شمسی توانائی کا شمسی بیٹری ذخیرہ
موجودہ وقت میں، سولر فوٹوولٹک سسٹم (SPV) ایپلی کیشنز کے لیے صرف دو قسم کی بیٹریاں تجارتی طور پر دستیاب ہیں۔
وہ ہیں:
لیڈ ایسڈ بیٹری اور لیتھیم آئن بیٹری
اس قسم میں بنیادی طور پر تین اقسام ہیں:
(a) سیلاب کی قسم ( فلیٹ پلیٹ اور نلی نما پلیٹ کی اقسام)
(ب) AGM VRLA بیٹری
(c) جیل والی VRLA بیٹری
ان اقسام میں سے، قیمت کی ترتیب Gelled ہے> AGM> سیلاب زدہ. لیکن زیادہ تر انجینئرز جیل والی والو ریگولیٹڈ بیٹریوں کا انتخاب کرتے ہیں کیونکہ ان کی طویل سائیکل زندگی اور زیادہ درجہ حرارت کی کارکردگی کو برداشت کرنا۔
چونکہ سیلاب زدہ بیٹریوں کو باقاعدہ دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے وہ لوگ جو بیٹریوں کی نگرانی کر سکتے ہیں اس قسم کے لیے جا سکتے ہیں۔ مزید یہ کہ یہ بیٹریاں ہائیڈروجن اور آکسیجن گیسوں کا اخراج کرتی ہیں اور اس جگہ جہاں بیٹریاں نصب ہیں وہاں کافی وینٹیلیشن فراہم کی جانی چاہیے۔ پانی کے ساتھ الیکٹرولائٹ کو باقاعدگی سے ٹاپنگ کرنا اور بیٹریوں کے اوپری حصے کو صاف اور دھول اور تیزاب کے اسپرے سے پاک رکھنا ضروری ہے۔ اگر بیٹریوں کے لیے کشادہ کمرے دستیاب نہیں ہیں، تو مہر بند دیکھ بھال سے پاک والو ریگولیٹڈ بیٹریوں کو ترجیح دی جانی چاہیے۔
وہ لوگ جو دیکھ بھال کے کام میں شرکت نہیں کر سکتے انہیں AGM یا جیل بیٹریوں کو اسی وولٹیج کے لیے فلوٹ/چارج کرنٹ کو ترجیح دینی چاہیے۔ AGM بیٹریاں اپنی کم اندرونی مزاحمت کی وجہ سے زیادہ طاقت والے ایپلی کیشنز کے لیے بہتر موزوں ہیں۔ ان دو قسموں میں سے، AGM بیٹریاں دوبارہ ملاپ کی اعلی کارکردگی کی وجہ سے زیادہ گرم ہوتی ہیں۔ یہ دو اقسام کے تاکنا ڈھانچے میں فرق کی وجہ سے ہے۔ بیٹریوں کی فیلڈ لائف مختلف عوامل پر منحصر ہوتی ہے اور اس لیے بیٹریوں پر R&D کام کرنے والے سائنسدان اور انجینئر صنعتی معیارات جیسے BIS (انڈین اسٹینڈرڈز)، BS (برطانوی معیارات) میں طے شدہ کچھ طریقہ کار پر منحصر ہوتے ہیں۔ IEC (انٹرنیشنل الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشن)، IEEE (انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل اینڈ الیکٹرانکس انجینئرز) وغیرہ۔
فلیٹ پلیٹ بیٹریوں اور نلی نما بیٹریوں کے ساتھ کیے گئے تیز زندگی کے ٹیسٹوں میں، زندگی کا تخمینہ بالترتیب 25°C پر 21.3 سال اور 25°C پر 27.5 سال لگایا گیا تھا۔ یہ بیٹریاں BAE Batterien GmbH، برلن نے بنائی تھیں۔[Wieland Rusch] .
تیز زندگی کے ٹیسٹ کے لیے معیاری IEC 60 896-21 کو 40°C اور 55 یا 60°C کے ٹیسٹ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے اور معیاری IEEE 535 – 1986 کو 62.8°C کی ضرورت ہوتی ہے۔ VRLA قسموں BAE OPzV (VRLA سیل شدہ نلی نما پلیٹ بیٹریاں)، Flooded (VLA) اقسام BAE OPzS (فلوڈڈ ٹیوبلر پلیٹ بیٹریاں) اور BAE OGi (فلوڈڈ فلیٹ پلیٹ بیٹریاں) پر 62.8°C پر لائف ٹائم ٹیسٹ کیا گیا اور ذیل میں دیئے گئے نتائج کی اطلاع دی گئی ہے۔ بیٹریاں معیاری اقدار پر فلوٹ چارج کی گئیں: VRLA کے لیے 2.25V اور سیلاب زدہ کے لیے 2.23V۔ ٹیسٹ کے دوران کھمبوں کی نمو، فلوٹ کرنٹ میں اضافہ اور ہر 50 دن میں 3 گھنٹے کی صلاحیت کی تبدیلی کی نگرانی کی گئی۔
جدول 1 IEEE 535-1986 کے مطابق سولر بیٹری لائف متوقع ٹیسٹ کے نتائج
[https://www.baebatteriesusa.com/wp-content/uploads/2019/03/Accelerated-Life-time-Tests-Rusch-2005.pdf
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.611.2155&rep=rep1&type=pdf]
| IEEE 535-1986 کے مطابق زندگی | OPzV (VRLA نلی نما پلیٹ بیٹریاں) | OPzS (فلڈڈ نلی نما پلیٹ بیٹریاں) | OGi (فلڈ فلیٹ پلیٹ بیٹریاں) |
|---|---|---|---|
| 62.8ºC پر زندگی (دن) | 450 | 550 | 425 |
| 20ºC پر زندگی (سال) | 34.8 | 42.6 | 33 |
| 25ºC پر زندگی (سال) | 22.5 | 27.5 | 21.3 |
جدول 2 شمسی بیٹری مختلف قسم کی لیڈ ایسڈ بیٹری کی سائیکل کی زندگی
وکٹرون توانائی ان کی مصنوعات کے لیے درج ذیل ڈیٹا فراہم کرتی ہے (www.victronenergy.com)
| DOD (%) | سائیکلوں کی تعداد میں زندگی - فلیٹ پلیٹ AGM | سائیکلوں کی تعداد میں زندگی - فلیٹ پلیٹ جیل | سائیکلوں کی تعداد میں زندگی - نلی نما پلیٹ جیل |
|---|---|---|---|
| 80 | 400 | 500 | 1500 |
| 50 | 600 | 750 | 2500 |
| 30 | 1500 | 1800 | 4500 |
جدول 3 AGM، جیل اور جیل لمبی زندگی کی بیٹریوں کی فلوٹ لائف
(www.victronenergy.com)
| فلوٹ لائف | AGM گہری سائیکل بیٹریاں | جیل ڈیپ سائیکل بیٹریاں | جیل لانگ لائف بیٹریاں |
|---|---|---|---|
| 20ºC پر زندگی (سال) | 7-10 | 12 | 20 |
| 30ºC پر زندگی (سال) | 4 | 6 | 10 |
| 40ºC پر زندگی (سال) | 2 | 3 | 5 |
GS Yuasa خصوصی جیلڈ ٹیوبلر بیٹریاں فراہم کرتا ہے۔ بعض ایجادات نے اسٹیشنری بیٹریوں کی زندگی کو طول دیا ہے۔ Yuasa گلاس ٹیوب ٹیکنالوجی اور گرینولر سلیکا جیل الیکٹرولائٹ کے ساتھ ٹیوبلر پلیٹوں کے لیے نینو کاربن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے، جو طویل زندگی (SLC ماڈلز) دینے والے PAM کے بگاڑ سے بچتا ہے۔
لی پر مبنی قسم میں کئی کیمسٹری ہیں:
(a) Li –NCM یا NMC (لیتھیم-نکل-مینگنیج-کوبالٹ) بیٹریاں
(ب) Li-NCA (لیتھیم-نکل-کوبالٹ-ایلومینیم)
(c) Li-LMO (لیتھیم-نکل-مینگنیج آکسائڈ)
(d) LFP (لتیم آئرن فاسفیٹ)
(e) LTO (لتیم-ٹائٹینیم آکسائیڈ)
(f) LCO (لیتھیم کوبالٹ آکسائیڈ)
ان میں سے، لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) خلیات لاگت پر غور، حفاظت اور معتدل لمبی زندگی کی وجہ سے ترجیح دی جاتی ہیں۔ جب بھی کوبالٹ شامل ہو گا، لاگت زیادہ ہو گی۔ نکل پر مبنی بیٹریاں کم مہنگی ہوتی ہیں۔ AGM بیٹریوں کے مقابلے LFP بیٹری کی قیمت 15 سے 25 % تک کم ہے (https://www.batteryspace.com/LiFePO4/LiFeMnPO4-Batteries.aspx)۔
جدول 4 VRLA AGM اور لتیم آئن بیٹری کا موازنہ
| GS Yuasa (Li-ion (LCO) | لی آئرن فاسفیٹ (LFP) (بیٹری اسٹریٹ) | AGM (Exide India Ltd) | اے جی ایم (اماراراجا) | Microtex Energy Pvt Ltd (Aquira) | |
|---|---|---|---|---|---|
| بیٹری | (4 * 3.7V=) 14.8V /50Ah1 | (4 * 3.2=)12.8V/47 Ah20 12V 40Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/52.5 Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/52.5 Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/55.25 Ah5 |
| ماس (کلوگرام) | 7.5 | 6.5 | 22 | 20 | 21.3 |
| طول و عرض (ملی میٹر) | 175*194*116 | 197*131*182 | 174*350*166 | 351*167*165 | 350*166*174 |
| حجم (لیٹر) | 3.94 | 4.7 | 10.11 | 9.67 | 10.11 |
| مخصوص توانائی (Wh/Kg) | 98.7 (1 گھنٹے کی شرح) (بیٹری) (113.6 سیل) | 92.55 (20 گھنٹے کی شرح) 78.77 (5 گھنٹے کی شرح) | 35.45 (20 گھنٹے کی شرح) 26.5 (5 گھنٹے کی شرح) | 39 (20 گھنٹے کی شرح) 31.5 (5 گھنٹے کی شرح) | 36.6 (20 گھنٹے کی شرح) 29.6 (5 گھنٹے کی شرح) |
| توانائی کی کثافت) (Wh/L) | 188 | 128 | 77.1 | 80.66 | 77.2 |
| زندگی (سال) | 10 | 6 | 5-6 | 4-6 | 10 |
| زندگی (سائیکل) | 5500 | 2000 | 1000 (50% DOD)؛ 2500(30% DOD) (NXT ماڈل) | 1300 (30% DOD) (کوانٹا) | 1450(20% DOD) 500(50% DOD) (Aquira) |
| رکاوٹ | 0.55mΩ (3.7V/50Ah سیل) | ≤ 50 mΩ | 8 (12V بیٹری) | 5.1 (12V) | |
| SLA کی سائیکل لائف x Wh پر مبنی لاگت | 1.5 سے 2.0 | 0.75 سے 0.85 | 1 | 1 | 1 |
| لاگت /kWh ($) | 900 سے 1000 | 500 سے 600 | 100 | 100 | 100 |
1. Microtex Energy https://drive.google.com/file/d/16pjM25En0pyvg6RzpF4N3j1jtwvo7fMb/view
2. گریگ البرائٹ وغیرہ۔ al.، AllCell Tech http://www.batterypoweronline.com/wp-content/uploads/2012/07/Lead-acid-white-paper.pdf
3. https://static1.squarespace.com/static/55d039b5e4b061baebe46d36/t/56284a92e4b0629aedbb0874/14454Mar 201281106401/Fact+sheet+sheet+plium+v.
4. https://pushevs.com/2015/11/04/gs-yuasa-improved-cells-lev50-vs-lev50n/
https://www.batterystreet.be/etiketten/160332_BStreet_CataloogEN_2016_LowR_.pdf
5. NXT https://docs.exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/ups-batteries/12v-agm-vrla-catalogue.pdf
6. https://www.amararajabatteries.com/Files/Products/Quanta%20Catalogue.pdf
جدول 5۔ بیٹری ٹیکنالوجی کا موازنہ
| سیلاب زدہ لیڈ ایسڈ | VRLA لیڈ ایسڈ | لتیم آئن (LiNCM) | |
|---|---|---|---|
| توانائی کی کثافت (Wh/L) | 80 | 100 | 250 |
| مخصوص توانائی (Wh/Kg) | 30 | 40 | 150 |
| باقاعدہ دیکھ بھال | جی ہاں | نہیں | نہیں |
| ابتدائی لاگت ($/k Wh) | 65 | 120 | 600 |
| سائیکل لائف | 1,200 @ 50% | 1,000 @ 50% DoD | 1,900 @ 80% DoD |
| چارج ونڈو کی عام حالت | 50% | 50% | 80% |
| درجہ حرارت کی حساسیت | نمایاں طور پر 25ºC سے اوپر گرتا ہے۔ | نمایاں طور پر 25ºC سے اوپر گرتا ہے۔ | 45ºC سے اوپر نمایاں طور پر تنزلی |
| کارکردگی | 100% @ 20-گھنٹہ کی شرح، 80% @ 4-گھنٹہ کی شرح، 60% @ 1-گھنٹہ کی شرح | 100% @ 20-گھنٹہ کی شرح، 80% @ 4-گھنٹہ کی شرح، 60% @ 1-گھنٹہ کی شرح | 100% @ 20-گھنٹہ کی شرح، 99% @ 4 گھنٹے کی شرح، 92% @ 1-گھنٹہ کی شرح |
| وولٹیج میں اضافہ | 2V | 2V | 3.7V |
شمسی فوٹو وولٹک نظام میں بیٹریاں جس کارکردگی کے ساتھ کام کرتی ہیں وہ 100 %. سائیکل چلانے کے عمل میں کچھ توانائی ضائع ہو جاتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری کے معاملے میں، کارکردگی 80 سے 85٪ ہے اور لی سسٹمز میں یہ اعداد و شمار ہے
95 سے 98 %. یہ کہنے کے مترادف ہے کہ اگر SPV 1000 Wh توانائی پیدا کرتا ہے، تو لیڈ ایسڈ سیل زیادہ سے زیادہ 850 Wh ذخیرہ کر سکتے ہیں جبکہ Li خلیے 950 Wh کو ذخیرہ کر سکتے ہیں۔
3.7 V * 4= 14.8V/50Ah (1 h کی شرح) صلاحیت کی Yuasa Lithium-ion بیٹری کا وزن 7.5 کلوگرام ہے۔ حجم (17.5*19.4*11.6) 3.94 لیٹر ہے۔ Wh کی گنجائش 14.8*50=740 ہے۔ مخصوص توانائی 740 Wh/7.5 kg = 98.7 Wh/kg ہے۔ توانائی کی کثافت 740/3.94= 187.8 Wh/liter ہے۔ [https://www .lithiumenergy.jp/en/Products/index.html]
12V/65Ah صلاحیت کی Exide AGM VRLA بیٹری کا وزن 13.8 کلوگرام ہے اور طول و عرض 17*17*19.7 سینٹی میٹر اور حجم 5.53 لیٹر ہے۔ Wh کی گنجائش 12*65=780 Wh ہے۔ مخصوص توانائی 780 Wh / 13.8 kg = 56.5 Wh/kg ہے۔ توانائی کی کثافت 780/5.53=141.0 Wh/liter ہے۔ [https://docs .exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/inverter-batteries/agm-vrla.pdf]
لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری: 12V/47 Ah 6.5 kg.197*131*182 ملی میٹر۔ 4.7 لیٹر۔ 109 Wh/kg 128 واہ فی لیٹر۔
48V/30 Ah ReLion 3995 USD (https://relionbattery.com/insight) 1339.5 USD (https://relionbattery.com/insight-echnology)
کون سی ریچارج ایبل سولر بیٹری سولر انرجی سٹوریج کے لیے سب سے زیادہ موزوں ہے؟
گھریلو شمسی بیٹریوں کے انتخاب میں غور کے لیے نکات
مفروضے:
اسٹینڈ اکیلے نظام
بجلی کا روزانہ استعمال: 30 واٹس فی دن = 30 W*24 h = 720 Wh۔
سسٹم وولٹیج کو 12 V کے طور پر فرض کریں۔
چار سورج کے بغیر دن (4 دن خود مختاری)
کرنٹ ہو گا۔
30 W /12 V = 2.5 amperes * 24 گھنٹے فی دن * 5 دن (4 سورج کے بغیر دن شامل ہیں) = 300 Ah 2.5 A ڈسچارج ریٹ پر۔
(نوٹ: لیکن 200 Ah کی صلاحیت کی بیٹری 300 Ah (50% اضافی) فراہم کر سکتی ہے اگر 2.5 ایمپیئر پر 120 گھنٹے سے زیادہ ڈسچارج ہو، یعنی 5 دن کے لیے 2.5 ایمپیئر۔ اب ہم اس پر غور نہیں کر رہے ہیں)
لہذا منتخب بیٹری 300 Ah @ 10 h کی شرح ہوگی۔
شمسی بیٹری بینک کی صلاحیت:
خارج ہونے کی شرح اور صلاحیت
LAB: لیڈ ایسڈ بیٹریاں مختلف دھاروں پر مختلف فیصد توانائی فراہم کرتی ہیں۔ ڈسچارج کرنٹ جتنا زیادہ ہوگا، صلاحیت کی پیداوار اتنی ہی کم ہوگی۔
(نیچے دیے گئے جدول کو دیکھیں)
LIB: نہ ہونے کے برابر فرق
جدول 6۔ خارج ہونے والے مادہ کی شرح اور پیداواری صلاحیت لیڈ ایسڈ بیٹری (LAB)
| خارج ہونے کا دورانیہ (گھنٹے) | 12V بیٹری کے لیے کٹ آف وولٹیج (V) | فی صد صلاحیت دستیاب ہے۔ |
|---|---|---|
| 120 | 10.8 | 150 |
| 20 | 10.8 | 115 |
| 10 | 10.8 | 100 |
| 5 | 10.8 | 85 |
| 3 | 10.5 | 72 |
| 1 | 9.6 | 50 |
لہذا، ہمیں صلاحیت اور مدت کے لحاظ سے ایک مناسب بیٹری کا انتخاب کرنا ہوگا جس کے لیے بیک اپ کی ضرورت ہے۔
ہم نے 30 W پر مسلسل 5 دن کے بیک اپ کے لیے 300 Ah بیٹری کا انتخاب کیا ہے۔
شمسی بیٹری بیک اپ کی خارج ہونے والی صلاحیت کے لیے درجہ حرارت کی اصلاح
لیڈ ایسڈ بیٹری: درجہ حرارت کے لیے تخمینی اصلاحی عنصر کو 0.5% فی ڈگری سینٹی گریڈ کے طور پر لیا جا سکتا ہے۔
لتیم آئن بیٹری: لاگو کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
درجہ بندی کی گنجائش ہندوستان میں 27ºC پر دی گئی ہے۔ لیکن اگر آپریٹنگ درجہ حرارت ریفرنس کے درجہ حرارت سے بہت دور ہے، تو ہمیں LAB کے معاملے میں، اسی کے مطابق Ah صلاحیت کو بڑھانا یا کم کرنا ہوگا۔ درجہ حرارت جتنا کم ہوگا، صلاحیت اتنی ہی کم ہوگی۔
ہمارے حسابات میں، ہم درجہ حرارت کے طور پر 25 سے 30ºC لیتے ہیں اور کسی تصحیح کو لاگو کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
سولر فوٹوولٹک سے بیٹری اور انورٹر میں منتقلی میں کارکردگی کے نقصان کے لیے سولر بیٹری کی اصلاح
SPV سے بیٹری اور انورٹر میں منتقلی میں کارکردگی کے نقصان کی تصحیح
لیڈ ایسڈ بیٹری: 15٪ نقصان
لتیم آئن سولر بیٹری: 5% نقصان
یہ فرض کرتے ہوئے کہ 300 Ah بیٹری کا انتخاب کیا گیا ہے اور اگر اصلاحی عنصر کا اطلاق ہوتا ہے، تو درکار صلاحیت 345 Ah (300*1.15) تک بڑھ جائے گی۔ لہٰذا یہ بیٹری مندرجہ بالا غیر موثریت کو مدنظر رکھتے ہوئے مطلوبہ کرنٹ فراہم کرے گی۔
سولر بیٹری سسٹم ڈسچارج کی محفوظ گہرائی (DOD) کی حد:
لیڈ ایسڈ بیٹری: : 80%
لتیم شمسی بیٹری: 80%
یہ پہلو 345/0.8 = 431 Ah تک درکار صلاحیت کو مزید بڑھا دے گا۔
سولر بیٹری اوورلوڈ فیکٹر (ایمرجنسی ریزرو کی گنجائش)
لیڈ ایسڈ بیٹری: 5%
لتیم آئن بیٹری: 5%
اوورلوڈ پر غور کرنے کے لیے، ہمیں اوپر کے مرحلے (d) میں حاصل کی گئی صلاحیت کا 5 سے 10 فیصد شامل کرنا ہوگا۔
تو گنجائش 431*1.05 = 452 Ah ہوگی۔
کہتے ہیں کہ 12V 450 Ah بیٹری کی ضرورت ہوگی۔
سولر بیٹری اینڈ آف لائف فیکٹر:
لیڈ ایسڈ والی بیٹری (یا کسی بھی قسم کی بیٹری) کو زندگی کے اختتام کو پہنچنے پر سمجھا جاتا ہے اگر صلاحیت 80 فیصد تک پہنچ گئی ہو۔
لہذا ہمیں مزید 25% اضافی شامل کرنا ہوگا۔ تو صلاحیت 450/0.8 یا 450*1.25 = 562 Ah ہوگی۔ قریب ترین صلاحیت کی بیٹری کا انتخاب کیا جائے گا۔ متوازی طور پر 200 یا 225 Ah بیٹریوں کے دو نمبروں کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔
سولر بیٹری - چارجنگ کا وقت
چارج کرنے کا وقت پچھلے آؤٹ پٹ پر منحصر ہے۔ مکمل چارج کے لیے 10 سے 15 فیصد اضافی Ah کافی ہوگا۔ SPV چارج کرنے کا وقت شمسی شعاعوں پر منحصر ہے اور کسی بھی اشنکٹبندیی آب و ہوا والے ممالک میں، سورج صبح 6:00 بجے سے شام 5:00 بجے تک چمکتا ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری کی کولمبک کارکردگی (یا Ah کارکردگی) تقریباً 90% ہے اور توانائی کی کارکردگی (یا Wh کارکردگی) 75% ہے۔ دوسری طرف، لیتھیم آئن بیٹری کی چارج کارکردگی 95 سے 99 فیصد ہے۔
سولر بیٹری - تنصیب میں آسانی
دونوں قسم کی بیٹریاں لیڈ ایسڈ بیٹری یا لیتھیم آئن بیٹری بغیر کسی مشکل کے انسٹال کی جا سکتی ہیں۔ بیٹریوں کو گرمی کی لہروں اور تیز رفتار ہواؤں سے بچایا جانا چاہیے۔
طویل مدت میں کون سی سولر بیٹری کی قیمت بہتر ہے؟
لاگت پر غور آپ کو لیڈ ایسڈ کی قسم کی طرف لے جائے گا جیسا کہ شروع میں دیا گیا ہے۔ اگر لیڈ ایسڈ بیٹری کی لاگت کو %100 (فی کلو واٹ گھنٹہ کی بنیاد پر) لیا جائے تو، لیتھیم آئن بیٹری کی لاگت 500 سے 1000 % ہوگی (موجودہ نرخوں پر 5 سے 10 گنا زیادہ مہنگی، 2020)۔
شمسی بیٹری کی زندگی کی توقع
اگر لیڈ ایسڈ بیٹری کی لائف کو 100 %, لیا جائے تو لی-آئن بیٹری (نان-ایل ایف پی) کم از کم دو گنا زیادہ لمبے عرصے تک چلے گی، جب کہ ایل ایف پی لی-آئن بیٹری کی لائف دیگر لی-آئن کی طرح لمبی نہیں ہے۔ کیمسٹری تاہم، یہ اچھی طرح سے نوٹ کرنا ضروری ہے کہ لیتھیم آئن بیٹری میں سرمایہ کاری کے لیے مہنگے جدید ترین بیٹری مینجمنٹ سسٹمز میں اضافی سرمایہ کاری کی ضرورت ہوتی ہے۔
12V سولر بیٹری کو چارج کرنے کے لیے کتنے واٹ سولر پینلز ہیں؟
12V بیٹری کو کتنے سولر واٹ چارج کرنا ہے؟
صحیح جواب: SPV پینل کی واٹج کی ضرورت بیٹری کی صلاحیت پر منحصر ہے۔
12V سولر بیٹری کے لیے ایک سولر پینل (زیادہ تر سولر فوٹو وولٹک پینلز کو 12V کا درجہ دیا جاتا ہے) 13.6 سے 18V کا سورس وولٹیج فراہم کرتا ہے۔ واٹج کسی بھی قیمت کا ہو سکتا ہے، لیکن، واٹج جتنا زیادہ ہوگا، دورانیہ اتنا ہی کم ہوگا، بیٹری ری چارج ہوجاتی ہے۔ اسی طرح، شمسی تابکاری کی شدت جتنی زیادہ ہوگی، پیدا ہونے والی کرنٹ اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ زیادہ تر 100 واٹ کے 12 وولٹ پینلز میں دراصل 30 یا 32 سیل ہوتے ہیں جو ہر ایک کے بارے میں 0.5 V پیدا کرتے ہیں، یہ سب 16v سے 18 وولٹ اوپن سرکٹ بنانے کے لیے سیریز میں جڑے ہوتے ہیں۔ لوڈ منسلک ہونے پر یہ تقریباً 15 وولٹ تک کم ہو جائے گا۔
ایک 12V/100W سولر پینل کتنے ایمپیئر پیدا کر سکتا ہے؟
اگرچہ پینل کو 12V کا درجہ دیا گیا ہے، یہ تقریباً 18 V پیدا کرے گا اور اسی طرح:
ایمپیئر میں کرنٹ پیدا ہوا = 100 W/18 V = 5.5A۔
اب، ہم دھوپ کے اوقات میں سولر فوٹو وولٹک پینل کے ذریعے فراہم کردہ وولٹیج اور کرنٹ کو جانتے ہیں۔
لیکن ہم سولر فوٹوولٹک پینل آؤٹ پٹ کو براہ راست بیٹری ٹرمینلز سے جوڑ نہیں سکتے۔ یہاں، چارج کنٹرولرز مدد کے لیے آتے ہیں۔ بیٹری چارج کنٹرولر اور انورٹر کے درمیان ڈالی جاتی ہے۔ سولر فوٹوولٹک پینل آؤٹ پٹ چارج کنٹرولر سے منسلک ہے۔
چارج کنٹرولر یہ مانیٹر کرنے میں مدد کرتا ہے کہ بیٹریوں میں زیادہ چارج ہونے سے بچنے کے لیے کتنی توانائی ذخیرہ ہوتی ہے۔ چارج کنٹرولرز بیٹری کو زیادہ خارج ہونے اور زیادہ چارج ہونے سے بھی بچائیں گے۔
بیٹری کی ایمپیئر آور (Ah) صلاحیت پر منحصر ہے، مکمل چارج کرنے کے لیے دورانیہ مختلف ہوگا۔ اگر کوئی فرض کرے کہ شمسی تابکاری 7 گھنٹے کے لیے دستیاب ہے، تو بیٹری کے لیے ان پٹ 7 x 5.5 A = 38.5 Ah؛
آیا شمسی بیٹری پوری طرح سے چارج ہے یا نہیں اس کا انحصار بیٹری کے پچھلے آؤٹ پٹ پر ہے۔ اگر پچھلا آؤٹ پٹ 38.5 Ah سے کم ہے، تو ہم محفوظ طریقے سے یہ فرض کر سکتے ہیں کہ بیٹری پوری طرح سے چارج ہو چکی ہے۔ براہ کرم نوٹ کریں کہ لیڈ ایسڈ بیٹری کی کولمبک کارکردگی (یا اے ایچ ایفیشنسی) تقریباً 90٪ ہے اور توانائی کی کارکردگی (یا Wh کارکردگی) 75٪ ہے۔
لہذا اصل ان پٹ 38.5 Ah * 0.90 = 34.65 Ah ہوگا۔ شمسی فوٹوولٹک پینل کے آؤٹ پٹ وولٹیج پر منحصر ہے، واٹ گھنٹے کی کارکردگی کی قدر کم ہوگی۔
اگر فوری چارج کے لیے زیادہ کرنٹ (ایمپیئرز) کی ضرورت ہو تو، مزید شمسی فوٹو وولٹک پینل متوازی طور پر منسلک کیے جا سکتے ہیں۔
بیٹری کی موجودہ قبولیت پر بھی غور کرنا ہوگا۔
یہاں، چارج کنٹرولرز مدد کے لیے آتے ہیں۔
اسی طرح، پورٹیبل 10 ڈبلیو سولر فوٹوولٹک پینل کے لیے (12V/7Ah بیٹری کے ساتھ پورٹیبل لالٹین میں استعمال کیا جاتا ہے)، پیدا ہونے والا کرنٹ 10W/18V = 0.55 A ہوگا۔
24V سولر پینل کو 12V سولر بیٹری سے کیسے جوڑیں؟
ہمیشہ کی طرح، سولر فوٹوولٹک پینل بیٹری سے چارج کنٹرولر (یا MPPT چارج کنٹرولر، زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکنگ چارج کنٹرولر) کے ذریعے منسلک ہوتا ہے۔ جب تک چارج کنٹرولر موجود ہے، کسی کو زیادہ وولٹیج آؤٹ پٹ کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ لیکن اس بات کا خیال رکھنا چاہیے کہ پینل کے پچھلے حصے پر متعین I max سے تجاوز نہ ہو۔ بلاشبہ، شمسی بیٹری کو ایک کنٹرول فاسٹ چارج ملے گا۔
نوٹ: ایک MPPT یا زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکر چارج کنٹرولر ایک الیکٹرانک DC سے DC کنورٹر ہے جو سولر فوٹوولٹک پینلز اور بیٹری بینک یا یوٹیلیٹی گرڈ کے درمیان میچ کو بہتر بناتا ہے۔ یعنی وہ سولر پینلز اور اسی طرح کے دیگر آلات جیسے ونڈ جنریٹر سے زیادہ وولٹیج ڈی سی آؤٹ پٹ کو بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے درکار کم وولٹیج میں تبدیل کرتے ہیں۔
سولر پینلز کو بیٹری سے کیسے جوڑیں؟
شمسی فوٹو وولٹک پینل کو براہ راست بیٹری سے نہیں جوڑا جانا چاہیے جب تک کہ یہ اس مخصوص بیٹری کے لیے مخصوص نہ ہو۔ نظام کے ہموار کام کے لیے سولر فوٹو وولٹک پینل اور بیٹری کے درمیان ایک سادہ چارج کنٹرولر ڈالا جاتا ہے۔
سولر پینل، بیٹری اور انورٹر کا حساب کیسے لگائیں؟
سولر پینل اور بیٹری کے سائز کا حساب کیسے لگائیں؟
پہلا قدم صارف کے لیے لوڈ کی ضروریات کو جاننا ہے۔
a ٹیوب لائٹ 40 ڈبلیو
ب چھت کا پنکھا 75 ڈبلیو
c ایل ای ڈی بلب (3 نمبر * 5 ڈبلیو) 15 ڈبلیو
d لیپ ٹاپ 100 ڈبلیو
کل واٹج کا حساب لگائیں اور اس دورانیے کا بھی حساب لگائیں جس کے لیے آلات استعمال کیے جائیں گے۔
آئیے ہم کل 230 واٹ فرض کرتے ہیں۔ کسی بھی وقت 50% استعمال کو مدنظر رکھا جاتا ہے۔ استعمال کی مدت 10 گھنٹے کے طور پر لی جاتی ہے۔
لہذا، آلات کی توانائی کی ضروریات = (230/2) W * 10 h = 1150 Wh فی دن ہوں گی۔
آلات کے ذریعے کل واٹ گھنٹے فی دن کی ضروریات کو 1.3 (نظام میں ضائع ہونے والی توانائی) 1150*1.3= 1495 Wh، 1500 Wh پر گول کر دیں (یہ وہ طاقت ہے جسے سولر فوٹوولٹک پینلز کے ذریعے فراہم کرنے کی ضرورت ہے۔ )
