اپنے گھر کے لیے سولر لیتھیم بیٹری کا انتخاب کیوں کریں؟

جیسے جیسے روس اور یوکرین کے درمیان جنگ تیز ہوتی جا رہی ہے، گھریلو PV توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام ایک بار پھر بجلی کی آزادی کی روشنی میں ہیں، اور آپ کے PV سسٹم کے لیے کونسی بیٹری بہتر ہے اس کا انتخاب صارفین کے لیے سب سے بڑا درد سر بن گیا ہے۔ چین میں ایک معروف لتیم بیٹری کارخانہ دار کے طور پر، ہم تجویز کرتے ہیں۔سولر لتیم بیٹریآپ کے گھر کے لیے لیتھیم بیٹریاں (یا لی آئن بیٹریاں) پی وی سسٹمز کے لیے جدید ترین توانائی ذخیرہ کرنے کے حل میں سے ایک ہیں۔ روایتی سٹیشنری لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے بہتر توانائی کی کثافت، طویل زندگی، زیادہ قیمت فی سائیکل اور کئی دیگر فوائد کے ساتھ، یہ آلات آف گرڈ اور ہائبرڈ سولر سسٹمز میں تیزی سے عام ہوتے جا رہے ہیں۔ ایک نظر میں بیٹری اسٹوریج کی اقسام گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے لتیم کو حل کے طور پر کیوں منتخب کریں؟ اتنی جلدی نہیں، پہلے آئیے جائزہ لیتے ہیں کہ توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں کس قسم کی دستیاب ہیں۔ لتیم آئن سولر بیٹریاں حالیہ برسوں میں لتیم آئن یا لتیم بیٹریوں کے استعمال میں نمایاں اضافہ ہوا ہے۔ وہ بیٹری ٹیکنالوجی کی دیگر اقسام کے مقابلے میں کچھ اہم فوائد اور بہتری پیش کرتے ہیں۔ لیتھیم آئن شمسی بیٹریاں اعلی توانائی کی کثافت پیش کرتی ہیں، پائیدار ہوتی ہیں اور ان کی دیکھ بھال کی ضرورت کم ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، طویل عرصے تک آپریشن کے بعد بھی ان کی صلاحیت برقرار رہتی ہے۔ لیتھیم بیٹریوں کی زندگی 20 سال تک ہوتی ہے۔ یہ بیٹریاں اپنی قابل استعمال صلاحیت کا 80% اور 90% کے درمیان ذخیرہ کرتی ہیں۔ لیتھیم بیٹریوں نے سیل فون اور لیپ ٹاپ، الیکٹرک کاریں اور یہاں تک کہ بڑے تجارتی طیارے سمیت متعدد صنعتوں میں بڑی تکنیکی چھلانگیں لگائی ہیں، اور فوٹو وولٹک سولر مارکیٹ کے لیے تیزی سے اہم ہوتی جارہی ہیں۔ لیڈ جیل سولر بیٹریاں دوسری طرف، لیڈ جیل بیٹریاں اپنی قابل استعمال صلاحیت کا صرف 50 سے 60 فیصد رکھتی ہیں۔ لیڈ ایسڈ بیٹریاں بھی زندگی بھر کے لحاظ سے لتیم بیٹریوں کا مقابلہ نہیں کر سکتیں۔ آپ کو عام طور پر انہیں تقریباً 10 سالوں میں تبدیل کرنا پڑتا ہے۔ 20 سال کی عمر کے نظام کے لیے، اس کا مطلب ہے کہ آپ کو اسی وقت میں لیتھیم بیٹریوں پر اسٹوریج سسٹم کے لیے بیٹریوں میں دو بار سرمایہ کاری کرنا ہوگی۔ لیڈ ایسڈ سولر بیٹریاں لیڈ جیل بیٹری کے پیش رو لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہیں۔ وہ نسبتاً سستے ہیں اور ان میں پختہ اور مضبوط ٹیکنالوجی ہے۔ اگرچہ انہوں نے کار یا ایمرجنسی پاور بیٹریوں کے طور پر 100 سالوں سے اپنی قابلیت ثابت کی ہے، لیکن وہ لیتھیم بیٹریوں کا مقابلہ نہیں کر سکتے۔ سب کے بعد، ان کی کارکردگی 80 فیصد ہے. تاہم، ان کی سروس کی زندگی کم از کم 5 سے 7 سال ہے۔ ان کی توانائی کی کثافت بھی لیتھیم آئن بیٹریوں سے کم ہے۔ خاص طور پر پرانی لیڈ بیٹریاں چلاتے وقت، اگر تنصیب کا کمرہ مناسب طریقے سے ہوادار نہ ہو تو دھماکہ خیز آکسی ہائیڈروجن گیس بننے کا امکان ہوتا ہے۔ تاہم، نئے نظام چلانے کے لیے محفوظ ہیں۔ ریڈوکس فلو بیٹریاں وہ فوٹو وولٹک کا استعمال کرتے ہوئے قابل تجدید طور پر پیدا ہونے والی بجلی کی بڑی مقدار کو ذخیرہ کرنے کے لیے بہترین ہیں۔ ریڈوکس فلو بیٹریوں کے اطلاق کے علاقے اس لیے رہائشی عمارتیں یا برقی گاڑیاں نہیں ہیں، بلکہ تجارتی اور صنعتی ہیں، جس کا تعلق اس حقیقت سے بھی ہے کہ وہ اب بھی بہت مہنگی ہیں۔ ریڈوکس فلو بیٹریاں ریچارج ایبل فیول سیلز کی طرح ہیں۔ لیتھیم آئن اور لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے برعکس، سٹوریج میڈیم بیٹری کے اندر نہیں بلکہ باہر ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ دو مائع الیکٹرولائٹ حل اسٹوریج میڈیم کے طور پر کام کرتے ہیں۔ الیکٹرولائٹ حل بہت آسان بیرونی ٹینکوں میں محفوظ کیے جاتے ہیں۔ وہ صرف بیٹری کے خلیوں کے ذریعے چارج یا خارج ہونے کے لیے پمپ کیے جاتے ہیں۔ یہاں فائدہ یہ ہے کہ یہ بیٹری کا سائز نہیں بلکہ ٹینکوں کا سائز ہے جو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کا تعین کرتا ہے۔ برائن اسٹورعمر مینگنیج آکسائیڈ، ایکٹیویٹڈ کاربن، کپاس اور نمکین پانی اس قسم کے سٹوریج کے اجزاء ہیں۔ مینگنیج آکسائیڈ کیتھوڈ پر اور چالو کاربن انوڈ پر واقع ہے۔ روئی کا سیلولوز عام طور پر الگ کرنے والے کے طور پر اور نمکین پانی کو الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ نمکین پانی کے ذخیرہ میں ماحول کے لیے نقصان دہ کوئی مادہ نہیں ہوتا، یہی وجہ ہے کہ اسے اتنا دلچسپ بناتا ہے۔ تاہم، اس کے مقابلے میں - لیتھیم آئن بیٹریوں کا وولٹیج 3.7V - 1.23V اب بھی بہت کم ہے۔ ہائیڈروجن بطور پاور اسٹوریج یہاں فیصلہ کن فائدہ یہ ہے کہ آپ گرمیوں میں پیدا ہونے والی اضافی شمسی توانائی صرف سردیوں میں استعمال کر سکتے ہیں۔ ہائیڈروجن سٹوریج کے لیے درخواست کا علاقہ بنیادی طور پر بجلی کے درمیانی اور طویل مدتی اسٹوریج میں ہے۔ تاہم، یہ سٹوریج ٹیکنالوجی ابھی بھی ابتدائی دور میں ہے۔ کیونکہ ہائیڈروجن اسٹوریج میں تبدیل ہونے والی بجلی کو ضرورت پڑنے پر دوبارہ ہائیڈروجن سے بجلی میں تبدیل کرنا پڑتا ہے، توانائی ضائع ہو جاتی ہے۔ اس وجہ سے، سٹوریج کے نظام کی کارکردگی صرف 40٪ کے بارے میں ہے. فوٹو وولٹک نظام میں انضمام بھی بہت پیچیدہ ہے اور اس وجہ سے بہت زیادہ لاگت آتی ہے۔ الیکٹرولائزر، کمپریسر، ہائیڈروجن ٹینک اور قلیل مدتی اسٹوریج کے لیے بیٹری اور یقیناً ایک فیول سیل کی ضرورت ہے۔ بہت سارے سپلائرز ہیں جو مکمل نظام پیش کرتے ہیں۔ LiFePO4 (یا LFP) بیٹریاں رہائشی PV سسٹمز میں توانائی ذخیرہ کرنے کا بہترین حل ہیں۔ LiFePO4 اور حفاظت جبکہ لیڈ ایسڈ بیٹریوں نے لیتھیم بیٹریوں کو تیزاب کو دوبارہ بھرنے کی مسلسل ضرورت اور ماحولیاتی آلودگی کی وجہ سے آگے بڑھنے کا موقع فراہم کیا ہے، کوبالٹ فری لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) بیٹریاں اپنی مضبوط حفاظت کے لیے جانی جاتی ہیں، جس کا نتیجہ انتہائی مستحکم ہے۔ کیمیائی ساخت. خطرناک واقعات جیسے کہ تصادم یا شارٹ سرکٹ کا نشانہ بننے پر وہ پھٹتے یا آگ نہیں پکڑتے، چوٹ لگنے کے امکانات کو بہت کم کرتے ہیں۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے بارے میں، ہر کوئی جانتا ہے کہ ان کے خارج ہونے کی گہرائی دستیاب صلاحیت کا صرف 50٪ ہے، لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے برعکس، لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں اپنی درجہ بندی کی صلاحیت کے 100٪ پر دستیاب ہیں۔ جب آپ 100Ah بیٹری لیتے ہیں، تو آپ 30Ah سے 50Ah لیڈ ایسڈ بیٹریاں استعمال کرسکتے ہیں، جبکہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں 100Ah ہوتی ہیں۔ لیکن لیتھیم آئرن فاسفیٹ سولر سیلز کی زندگی کو طویل کرنے کے لیے، ہم عام طور پر صارفین کو روزانہ کی زندگی میں 80% ڈسچارج کی پیروی کرنے کا مشورہ دیتے ہیں، جس سے بیٹری کی زندگی 8000 سے زیادہ سائیکل بن سکتی ہے۔ درجہ حرارت کی وسیع رینج لیڈ ایسڈ سولر بیٹریاں اور لیتھیم آئن سولر بیٹری بینک سرد ماحول میں اپنی صلاحیت کھو دیتے ہیں۔ LiFePO4 بیٹریوں کے ساتھ توانائی کا نقصان کم سے کم ہے۔ اس میں اب بھی -20 سینٹی گریڈ پر 80% گنجائش ہے، جبکہ AGM سیلز کے ساتھ 30% ہے۔ لہذا بہت سی جگہوں پر جہاں انتہائی سرد یا گرم موسم ہے،LiFePO4 شمسی بیٹریاںبہترین انتخاب ہیں. اعلی توانائی کی کثافت لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں، لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں تقریباً چار گنا ہلکی ہوتی ہیں، اس لیے ان میں زیادہ الیکