රමුඛස්ථානයක් හිමිවනවා. 

ඉහත බලාගාරවලට අමතරව ජීව ඉන්ධන, සූර්ය බලශක්තිය, සහ  සුළං බලය මඟින් ක්‍රියාත්මක වන විදුලි බලාගාර ද මෙරට තුළ දක්නට ලැබෙනවා. නමුත් එම බලාගාරවලින් ජාතික විදුලිබල පද්ධතියට සැලකිය යුතු තරම් විදුලි ඒකක ප්‍රමාණයක් එකතු වන්නේ නැහැ. ලංකාවේ ප්‍රදේශ රැසකට වසරේ වැඩි කාලයක් හොඳින් හිරු එළිය පතිත වනවා. එම නිසා දේශීය බල ශක්ති අවශ්‍යතාවය සපුරාගැනීම සඳහා සූර්ය බලශක්ති බලාගාර ඉදිකිරීම පිළිබඳව අවධානය යොමු කළ යුතුයි. වර්තමානය වන විට මෙරට දක්නට ලැබෙන එකම සූර්ය බලශක්ති බලාගාරය හම්බන්තොට ප්‍රදේශයේ පිහිටා තිබෙනවා. ලෝකයේ බොහෝ රටවල් සූර්ය බල පද්ධති භාවිතා කරමින් ගෘහස්ථ පරිභෝජනය සඳහා විදුලිය නිෂ්පාදනය කළත් අප රට තුළ එම තත්ත්වය වැඩි වශයෙන් දක්නට ලැබෙන්නේ නැහැ. එයට හේතුව වන්නේ සූර්ය බල පද්ධතියක් සකස් කරගැනීම සඳහා විශාල මූලික වියදමක් දැරීමට සිදුවීම යි.

මෙවර අමාත්‍ය මණ්ඩලය තුළ සූර්යබල, සුළං, සහ ජලවිදුලි ජනන ව්‍යාපෘති සංවර්ධනය පිළිබඳව රාජ්‍ය අමාත්‍යවරයෙකු ද සිටිනවා. ඉන් පැහැදිලි වන්නේ ඉදිරියේ දී සූර්ය බලශක්තිය භාවිතා කරමින් විදුලිය නිපදවීමට රජය අවධානය යොමු කර ඇති බවයි. දැනට අප රට තුළ ඇතැම් නිවාස ආශ්‍රිතව සුළු පරිමාණයෙන් සූර්ය පැනල භාවිතා වනවා. ගෘහස්ථ සූර්ය බල පද්ධතියක් සැකසීම සඳහා යන මූලික වියදම අධික වුණත් පසුකාලීනව ඉන් වාසි රැසක් ලැබෙනවා. එම නිසා මෙම ලිපිය තුළින් ඉදිරිපත් කරන්නේ ගෘහස්ථ සූර්ය බල පද්ධති පිළිබඳව යි.

සූර්ය බල පද්ධති වර්ග  

ප්‍රධාන වශයෙන් සූර්ය පැනල පද්ධති වර්ග 2ක් තිබෙනවා. ඉන් එක් පද්ධති වර්ගයක් වන්නේ ජාලය සමග සම්බන්ධ නොවන සූර්ය බල පද්ධති වර්ගය යි. අනිත් පද්ධති වර්ගය වන්නේ ජාලය සමග සම්බන්ධ වන සූර්ය බල පද්ධති වර්ගය යි. මෙම පද්ධති වර්ග දෙක සඳහා භාවිතා කරන උපකරණ සහ එහි සැකැස්ම එකිනෙකට වෙනස් වනවා.

ජාලය සමග සම්බන්ධ නොවන සූර්ය බල පද්ධති 

ජාලය සමග සම්බන්ධ නොවන සූර්ය බල පද්ධතියක ප්‍රධාන කොටස් 4ක් දක්නට ලැබෙනවා. පහත දක්වා තිබෙන්නේ එම කොටස් මඟින් සිදුකරන කාර්යයන් පිළිබඳව යි. 

සූර්ය කෝෂ පැනල 

සූර්ය කෝෂ  පැනල සූර්ය බල පද්ධතියක දක්නට ලැබෙන වැදගත්ම අංගය යි. සූර්ය කෝෂ එකතුවකින් සූර්ය පැනලයක් නිර්මාණය වනවා. එක් සූර්ය කෝෂයක් වෝල්ට් 0.5ක් පමණ නිපදවනවා. එවැනි සූර්ය කෝෂ ගණනාවක් සම්බන්ධ කර වෝල්ට් 12, 24 ලෙසින් විවිධ ප්‍රමාණවලට අනුව නිෂ්පාදනය කළ  සූර්ය පැනල වෙළඳපොල තුළ දක්නට ලැබෙනවා. සූර්ය පැනල එකතු කිරීමෙන් සූර්ය ඇරියක්‌ (solar array) සෑදෙනවා. වැඩි පැනල සංඛ්‍යාවක්‌ සමාන්තරගතව හෝ ශ්‍රේණිගතව එකතු කිරීමෙන් අවශ්‍ය තරම් වෝල්ටීයතාවක්‌ හෝ ධාරාවක්‌ ලැබෙන පරිදි පැනල පද්ධතිය සකසාගත හැකියි. 

බැටරි 

ජාලගත නොවන පද්ධතිවල දී බැටරිවල ශක්‌තිය ගබඩා කර තැබීමෙන් නිවසේ ඇති සාමාන්‍ය විදුලි උපකරණවලට ඒකාකාර විදුලි සැපයුමක්‌ ලබා දිය හැකියි. එම ශක්‌තිය ගබඩා වන්නේ “ඩීප් සයිකල්” ඊයම් අම්ල බැටරිවල යි. බොහෝ ඊයම් අම්ල බැටරිවල වෝල්ටීයතාව 6V හෝ 12V වේ. සූර්ය පැනල එකට එකතු කළාක්‌ මෙන් බැටරි ද එකට එකතු කර බැටරි පද්ධති සෑදිය හැකි ය. ඒවා “බැටරි බැංකුව” යනුවෙන් හඳුන්වයි.

බැටරි පාලකය 

බැටරි භාවිතා කරන සූර්ය බල පද්ධතියකට බැටරි පාලකයක් අවශ්‍ය වනවා. බැටරි පාලකය මගින් බැටරිය තුළට ලබාගන්නා සහ ඉන් පිටකරන ධාරාව පාලනය කරනවා. සාමාන්‍යයෙන් සූර්ය බල පද්ධතියක බැටරි අවශ්‍ය ප්‍රමාණයට වඩා ආරෝපණය කරහොත් බැටරිවලට හානි සිදුවිය හැකියි. එසේම බැටරියක තිබෙන ආරෝපණ ප්‍රමාණය සම්පූර්ණයෙන්ම අවසන් වීම මගින් ද බැටරියට හානි සිදුවිය හැකියි. බැටරි පාලකය මගින් සිදුකරන්නේ එවැනි හානි වලක්වා බැටරියේ ජීව කාලය රැකගැනීම යි. එහි දී භාවිතා කරනු ලබන බැටරි පාලක වර්ග වන්නේ MPPT සහ PWM යන බැටරි පාලක වර්ග දෙක යි. 

අපවර්තකය 

සූර්ය බල පද්ධතියක් නිපදවන්නේ සරල ධාරාව යි. අපවර්තකය හෙවත් ඉන්වර්ටරය මඟින් සිදුකරන්නේ සූර්ය බල පද්ධතියෙන් ලැබෙන සරල ධාරාව ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාවක් බවට පත්කිරීම යි. එසේම අපවර්තකය මගින් වෝල්ටීයතාවය 230 සහ සංඛ්‍යාතය 504 දක්වා සකස් කර ලංකා විදුලි බල මණ්ඩලයේ පද්ධතියට ඇතුලත් කරනු ලබනවා.

මෙම පද්ධතිය භාවිතා කරන විට වැඩිපුර නිපදවන විදුලිය බැටරිවල ගබඩා වෙයි. එවිට රාත්‍රී කාලයේ දී සහ වැසි දිනවල දී ජාතික විදුලිබල පද්ධතියෙන් විදුලිය ලබා නොගෙන බැටරිවල ගබඩා වී තිබෙන විද්‍යුත් ශක්තිය භාවිතා කළ හැකියි. ඉන් ඔබට ආර්ථික වාසි රැසක් ලබාගත හැකියි.  