سولر فوٹوولٹک پینل کی ضروریات
فرض کریں کہ 10 گھنٹے کے لیے توانائی (Wh) کی ضرورت = 1500 Wh ہوگی۔ موسم گرما میں شعاع ریزی 8 سے 10 گھنٹے تک ہوسکتی ہے۔ موسم سرما اور ابر آلود دنوں میں، سورج کی روشنی کا دورانیہ 5 گھنٹے ہو سکتا ہے۔ ہم پینل پاور کی ضرورت کا حساب لگانے کے لیے سابقہ قدر لیتے ہیں۔
اس لیے، SPV سے مطلوبہ طاقت 1500 Wh/ 10 h دھوپ = 1500 W ہے۔
اوسطاً، ایک واحد 12V/100W سولر فوٹوولٹک پینل تقریباً 1000 واٹ گھنٹے (Wh) چارج (10 گھنٹے* 100W) پیدا کرے گا۔ لہذا، سولر فوٹوولٹک پینلز کی ضرورت ہے = 1500 Wh/1000 Wh = 1,50، 12V/100 W کے 2 پینلز تک گول کر دیے گئے ہیں۔ ہمیں 200 واٹ سولر فوٹوولٹک پینلز کی ضرورت ہے، یعنی متوازی 2 پینلز۔ یا 360 ڈبلیو کا ایک پینل استعمال کیا جا سکتا ہے۔
اگر ہم 5 گھنٹے سولر انسولیشن لیتے ہیں، تو ہمیں متوازی طور پر 1500 Wh/500 Wh = 3 پینلز کی ضرورت ہو سکتی ہے یا 360 W کا ایک سولر فوٹوولٹک پینل استعمال کیا جا سکتا ہے۔
نوٹ:
یہ شمسی فوٹو وولٹک پیداوار سردیوں میں کافی نہیں ہوسکتی ہے، کیونکہ ہم نے حساب کے لیے 10 گھنٹے شمسی انسولیشن لیا ہے۔ لیکن بعد کے حسابات میں، ہم 2 سورج کے بغیر دن لیتے ہیں اور اس لیے سردیوں میں پیداوار میں کوئی مسئلہ نہیں ہو سکتا۔ ہمیں سولر فوٹوولٹک پینلز پر لاگت میں اضافے سے بچنے کے لیے یہ خطرہ مول لینا ہوگا۔
100 ڈبلیو سولر فوٹوولٹک پینل کے لیے، درج ذیل پیرامیٹرز لاگو ہوتے ہیں۔
چوٹی کی طاقت (Pmax) = 100 W
زیادہ سے زیادہ پاور وولٹیج (VAmp = 18 V
زیادہ سے زیادہ پاور کرنٹ (IMP) = 5.57 A (100 W/17.99 V)
اوپن سرکٹ وولٹیج (VOC) = 21.84 V
شارٹ سرکٹ کرنٹ (ISC) = 6.11 A
ماڈیول کی کارکردگی (ایس ٹی سی کے تحت) = 13.67 %
تجویز کردہ فیوز کی زیادہ سے زیادہ درجہ بندی = 15 A
سولر فوٹوولٹک پینل کی کارکردگی سولر پینلز کے رقبے کا تعین کرنے میں شمار ہوتی ہے۔ کارکردگی جتنی کم ہوگی، اتنا ہی زیادہ رقبہ درکار ہوگا۔ تجارتی طور پر دستیاب پینلز کی افادیت 8 سے 22 %, یہ سب سولر فوٹوولٹک پینل کی قیمت پر منحصر ہے۔
ہوم سولر بیٹری کا سائز
یہ سائز سازی کی مشق کا سب سے مشکل حصہ ہے۔ لیکن ایک سادہ حساب یہ ظاہر کرے گا کہ ہمیں 12V/125Ah بیٹری کی ضرورت ہے۔ کیسے؟
1500 Wh / 12 V = 125 Ah (یاد رکھیں Wh = Ah *V. Ah = Wh/V)۔
لیکن بیٹری کی صلاحیت کو حتمی شکل دینے سے پہلے ہمیں کئی ناکاریاں ہیں جن پر غور کرنا ہوگا۔ وہ ہیں:
a شمسی فوٹو وولٹک پینل سے بیٹری اور انورٹر میں توانائی کی منتقلی میں کارکردگی کے نقصان کی اصلاح (15 سے 30 %. سیکشن "سولر پینل، بیٹری اور انورٹر کا حساب کیسے لگائیں؟” کے تحت 30% نقصان اٹھا کر کل Wh کی ضروریات کا حساب لگاتے ہوئے 1200Wh 1560 Wh ہو گیا تھا۔ اوپر۔)
ب محفوظ DOD کی حد: (80 %. فیکٹر 1.0 بن جاتا ہے 1/0.8= 1.25) (نوٹ: زیادہ تر پیشہ ور افراد محفوظ ڈیپتھ آف ڈسچارج (DoD) کی حد کو %. یہ بہت کم ہے)۔ مزید یہ کہ ہم چار سورج کے بغیر دن گزارنے کا منصوبہ بنا رہے ہیں۔ 50% DOD زندگی کے اختتام کے لیے، عنصر 1/0.5= 2 ہوگا۔
c اوورلوڈ فیکٹر (ایمرجنسی ریزرو کی گنجائش) (5 %. فیکٹر 1.25 بن جاتا ہے 1.25*1.05 = 1.31)۔
d اختتامی زندگی کا عنصر: (80%۔ جب بیٹری اپنی درجہ بندی کی صلاحیت کا 80% حاصل کر لیتی ہے، تو کہا جاتا ہے کہ زندگی ختم ہو گئی ہے۔ لہٰذا فیکٹر 1.31 بن جاتا ہے 1.31/0.8 یا 1.31*1.25 = ~1.64)۔
لہذا، بیٹری کی صلاحیت تقریباً دو گنا ہوگی = 125*1.64= ~ 206 Ah 10 گھنٹے کی شرح پر۔ قریب ترین دستیاب صلاحیت 10 گھنٹے کی شرح پر 12V/200Ah ہوگی۔
نوٹ:
- ہم نے صرف ایک دن یعنی 10 گھنٹے فی دن کا حساب لگایا ہے۔
- ہم نے 2 کے کل بوجھ کا %50 فرض کیا ہے۔
- ہم نے کسی بھی سورج کے بغیر (یا سورج کے بغیر) دنوں پر غور نہیں کیا ہے۔
- عام طور پر تمام پیشہ ور افراد 3 سے 5 دن کی خود مختاری لیتے ہیں (یعنی سورج کے بغیر دن)؛
- اگر ہم 2 دن کی خود مختاری بھی لیں تو بیٹری کی گنجائش 200 + (200*2) = 600 Ah ہوگی۔
- ہم متوازی طور پر 12V/200 Ah بیٹریوں کے تین نمبر استعمال کر سکتے ہیں۔ یا ہم سیریز میں 600 Ah صلاحیت کے چھ عدد ہیوی ڈیوٹی 2V سیل استعمال کر سکتے ہیں۔
سولر انورٹر کا سائز
انورٹر کی ان پٹ ریٹنگ آلات کی کل پاور واٹ کے ساتھ ہم آہنگ ہونی چاہیے۔ انورٹر میں بیٹری کے برابر وولٹیج کا ہونا ضروری ہے۔ اسٹینڈ اکیلے سسٹمز کے لیے، انورٹر اتنا بڑا ہونا چاہیے کہ استعمال کیے جانے والے واٹ کی کل مقدار کو سنبھال سکے۔ انورٹر واٹج کی درجہ بندی آلات کی کل طاقت سے تقریباً 25% بڑی ہونی چاہیے۔ اگر اسپائکنگ ایپلائینسز جیسے واشنگ مشین، ایئر کمپریسرز، مکسر وغیرہ سرکٹ میں شامل ہیں، تو انورٹر کا سائز ان آلات کی صلاحیت سے کم از کم 3 گنا ہونا چاہیے تاکہ شروع ہونے کے دوران سرج کرنٹ کا خیال رکھا جا سکے۔
مندرجہ بالا حساب میں، کل واٹج 230 W (یعنی مکمل لوڈ) ہے۔ جب ہم 25% کا حفاظتی مارجن شامل کرتے ہیں تو انورٹر کی درجہ بندی 230*1.25 = 288 W ہوگی۔
اگر ہم اسپائکنگ ایپلائینسز جیسے واشنگ مشین وغیرہ کو شامل نہیں کرتے ہیں تو 12V/300W انورٹر کافی ہے۔ بصورت دیگر، ہمیں 1000 ڈبلیو (یا 1 کلو واٹ) کا انورٹر لینا پڑے گا۔
سولر چارج کنٹرولر سائزنگ
سولر چارج کنٹرولر کو پی وی سرنی اور بیٹریوں کے واٹج سے مماثل ہونا چاہئے۔ ہمارے معاملے میں ہم 12V/300 واٹ کے سولر پینل استعمال کر رہے ہیں۔ موجودہ ڈیوائیڈ 300 W کو 12 V = 25 A تک پہنچنے کے لیے اور پھر شناخت کریں کہ آپ کی درخواست کے لیے کون سا سولر چارج کنٹرولر صحیح ہے۔ ہمیں اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ شمسی چارج کنٹرولر میں پی وی سرنی سے کرنٹ کو سنبھالنے کی کافی صلاحیت ہے۔
معیاری پریکٹس کے مطابق، سولر چارج کنٹرولر کا سائز پی وی سرنی کے شارٹ سرکٹ کرنٹ (آئی ایس سی) کو لینا ہے، اور اسے 1.3 سے ضرب دینا ہے۔
شمسی توانائی سے چارج کنٹرولر کی درجہ بندی = PV سرنی کا کل شارٹ سرکٹ کرنٹ = (2*6.11 A) x 1.3 = 15.9 A۔
اوپر دکھائے گئے واٹج کے حساب کتاب کو مدنظر رکھتے ہوئے، چارج کنٹرولر 12V/25A ہونا چاہیے (بغیر اسپائکنگ مشینوں کیک واشنگ مشین وغیرہ)
سولر پینل سے بیٹری کیسے چارج کی جائے؟
سولر پینل سے 12V لیڈ ایسڈ بیٹریوں کو کیسے چارج کیا جائے؟
کیا آپ سولر پینلز سے کار کی بیٹری چارج کر سکتے ہیں؟
سب سے پہلے نوٹ کرنے کی بات یہ ہے کہ بیٹری اور سولر فوٹوولٹک پینل کے درمیان مطابقت ہونی چاہیے۔ مثال کے طور پر، اگر آپ 12V بیٹری چارج کرنا چاہتے ہیں تو سولر فوٹوولٹک پینل 12V ہونا چاہیے۔ ہم سب جانتے ہیں کہ 12 V/100 واٹ کی درجہ بندی کے ساتھ سولر فوٹوولٹک تقریباً 18 V اوپن سرکٹ وولٹیج (VOC) اور 16V زیادہ سے زیادہ پاور وولٹیج (VAmp) اور زیادہ سے زیادہ پاور کرنٹ (IMP) 5.57 A (100 W) پیدا کرے گا۔ /17.99 V)
بیٹری وولٹیج اور صلاحیت کی درجہ بندی معلوم یا دستیاب ہونے کے بعد، اوپر والے حصے میں دکھائے گئے حسابات کی پیروی کی جا سکتی ہے۔
سب سے اہم پہلو یہ ہے کہ بیٹری کو براہ راست سولر فوٹو وولٹک پینل سے نہیں جوڑا جانا چاہیے۔ جیسا کہ پہلے بات کی گئی ہے، چارج کنٹرولر اور مناسب ریٹنگ کا ایک انورٹر استعمال کیا جانا چاہیے۔
یا
اگر صارف بیٹری ٹرمینل وولٹیج (ٹی وی) کی نگرانی کر سکتا ہے (یعنی ہر وقت بیٹری کے ٹرمینل وولٹیج کی ریڈنگ لیتے رہیں)، تو سولر فوٹوولٹک پینل کو براہ راست بیٹری سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔ بیٹری مکمل طور پر چارج ہونے کے بعد، چارج ختم کر دیا جانا چاہئے. مکمل چارج کا معیار بیٹری کی قسم پر منحصر ہے۔ مثال کے طور پر، اگر یہ لیڈ ایسڈ بیٹری کی قسم سے بھری ہوئی ہے، تو آن چارج ٹی وی 12V بیٹری کے لیے 16 V یا اس سے زیادہ تک جا سکتا ہے۔ لیکن اگر یہ والو ریگولیٹڈ قسم ہے (نام نہاد سیل شدہ قسم)، تو وولٹیج کو کسی بھی وقت 12V بیٹری کے لیے 14.4 سے زیادہ نہیں ہونے دینا چاہیے۔
بیٹری کو سولر پینل سے کیسے جوڑیں؟
سولر پینلز کو آر وی بیٹریوں سے کیسے جوڑیں؟
تفریحی گاڑیاں (RV) سولر فوٹوولٹک پینل کی وائرنگ دوسرے SPV پینلز کی طرح ہے۔ سولر فوٹو وولٹک پینل کو براہ راست بیٹریوں سے نہیں جوڑا جانا چاہیے۔ RV کا اپنا چارج کنٹرولر اور سسٹم کے دیگر اجزاء ہوں گے جیسا کہ چھت کے اوپر والے SPV میں ہوتا ہے۔
سولر فوٹو وولٹک آؤٹ پٹ (زیادہ اہم بات یہ ہے کہ وولٹیج) پر منحصر ہے، بیٹریوں کے کنکشن کیے جائیں۔ اگر سولر فوٹوولٹک آؤٹ پٹ 12V ہے، تو ایک 12V بیٹری کو مناسب چارج کنٹرولر کے ذریعے منسلک کیا جا سکتا ہے۔ اگر آپ کے پاس اسپیئرز کے طور پر 12V بیٹریاں زیادہ ہیں، تو یہ اسپیئر بیٹریاں پہلے سے جڑی ہوئی بیٹری کے متوازی طور پر SPV سے منسلک ہو سکتی ہیں۔ انہیں کبھی بھی سیریز میں مت جوڑیں۔
اگر آپ کے پاس دو عدد 6 V بیٹریاں ہیں، تو انہیں سیریز میں اور پھر سولر فوٹو وولٹک پینل سے جوڑیں۔
اگر سولر فوٹوولٹک پینل آؤٹ پٹ وولٹیج 24 V ہے، تو آپ سیریز میں 12V بیٹریوں کے دو نمبروں کو جوڑ سکتے ہیں۔
کیا یہ شمسی بیٹری حاصل کرنے کے قابل ہے؟
ہاں، یہ سولر بیٹری حاصل کرنے کے قابل ہے۔ سولر بیٹری کو خاص طور پر سولر ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور اس لیے ان کی زندگی لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی دیگر اقسام سے زیادہ ہوتی ہے۔ وہ زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت کو برداشت کر سکتے ہیں اور مطلوبہ کم خارج ہونے والے مادہ کے استعمال کے لیے طویل زندگی دے سکتے ہیں۔ مزید یہ کہ یہ والو ریگولیٹڈ قسم ہیں اور اس لیے دیکھ بھال کی لاگت تقریباً صفر ہے۔ خلیوں میں وقتا فوقتا پانی شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
اگر آپ کا مطلب شمسی فوٹوولٹک نظام ہے، تو جواب ہے: آپ اسے کہاں استعمال کرنا چاہتے ہیں؟ کیا یہ ایک دور کی جگہ ہے جس میں کوئی گرڈ رابطہ نہیں ہے؟ پھر یہ یقینی طور پر منافع بخش اور سرمایہ کاری مؤثر ہے.
سوائے اس کے بیٹری والے حصے کے، باقی تمام اجزاء کی زندگی کی توقع 25 سال سے زیادہ ہے۔ شمسی توانائی سے فراہم کردہ حتمی مالی فائدہ آپ کی شمسی توانائی کے لیے ادا کی جانے والی کسی بھی قیمت سے کہیں زیادہ ہو گا۔
لاگت کی واپسی کی مدت بنیادی طور پر DISCOMs سے بجلی کی قیمت پر منحصر ہے۔
کیا سولر بیٹری لاگت سے موثر ہے؟
ادائیگی کی مدت = (سسٹم کی کل لاگت – مراعات کی قیمت) ÷ بجلی کی لاگت ÷ سالانہ بجلی کا استعمال
1 کلو واٹ، سولر فوٹو وولٹک سسٹم کے لیے بینچ مارک لاگت 65,000 روپے ہے۔ حکومت کی سبسڈی 40,000 روپے ہے۔
آپ اپنا حساب لگا سکتے ہیں۔
سولر پینل کو سولر بیٹری کو زیادہ چارج ہونے سے کیسے بچایا جائے؟
تمام چارجرز اچھے مینوفیکچرنگ طریقوں کے ساتھ تیار کیے گئے ہیں۔ جب ایک چارج کنٹرولر SPV پینل اور بیٹری کے درمیان منسلک ہوتا ہے، تو کسی کو چارجرز کے بارے میں فکر کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
لیکن، ایک سادہ چارج کنٹرولر کے بجائے ڈیجیٹل زیادہ سے زیادہ پاور پوائنٹ ٹریکر ( MPPT ) ایک اچھا آپشن ہے۔ MPPT ایک الیکٹرانک DC سے DC کنورٹر ہے جو سولر اری (PV پینلز) اور بیٹری بینک کے درمیان میچ کو بہتر بناتا ہے۔ یہ سولر پینلز سے DC آؤٹ پٹ کو محسوس کرتا ہے، اسے ہائی فریکوئنسی AC میں تبدیل کرتا ہے اور بیٹریوں کی بجلی کی ضروریات کو بالکل پورا کرنے کے لیے ایک مختلف DC وولٹیج اور کرنٹ کی طرف جاتا ہے۔ MPPT رکھنے کا فائدہ ذیل میں بیان کیا گیا ہے۔
بہترین شمسی بیٹری چارجر کیا ہے؟
زیادہ تر PV پینلز 16 سے 18 وولٹ کے آؤٹ پٹ کے لیے بنائے گئے ہیں، حالانکہ SPV پینل کی برائے نام وولٹیج کی درجہ بندی 12 V ہے۔ لیکن برائے نام 12 V بیٹری میں ریاست کے لحاظ سے اصل وولٹیج کی حد 11.5 سے 12.5 V (OCV) ہو سکتی ہے۔ چارج (SOC) چارجنگ کے حالات میں، ایک اضافی وولٹیج کا جزو بیٹری کو پہنچانا پڑتا ہے۔ عام چارج کنٹرولرز میں، SPV پینل کی طرف سے پیدا ہونے والی اضافی طاقت گرمی کے طور پر ختم ہو جاتی ہے، جبکہ MPPT بیٹری کی ضروریات کو محسوس کرتا ہے اور اگر SPV پینل کے ذریعے زیادہ طاقت پیدا کی جاتی ہے تو اسے زیادہ طاقت دیتا ہے۔ اس طرح، MPPT کے استعمال سے ضیاع، انڈر چارج اور اوور چارج سے بچا جاتا ہے۔
درجہ حرارت SPV پینل کی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔ جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو SPV پینل کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔ (نوٹ: جب SPV پینل کو زیادہ درجہ حرارت کا سامنا کرنا پڑتا ہے، تو SPV پینل کی طرف سے پیدا ہونے والا کرنٹ بڑھ جائے گا، جبکہ وولٹیج کم ہو جائے گا۔ چونکہ وولٹیج میں کمی کرنٹ میں اضافے سے زیادہ تیز ہے، اس لیے SPV پینل کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔) اس کے برعکس، کم درجہ حرارت پر، کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے. 25°C سے کم درجہ حرارت پر (جو معیاری ٹیسٹ کے حالات کا درجہ حرارت ( STC ) ہے)، کارکردگی بڑھ جاتی ہے۔ لیکن کارکردگی طویل عرصے تک متوازن رہے گی۔
سولر پینل کے ذریعے سولر بیٹری کے چارجنگ ٹائم کا حساب کیسے لگائیں؟
شروع میں، ہمیں معلوم ہونا چاہیے۔
1. بیٹری کی چارج کی حالت (SOC)
2. بیٹری کی گنجائش اور
3. SPV پینل کی آؤٹ پٹ خصوصیات۔
SOC بیٹری کی دستیاب صلاحیت کی نشاندہی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر بیٹری 40% چارج ہے، تو ہم کہتے ہیں کہ SOC 40% یا 0.4 فیکٹر ہے۔ دوسری طرف، ڈسچارج کی گہرائی (DOD) بیٹری سے پہلے ہی ہٹا دی گئی صلاحیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ 40% SOC کی اوپر کی مثال میں، DOD %.