ජාලය සමග සම්බන්ධ වන සූර්ය බල පද්ධති 

මෙම ක්‍රමය ලංකා විදුලිබල මණ්ඩලය සහ ලංකා විදුලි පෞද්ගලික සමාගම ක්‍රියාත්මක කරනු ලබනවා. එමඟින් සිදුවන්නේ පුනර්ජනන විදුලිබල ශක්තියක් හරහා තමාගේ නිවසේ විදුලිය නිපදවා ජාතික බල පද්ධතියට එකතු කිරීම යි. ඉන් පද්ධතියට ලබාගන්නා විදුලි ඒකක ප්‍රමාණයට හිලව් කිරීමක් සිදුකළ හැකියි. නමුත් වැඩිපුර ජනනය කළ ඒකක සදහා ගෙවීමක් සිදු නොකරන අතර එය ඉදිරි මාසය සඳහා එකතු කරනු ලබයි. එලෙස නිපදවන විදුලියට හා පාරිභෝජනය වන ඒකක මැනීම සදහා ලංකා විදුලිබල මණ්ඩලය සහ  ලංකා විදුලි පුද්ගලික සමාගම යන ආයතන මගින් නවතම තාක්ෂණයෙන් යුත් මනු කට්ටලයක් භාවිත කරනු ලබයි. එම කාර්යයන් සඳහා භාණ්ඩ ලබාගැනීමේ දී අන්තර්ජාතික ප්‍රමිතීන්ට අනුකූලව මිලදී ගැනීම කළ යුතු අතර සවිකිරීමේ දී ප්‍රවීණ ඉංජිනේරුවකුගේ පරීක්ෂණ වර්තාවක් ඉහත ආයතන දෙකට  ඉදිරිපත් කළ යුතුයි. සාමාන්‍යයෙන් ඒකක 200-250 වැඩි පාරිභෝගිකයන්ට මෙම පද්ධතිය සකස් කිරීමෙන් ඉහළ ආර්ථික ඵලදායිතාවක් ලබාගත හැකියි.

නිවසක සූර්ය බල පද්ධතියක් සවි කිරීමේ දී සැලකිලිමත් විය යුතු කරුණු 

යම් නිවසක සූර්ය බල පද්ධතියක් සවි කිරීමේ දී සැලකිලිමත් විය යුතු කරුණු කිහිපයක් තිබෙනවා. එම කරුණු පිළිබඳව අවධානය යොමු නොකළොත් සූර්ය බල පද්ධතිය තුළින් නිසි ප්‍රතිඵල ලබාගත නොහැකියි.

1) සවි කරන සූර්ය බල පද්ධතියෙන් වැඩි ධාරිතාවක් ලබාගැනීම සඳහා වැඩි පැනල ප්‍රමාණයක් සවිකළ යුතුයි. එලෙස වැඩි පැනල ප්‍රමාණයක් සවි කිරීමට නම් වහලය සවිමත් විය යුතුයි. 

2) සූර්ය පැනල ආනතව සවි කිරීම වඩාත් යෝග්‍ය යි. පෘථිවිය සූර්යයාට අංශක 23ක් ආනතව පිහිටා තිබෙන නිසා සූර්ය පැනල පද්ධතිය සිරස්ව හෝ තිරස්ව සවිකරනවාට වඩා ආනතව සවි කිරීම මගින් වැඩි ශක්ති ප්‍රමාණයක් නිපදවාගත හැකියි. එහි දී සූර්ය ට්‍රැකින් පද්ධතියක් සවි කිරීම මගින් සූර්යයා ගේ පිහිටීමට අනුරූපව සැම විට ම සූර්යයාට මුහුණ දෙන ලෙස සූර්ය පැනල ගමන් කරවිය හැකි යි. නමුත් එය සවි කිරීම සඳහා විශාල මුදලක් වැය වුණත් ඉන් වැඩි ශක්ති ප්‍රමාණයක් නිපදවාගත හැකියි.

3) සූර්ය පැනලයක කොටසකට හෝ සෙවණ වැටීම තුළින් එහි කාර්යක්ෂමතාවය විශාල ලෙසින් අඩු වනවා. එම නිසා දවස පුරාම ඒකාකාරීව හිරු එළිය පතිතවන ස්ථානයක සූර්ය පැනල සවි කිරීම මඟින් වැඩි ශක්ති ප්‍රමාණයක් නිපදවාගත හැකියි. 