SOC + DOD = 100 %.
SOC کو جان لینے کے بعد، ہم کہہ سکتے ہیں کہ بیٹری کو مکمل چارج کرنے کے لیے کتنی توانائی فراہم کرنی ہوگی۔
سولر بیٹری کو کیسے چارج کیا جائے؟
اگر SPV پینل سے آؤٹ پٹ 100 W ہے اور چارج کا دورانیہ 5 گھنٹے ہے، تو بیٹری میں ان پٹ 100 W*5h = 500 Wh ہے۔ 12V بیٹری کے لیے، اس کا مطلب ہے کہ ہم نے 500 Wh/12V = 42 Ah کا ان پٹ دیا ہے۔ بیٹری کی صلاحیت کو 100 Ah فرض کرتے ہوئے، اس کا مطلب ہے کہ اگر بیٹری مکمل طور پر ڈسچارج ہو چکی ہوتی تو ہم نے %42 SOC پر چارج کیا ہے۔ اگر بیٹری صرف %40 ڈسچارج ہوئی ہو (40%DOD، 60% SOC)، تو یہ ان پٹ مکمل چارج کے لیے کافی ہے۔
مناسب طریقہ یہ ہے کہ چارج کنٹرولر کو شامل کیا جائے، جو بیٹری کی چارجنگ کو لے گا۔
7 Ah بیٹری کے لیے کس سائز کا سولر پینل؟
12V-10 W p کا SPV پینل 7.5Ah VRLA بیٹری کے لیے اچھا ہے۔ 12V-10A کا چارج کنٹرولر سرکٹ میں شامل ہونا چاہیے۔ چارج کنٹرولر کے پاس بیٹری منقطع (11.0 ± 0.2 V یا ضرورت کے مطابق) اور دوبارہ جڑنے (12.5 ± 0.2 V یا حسب ضرورت) وولٹیج کی ترتیبات کو منتخب کرنے کے انتظامات ہوں گے۔ VR بیٹری 14.5 ± 0.2 V مستقل وولٹیج موڈ پر چارج ہوگی۔
ایک 10 ڈبلیو پینل معیاری ٹیسٹ کے حالات (1000W/m 2 اور 25°C – ‘چوٹی’ دھوپ کے ایک گھنٹے کے برابر) کے تحت ایک گھنٹے میں 10Wh (0.6A @ 16.5V) دے گا۔ گرمیوں میں لگ بھگ 5 گھنٹے کے برابر دھوپ کے لیے یہ 50 Wh دے گی۔ اس طرح، بیٹری میں 50 Wh/14.4 V = 3.47 Ah کا ان پٹ ڈالا جائے گا۔
کیا سولر پینل شمسی بیٹری کو مکمل چارج کرے گا؟
بیٹری کو چارج کرنے کے لیے تنہا سولر پینل کا استعمال نہیں کرنا چاہیے۔ جیسا کہ اوپر بیان کیا گیا ہے، پینل اور بیٹری کے درمیان سولر فوٹوولٹک پینل چارج کنٹرولر ڈالا جانا چاہیے۔ چارج کنٹرولر چارجنگ کی تکمیل کا خیال رکھے گا۔
ایک گھر کو بجلی دینے کے لیے کتنے سولر پینلز اور بیٹریاں ہیں؟
اس سوال کا کوئی سیدھا جواب نہیں ہے کیونکہ ہر گھر کی بجلی کی اپنی الگ ضرورت ہوتی ہے۔ ایک ہی سائز کے دو گھروں میں توانائی کی ضروریات بالکل مختلف ہو سکتی ہیں۔
اس لیے سولر فوٹوولٹک پینل، بیٹریوں اور چارج کنٹرولرز کے لیے موزوں تصریحات تک پہنچنے کے لیے نیچے دیے گئے عمل پر عمل کریں۔
مرحلہ نمبر 1. روزانہ بجلی کی ضروریات اور گھر کی توانائی کی ضروریات کا حساب لگائیں۔
جدول 7۔ روزانہ بجلی کی ضروریات اور توانائی کی ضروریات
| آلات | الیکٹریکل/برقی آلات | نمبر | کل ڈبلیو | استعمال کے 5 گھنٹے اور کل جو فی دن کی ضرورت ہے۔ |
|---|---|---|---|---|
| ایل ای ڈی بلب | 10W | 10 | 100 | 5 گھنٹے؛ 500 Wh یا 0.5 kWh یا یونٹ (15 kWh ہر ماہ) |
| چھت کے پنکھے۔ | 75W | 3 | 225 | 5 گھنٹے؛ 1.25 یونٹس (15+37.5=52.5 کلو واٹ فی مہینہ) |
| ٹیوب لائٹس | 40W | 4 | 160 | 5 گھنٹے؛ 0.8 kWh (52.5+24=76.5 kWh فی مہینہ) |
| لیپ ٹاپ | 100W | 1 | 100 | 10 گھنٹے؛ 1.0 یونٹ (76.5+30=106.5 کلو واٹ فی مہینہ) |
| ریفریجریٹر | 300W (200 لیٹر) | 1 | 300 | 5 گھنٹے؛ 1.5 یونٹس (106.5+45=152 کلو واٹ فی مہینہ) |
| واشنگ مشین | 1000W | 1 | 1000 | 1 گھنٹہ؛ 1 یونٹ (152+30=182 کلو واٹ فی مہینہ) |
1. کل توانائی کی ضرورت فی دن = 182 kWh / 30 دن = 6.07 kWh کہہ لیں، 6000 Wh
2. لیکن کسی بھی وقت مندرجہ بالا 6000 Wh کا پورا استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ لہذا اوسط ضرورت کا حساب Wh میں کرنا ہوگا۔ ہم 50% 6000 = 3000 Wh لے سکتے ہیں۔
مرحلہ 2. گھر کی روزانہ سولر پینل کی توانائی کی ضروریات کا حساب لگائیں۔
- 3000 Wh / 5 گھنٹے = 600 W یا 0.6 kW پینل کی ضرورت ہے۔
- لیکن ہمیں SPV پینل کی کارکردگی کو مدنظر رکھنا ہوگا۔ تو اس قدر کو 0.9 سے تقسیم کریں۔ ہمیں 0.6/0.9 = 666 Wh ملتا ہے۔
- ہم 365 W (P Max = 370 W) (جیسے LG365Q1K-V5) کے چار پینل منتخب کر سکتے ہیں۔ دو کو متوازی میں اور دو کو سیریز میں استعمال کرتے وقت، ہمارے پاس 1380 (W ریٹیڈ ) سے 1480 (W @40C ° ) 74.4 (V MPP .) سے 87.4 V (V OCV ) کے وولٹیج پر ہوتا ہے۔ سرنی کا درجہ بند کرنٹ 19.94 A ہے۔
مرحلہ 3۔ شمسی بیٹری کی توانائی کی ضروریات کا حساب لگائیں۔
1. صرف سولر فوٹو وولٹک ایپلی کیشنز میں بیٹریاں 80% تک خارج کی جا سکتی ہیں۔ تو اس Wh کو 0.8 سے تقسیم کریں۔ 6300/0.8 = 7875Wh
2. دوبارہ، بفر اسٹاک کے لیے (کوئی اتوار نہیں – 2 دن)، ہمیں اسے 1+2 سے ضرب کرنا ہوگا۔ = 3۔ لہذا بیٹری Wh کی ضرورت ہے 7875 Wh*3 = 23625 Wh۔
3. اس Wh کو Ah میں تبدیل کرنے کے لیے، ہمیں حاصل کی جانے والی بیٹری کے وولٹیج سے Wh کو تقسیم کرنا ہوگا۔ 23625 Wh /48 V = 492 Ah. یا 23625/72 = 328 ھ۔
- اگر ہم 48 V سسٹم کا انتخاب کرتے ہیں، تو Microtex Brand 6 OPzV420 سولر ٹیوبلر جیل VRLA بیٹری مثالی بیٹری ہے (24 نمبر 2V سیلز 512 Ah @ C 10 ) شمسی ایپلی کیشنز کے لیے منفرد طور پر ڈیزائن کی گئی ہے۔ اگر ہم 72 V نظام کا انتخاب کرتے ہیں، تو 6 OPzV300 قسم (350 Ah @ C 10 کے 2V خلیات کے 36 نمبر) اچھا ہے۔
- اگر ہم 48V سسٹم کے لیے AGM VRLA بیٹریاں چاہتے ہیں، تو Microtex برانڈ کی بیٹریاں چھ نمبروں کی M 500V بیٹری (8V, 500 Ah @ C 10 ) ایک مثالی بیٹری ہے جو خاص طور پر طویل زندگی شمسی ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے۔ اگر ہم 72 V سسٹم کا انتخاب کرتے ہیں، تو M 300 V قسم (8V, 300 Ah @ C 10 ) کے Microtex برانڈ کے نو نمبر اچھے ہیں۔
یہ بیٹریاں کمپیکٹ ہیں اور افقی ریک میں اسٹیک ایبل ہیں، کم فٹ پرنٹ کے ساتھ
مرحلہ 4۔ چارج کنٹرولر کے لیے تصریحات کا حساب لگائیں۔
چونکہ ہم 48 V (24 خلیات) کی بیٹری استعمال کرتے ہیں برائے نام درجہ بندی، ہمیں 2.4 V*24 = 57.6 V چارج کنٹرولر کی ضرورت ہوتی ہے۔ MidNite Solar’s Classic 150 چارج کنٹرولر کے ساتھ، 57.6 V (48V بیٹری کے لیے) کے چارجنگ وولٹیج پر چارج کرنٹ 25.7 A ہوگا۔
اگر ہم 72 V (36 سیلز) کی معمولی درجہ بندی کی بیٹری استعمال کرتے ہیں تو ہمیں 2.4 V*36 = 86.4 V چارج کنٹرولر کی ضرورت ہوتی ہے۔ MidNite Solar’s Classic 150 چارج کنٹرولر کے ساتھ، اس وولٹیج کے لیے چارجنگ کرنٹ 25.7 A ہوگا، بیٹری چارجنگ کرنٹ 25.7 A ہوگا۔ 72 V بیٹری سسٹم کے ساتھ ایک مسئلہ یہ ہے کہ ہمیں سیریز میں ایک اور پینل شامل کرنا ہوگا۔ اس لیے کل 6 پینل (4 کی بجائے) منگوانے ہوں گے۔ اس لیے بہتر ہے کہ 48 V بیٹری سسٹم پر جائیں۔
چارج ڈسچارج موجودہ ضروریات کے بارے میں، چونکہ ہم 150V/ 86 A کا MPPT استعمال کرتے ہیں، MPPT کی طرف سے چارج ڈسچارج کرنٹ کا صحیح طور پر خیال رکھا جائے گا۔
لیکن مینوفیکچررز کو 2.25 سے 2.3 V فی سیل (Vpc) کے چارجنگ وولٹیج کی ضرورت ہوتی ہے، چارجنگ وولٹیج کو مخصوص وولٹیج کی سطح پر سیٹ کیا جا سکتا ہے۔
بیٹریوں کے بغیر شمسی توانائی کا استعمال کیسے کریں؟
SPV پینلز کو براہ راست استعمال کرنے کا مشورہ نہیں دیا جاتا، جب تک کہ صف اور آلات کا وولٹیج مطابقت نہ رکھتا ہو، وہ بھی DC قسم کا ہونا چاہیے۔
دوسری صورت میں، ہمیشہ ایک PWM چارج کنٹرولر یا ایک جدید ترین MPPT ہونا چاہئے.
جب توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے کوئی بیٹری نہیں ہوتی ہے، تو ہمیں ضرورت سے زیادہ پیدا ہونے والی توانائی کو مقامی DISCOM کو بیچنا پڑتا ہے۔ اس لیے اسے گرڈ سے منسلک SPV سسٹم ہونا چاہیے۔
اسپین میں واقع ایک قابل تجدید توانائی فرم Abengoa نے پہلے ہی کئی سولر پلانٹس بنائے ہیں جو اضافی توانائی کو پگھلے ہوئے نمک میں ذخیرہ کرتے ہیں، جو حالت کو تبدیل کیے بغیر انتہائی زیادہ درجہ حرارت کو جذب کر سکتے ہیں۔ Abengoa نے حال ہی میں چلی میں نمک پر مبنی 110 میگا واٹ کا سولر سٹوریج پلانٹ بنانے کا ایک اور معاہدہ حاصل کیا ہے، جو ریزرو میں 17 گھنٹے کی توانائی کو ذخیرہ کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ [https://www.popularmechanics.com/science/energy/a9961/3-clever-new-ways-to-store-solar-energy-16407404/]
حال ہی میں تیار کردہ آئیڈیا یہ ہے کہ سولر پینلز سے بجلی کا استعمال کرتے ہوئے پانی کو اونچائیوں تک پمپ کیا جائے (مثال کے طور پر چھت پر) جس کا مطلب ہے کہ وہ ممکنہ توانائی کو ذخیرہ کرتے ہیں جسے نیچے بہنے پر حرکی توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے اور اسی لیے جب یہ بہتا ہوا پانی استعمال کیا جاتا ہے تو بجلی۔ ٹربائنوں کو گھمانے کے لیے۔ یہ شمسی اور پن بجلی کے امتزاج کی طرح ہے!
دوسرا طریقہ یہ ہے کہ اپنے فوٹو وولٹک نظام سے توانائی کو پانی کے الیکٹرولائزر کی طرف لے جائیں جو پانی سے ہائیڈروجن گیس پیدا کرتا ہے۔ اس ہائیڈروجن گیس کو ذخیرہ کیا جاتا ہے اور بعد میں اسے بجلی پیدا کرنے کے لیے بیٹری کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر صنعتی مقاصد کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ https://www.environmentbuddy.com/energy/how-to-store-solar-energy-without-batteries/ ]
شمسی پینل سورج سے فوٹان جذب کریں گے جو اس نظام میں داخل ہوں گے جہاں ایلومینیم مرکب گرم ہوتا ہے اور ٹھوس سے مائع حالت میں منتقل ہوتا ہے۔ اس طریقہ کے ساتھ، یہ مواد میں توانائی کی بہت زیادہ مقدار کو ذخیرہ کرنے کی اجازت دیتا ہے جو سٹرلنگ جنریٹر کو حرارت کے طور پر بھیجا جائے گا۔ وہاں سے، یہ صفر کے اخراج کے ساتھ اور کم قیمت پر بجلی میں بدل جاتا ہے۔ https://www.sciencetimes.com/articles/25054/20200318/breakthrough-concept-for-storing-energy-without-batteries.htm
شمسی بیٹری کی جانچ کیسے کریں؟
انڈین اسٹینڈرڈ آرگنائزیشن نے سولر فوٹوولٹک ایپلی کیشن کے لیے سیکنڈری سیلز اور بیٹریوں کی جانچ کے لیے IS 16270:2014 وضع کیا ہے۔ IEC تفصیلات نمبر IEC 62133: 2012 بھی دستیاب ہے۔ یہ دونوں وضاحتیں ایک جیسی ہیں۔
درج ذیل ٹیسٹوں کی تفصیل میں بیان کیا گیا ہے:
- شرح شدہ صلاحیت
- برداشت (زندگی سائیکل ٹیسٹ)
- چارج برقرار رکھنا
- فوٹوولٹک ایپلی کیشن میں سائیکلک برداشت (انتہائی حالات)
- سلفیشن سے بازیافت کریں۔
- فلوٹ چارج پر پانی کا نقصان
- کارکردگی کے ٹیسٹ
کیا میں سولر پینل سے براہ راست بیٹری چارج کر سکتا ہوں؟
SPV پینلز کو براہ راست استعمال کرنے کا مشورہ نہیں دیا جاتا، جب تک کہ صف اور آلات کا وولٹیج مطابقت نہ رکھتا ہو، وہ بھی DC قسم کا ہونا چاہیے۔
سولر بیٹری بینک کیسے کام کرتے ہیں؟
دیگر بیٹری بینکوں کی طرح، شمسی بیٹری بھی مانگ پر توانائی فراہم کرتی ہے۔ بجلی کی ضروریات اور اس پاور کی ضرورت کے دورانیے پر منحصر ہے، بیٹری بینک کی صلاحیت اور اس کی ترتیب کا تعین کیا جائے گا۔
بجلی کی ضرورت اور دورانیہ بھی سولر پینل کی صلاحیت کا تعین کرے گا۔
سولر پینلز اور بیٹری کو چارج کنٹرولر کے ذریعے منسلک کیا جاتا ہے تاکہ بیٹری یا آلات کو زیادہ وولٹیج یا کرنٹ کی وجہ سے نقصان نہ پہنچے۔ ایک بار پھر بیٹری سے کرنٹ DC ہو گا اور یہ DC سولر انورٹر کی ضرورت کے مطابق AC میں تبدیل ہو جائے گا۔ DC پر کام کرنے والے کچھ آلات چارج کنٹرولر سے منسلک ہو سکتے ہیں۔
بیٹریاں جوڑنے سے ناواقف صارفین کو بیٹریوں کو آپس میں جوڑنے سے پہلے کسی ماہر سے مشورہ کرنا چاہیے تاکہ ایک مناسب بیٹری بینک یا بیٹری کو چارج کنٹرولر یا انورٹر سے مل سکے۔
کیا جیل بیٹریاں شمسی توانائی کے لیے اچھی ہیں؟
جی ہاں. جیل بیٹریاں والو ریگولیٹڈ قسم کی ہوتی ہیں اور اس لیے دیکھ بھال کی ضرورت تقریباً صفر ہے۔ وہ فلوٹ کے ساتھ ساتھ سائکلک ایپلی کیشنز میں بھی اعلیٰ کارکردگی پیش کرتے ہیں جس میں خلیات کی پوری زندگی کے دوران انحصار یا قابل اعتمادی کو کم نہیں کیا جاتا ہے۔ مثبت ریڑھ کی ہڈیوں کو خاص سنکنرن مزاحم مرکب کے ساتھ بنایا گیا ہے جس میں اعلی ٹن مواد ہوتا ہے تاکہ خلیات کی پوری زندگی میں اچھی کارکردگی پیش کی جا سکے۔
یہ تمام قابل تجدید توانائی ذخیرہ کرنے، UPS، سوئچ گیئر اور کنٹرول ایپلی کیشنز، ریلوے سگنل اور ٹیلی کمیونیکیشن (S&T) ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں۔
یہ سیلز نلی نما پلیٹوں کے ساتھ بنائے گئے ہیں جو ہائی پریشر ڈائی کاسٹنگ کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیے گئے ہیں اور اس طرح 20 سال سے زیادہ زندگی کے قابل بنانے کے لیے تاکنا سے پاک کاسٹنگ پیش کرتے ہیں۔ وہ استعمال کے لیے تیار فیکٹری چارجڈ سیلز ہیں جن میں کوئی الیکٹرولائٹ اسٹریٹیفکیشن نہیں ہے۔ VR کی تعمیر کی وجہ سے وقتاً فوقتاً پانی کا بوجھل اضافہ (ٹاپنگ) ختم ہو جاتا ہے۔
انہوں نے خاص طور پر شعلہ روکنے والے مواد کے ساتھ والوز بنائے ہیں تاکہ آگ کے خطرات کو مکمل طور پر ختم کیا جا سکے۔
کیا میں شمسی توانائی کے لیے کار کی بیٹری استعمال کر سکتا ہوں؟
SPV ایپلیکیشن کے لیے کسی بھی قسم کی بیٹری استعمال کی جا سکتی ہے۔ آٹوموٹو بیٹریاں زیادہ شرح سے خارج ہونے کے لیے ہوتی ہیں اور اس لیے پتلی فلیٹ پلیٹوں کے ساتھ تیار کی جاتی ہیں۔ اس لیے گہرے چکری ایپلی کیشنز میں ان کی زندگی بہت خراب ہوگی۔
کوئی انہیں شمسی فوٹوولٹک ایپلی کیشنز میں استعمال کر سکتا ہے، لیکن لمبی زندگی کی توقع نہیں کرنی چاہیے۔
کیا میں عام انورٹر میں سولر بیٹری استعمال کر سکتا ہوں؟
جی ہاں. وولٹیج کے لحاظ سے انورٹر اور بیٹری کے درمیان مطابقت ہونی چاہیے۔ انورٹر کا زیادہ سے زیادہ چارج وولٹیج 2.25 سے 2.3 V فی سیل (Vpc) ہونا چاہیے، یعنی 12V بیٹری کے لیے 13.5 سے 13.8 V۔ پھر کسی قسم کی پریشانی کا سامنا نہیں کرنا پڑے گا۔