4) සූර්ය පැනලයක කාර්යක්ෂමතාවය කෙරෙහි උෂ්ණත්වය විශාල බලපෑමක් සිදු කරයි. සාමාන්‍යයෙන් රත් වුණු පැනලයකින් ලබාගත හැකි ශක්ති ප්‍රමාණය අඩුයි. සූර්ය පැනල ඉහළින් හා පහළින් වාතාශ්‍රය හොඳින් ගමන් කරන්නේ නම් සූර්ය පැනලවල රස්‌නය පහසුවෙන් ඉවත් වෙයි. ඒ සඳහා කළ යුත්තේ සූර්ය පැනල සවි කිරීමේ දී වහලය සහ සූර්ය පැනල අතර අඟල් 3-4ක පමණ හිඩැසක් තැබීම යි.

සූර්ය බල පද්ධතියක් මිලදී ගැනීමේ දී සැලකිලිමත් විය යුතු කරුණු 

සූර්ය පැනල මිලදී ගැනීමේ දී, ඔබ මිලදී ගන්නා සමාගම පුනර්ජනනීය බලශක්ති අධිකාරිය යටතේ ලියාපදිංචි වී ඇත්දැයි සොයා බැලිය යුතුයි. එසේ නොවේ නම් සූර්ය පැනල සහ ජාතික විදුලිබල පද්ධතිය සම්බන්ධ කිරීමේදී ගැටළු මතු විය හැකියි. වෙළඳපොළේ ඇති සූර්ය පැනලවල කල්පැවැත්ම පිළිබඳව ද ඔබ තරමක් සැලකිළිමත් විය යුතුයි. සාමාන්‍යයෙන් “A” වර්ගයේ පැනල් වඩාත් කාර්යක්ෂම හා කල් පවතින බව හඳුනාගෙන තිබෙන නිසා එම වර්ගයේ පැනල මිල දී ගැනීම වඩාත් යෝග්‍ය යි.

සූර්ය බල සංග්‍රාම ව්‍යාපෘතිය 

2017 වසරේ දී පමණ ආරම්භ වුණු එම ව්‍යාපෘතිය වසර 20ක ගිවිසුම් කාලයක් යටතේ ක්‍රියාත්මක වනවා. එම  වැඩසටහනේ අරමුණ වන්නේ නිවාස 1,000,000ක සූර්ය බලාගාර පිහිටුවමින් රට බල ශක්තියෙන් ස්වයංපෝෂිත කිරීම යි. එම  සූර්ය බලාගාර 1,000,000 අතරින් 20%ක් වත් අඩු අදායම් ලාභී පවුල්වලට ලබා දීම තුලින් අඩු ආදායම් ලාභී පවුල් ලක්ෂ 02ක් විදුලි නිෂ්පාදකයන් බවට පත් කිරීමට බලාපොරොත්තු වනවා. එම ව්‍යාපෘතිය සඳහා සහභාගිවන පවුල්වලට පහත ක්‍රම අතුරින් එකක් තෝරාගෙන විදුලි බිලට සහනයක් ලබාගත හැකියි.

ශුද්ධ මනුකරණ ක්‍රමය 

මෙම ක්‍රමයේ දී වහළ මත සවිකරන සූර්ය පැනල ජනනය කරන විදුලි ඒකක ගණන, පරිභෝජනය කරන විදුලි ඒකක ගණනට වඩා අඩු නම් එම මුදල පමණක් මණ්ඩලයට මුදල් ගෙවිය යුතුයි. ජනනය කරන ඒකක ප්‍රමාණයේ අතිරික්තයක් ඇත්නම් වසර 10ක් දක්වා හිඟ අවස්ථාවල දී හිලව් කිරීමට එම ශේෂය ඉදිරියට පවත්වාගෙන යා හැකියි. 

ශුද්ධ ගිණුම්කරණ ක්‍රමය 

මෙම ක්‍රමයේ දී සූර්ය පැනල මඟින් ජනනය වන විදුලි ඒකක ප්‍රමාණය නිවෙස් හිමියා විසින් භාවිතා කරන ලද විදුලි ඒකක ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි නම් මණ්ඩලය විසින් නිවෙස් හිමියාට මුදල් ගෙවනු ලබයි. නිවසේ ජනනය කළ විදුලි ප්‍රමාණය අඩු නම් නිවෙස් හිමියා විසින් මණ්ඩලයට මුදල් ගෙවිය යුතුයි.

නෙට් ප්ලස් ක්‍රමය 

මෙම ක්‍රමයේ දී සූර්ය පැනලය මගින් නිපදවන විදුලි ඒකක ගණනට මණ්ඩලය විසින් මුදල් ගෙවනු ලබයි. නිවෙස් හිමියා විසින් සිය විදුලි බිල්පත මණ්ඩලයට ගෙවනු ලබයි.