کیا میں سولر پینل بیٹری بینک کے لیے نارمل انورٹر بیٹری استعمال کر سکتا ہوں؟
جی ہاں. لیکن دیکھ بھال کا پہلو مسائل پیدا کرے گا اور سولر جیل بیٹریوں کے برعکس لاگت میں اضافہ بھی کرے گا۔ باقاعدگی سے ٹاپنگ کرنا، ٹرمینلز اور واشرز، بولٹ اور نٹس کی صفائی اور وقتاً فوقتاً ایکویلائزنگ چارجز: یہ دیکھ بھال کے کچھ پہلو ہیں۔
10 کلو واٹ سولر سسٹم کے لیے کتنی بیٹریاں درکار ہیں؟
10 کلو واٹ (آف گرڈ) شمسی نظام کے لیے بیٹریوں کی خصوصیات کا فیصلہ کئی پیرامیٹرز جیسے روزانہ kW اور kWh کے تقاضوں، SPV پینل کی گنجائش، شمسی توانائی کے انسولیشن وغیرہ کو مدنظر رکھتے ہوئے کیا جانا چاہیے۔
تاہم، 7.5 کلو واٹ سے 10 کلو واٹ صلاحیت کے زیادہ تر چھت کے آف گرڈ سسٹمز (700 سے 1000 مربع فٹ چھت کا رقبہ درکار ہے) 150 Ah بیٹریوں کے 120 V سسٹمز کے ساتھ 320 WP سولر پینلز کے 16 ماڈیول استعمال کرتے ہیں۔
گرڈ ٹائی سولر فوٹوولٹک سسٹم کو بیٹری اسٹوریج کی ضرورت نہیں ہے۔
ایک سولر پینل سے متعدد بیٹریوں کو کیسے چارج کیا جائے؟
تمام سولر چارج کنٹرولرز صرف ایک بیٹری کو چارج کرنے کی اجازت دیں گے۔ آج کل، چارج کنٹرولرز موجود ہیں جن کے پاس دو بیٹری بینکوں کو چارج کرنے کا اختیار ہے۔ دونوں بیٹری بینکوں کو ایک ہی کنٹرولر اور سولر پینلز کا استعمال کرتے ہوئے الگ الگ چارج کیا جاتا ہے۔ چارج کنٹرولر پر دو الگ الگ بیٹری کنکشن پوائنٹس ہیں۔
مندرجہ بالا قسم کے چارج کنٹرولرز کی عدم موجودگی میں، دو بیٹریاں ایک سولر پینل سے دو سولر چارج کنٹرولرز کے ذریعے چارج کی جا سکتی ہیں۔ چارج کنٹرولرز کو خاص طور پر اس ترتیب میں استعمال کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ زیادہ سے زیادہ چارجنگ کرنٹ (ایمپیئر) اور وولٹیج کو یقینی بنانے کے لیے دو سولر چارج کنٹرولرز انفرادی طور پر نگرانی اور مؤثر طریقے سے کنٹرول کرتے ہیں۔
12 وولٹ کی بیٹری کو چارج کرنے میں کتنے سولر پینلز لگتے ہیں؟
12V بیٹری چارج کرنے کے لیے ایک سولر پینل کافی ہے۔ SPV پینل سے وولٹیج آؤٹ پٹ 12V بیٹری کو چارج کرنے کے لیے موزوں ہے اور یہ 16 سے 17.3 V کی حد میں ہے۔
کرنٹ متوازی انداز میں جڑے ہوئے شمسی خلیوں کی تعداد پر منحصر ہے۔ ہر SPV سیل تقریباً 0.55 سے 0.6 V (OCV) اور 2 A کا کرنٹ پیدا کر سکتا ہے جو سیل کے سائز، سولر انسولیشن (W/m 2 میں دیا گیا ہے) اور موسمی حالات پر منحصر ہے۔
سیریز کے 35 خلیے 17.3 پر 35 سے 40 ڈبلیو پیدا کرتے ہیں۔ سیل کا قطر 4 انچ ہے۔ عام طور پر شمسی ماڈیول
پینل کو ایک ایلومینیم فریم میں نصب کیا گیا ہے جو خط استوا (جنوب) کا سامنا کرنے کے لیے بنایا گیا تھا اور تقریباً 45° S کے زاویے سے جھکا ہوا تھا۔
ایک 40 ڈبلیو سیل کا رقبہ 91.3 سینٹی میٹر 2 ہے اور وولٹیج 21 V (OCV) اور 17.3 V (OCV) ہے۔ یہ 2.3 A کا کرنٹ پیدا کر سکتا ہے۔
اسی طرح، ایک 10 ڈبلیو پینل معیاری کے تحت ایک گھنٹے میں 10 Wh (0.6A @ 16.5V) دے گا۔
ٹیسٹ کے حالات (1000 W/m2 اور 25C – ‘چوٹی’ دھوپ کے ایک گھنٹے کے برابر)۔ گرمیوں میں لگ بھگ 5 گھنٹے کے مساوی سورج کی روشنی یہ 50 Wh دے گی۔
شمسی توانائی کے لیے کون سی بیٹری بہترین ہے؟
سولر جیلڈ الیکٹرولائٹ بیٹریاں لاگت کے لحاظ سے بہترین ہیں۔
لیکن آج کل صارفین کی جانب سے اپنی بہتر کارکردگی کے ساتھ لی آئن بیٹریوں کو ترجیح دی جارہی ہے۔
24 kWh کی لیڈ ایسڈ بیٹری کے برابر ہے:
• 12 وولٹ پر 2,000 Ah
• 1,000 Ah 24 وولٹ پر
• 48 وولٹ پر 500 Ah
اسی 24 kWh کے لیے، 13.13 kWh کی Li-ion بیٹری کافی ہے۔
• 1,050 Ah 12 وولٹ پر
• 525 اے ایچ 24 وولٹ پر
• 48 وولٹ پر 262.5 Ah (https://www.wholesalesolar.com/solar-information/battery-bank-sizing)
لیڈ ایسڈ بیٹری کا سائز
10 kWh x 2 ( خارج کی 50% گہرائی کے لیے) x 1.25 (80% چارج کارکردگی کا عنصر) = 25.0 kWh
لیکن اگر ہم ڈیپ سائیکل لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے %80 DOD حساب لگاتے ہیں، تو مطلوبہ kWh کم ہوگا۔
10 kWh *1.25 (یا 10/0.8) ( ڈسچارج کی 80% گہرائی کے لیے) 1.25 سے ضرب (80% چارج کی کارکردگی)، درکار بیٹری 15.6 kWh ہوگی
لتیم آئن بیٹری کا سائز
10 kWh x 1.25 ( خارج کی 80% گہرائی کے لیے) x 1.05 (95% چارج کارکردگی کا عنصر) = 13.16 kWh
کیا میں 24V سولر پینل کو 12V بیٹری سے جوڑ سکتا ہوں؟
جی ہاں. لیکن ہمیں SPV پینل اور بیٹری کے درمیان چارج کنٹرولر شامل کرنا ہوگا۔ دوسری صورت میں بیٹری زیادہ چارج کی وجہ سے خراب ہو سکتی ہے یا پھٹ سکتی ہے، اگر خطرناک حد سے زیادہ ہائیڈروجن گیس کے جمع ہونے اور چنگاری کی پیداوار کے لیے حالات سازگار ہوں۔
سولر بیٹری اور نارمل بیٹری میں کیا فرق ہے؟
سولر بیٹری نلی نما پلیٹوں کے ساتھ بنائی گئی ہے جو ہائی پریشر ڈائی کاسٹنگ کے عمل کو استعمال کرتے ہوئے تیار کی گئی ہے اور اس طرح یہ 20 سال سے زیادہ کی زندگی کے قابل بناتی ہے۔ وہ استعمال کے لیے تیار فیکٹری چارجڈ سیلز ہیں جن میں کوئی الیکٹرولائٹ اسٹریٹیفکیشن نہیں ہے۔ VR کی تعمیر کی وجہ سے وقتاً فوقتاً پانی کا بوجھل اضافہ (ٹاپنگ) ختم ہو جاتا ہے۔ انہوں نے خاص طور پر شعلہ روکنے والے مواد کے ساتھ والوز بنائے ہیں تاکہ آگ کے خطرات کو مکمل طور پر ختم کیا جا سکے۔
جیل بیٹریاں والو ریگولیٹڈ قسم کی ہوتی ہیں اور اس لیے دیکھ بھال کی ضرورت تقریباً صفر ہے۔ وہ فلوٹ کے ساتھ ساتھ سائکلک ایپلی کیشنز میں بھی اعلیٰ کارکردگی پیش کرتے ہیں جس میں خلیات کی پوری زندگی کے دوران انحصار یا قابل اعتمادی کو کم نہیں کیا جاتا ہے۔ مثبت ریڑھ کی ہڈیوں کو خاص سنکنرن مزاحم مرکب کے ساتھ بنایا گیا ہے جس میں اعلی ٹن مواد ہوتا ہے تاکہ خلیات کی پوری زندگی میں اچھی کارکردگی پیش کی جاسکے۔
اس کے برعکس، عام بیٹریاں گرڈ کے لیے روایتی مرکب دھاتوں سے بنائی جاتی ہیں اور زندگی بھی زیادہ نہیں ہوتی۔ لیکن دیکھ بھال کا پہلو مسائل پیدا کرے گا اور سولر جیل بیٹریوں کے برعکس لاگت میں اضافہ بھی کرے گا۔ باقاعدگی سے ٹاپنگ کرنا، ٹرمینلز اور واشرز، بولٹ اور نٹس کی صفائی اور وقتاً فوقتاً ایکویلائزنگ چارجز: یہ دیکھ بھال کے کچھ پہلو ہیں۔
چارج کنٹرولر کے لیے سولر پینل کو بیٹری سے کیسے جوڑیں:
چارج کنٹرولر سولر فوٹو وولٹک پینل اور بیٹری کے درمیان منسلک ہوگا۔
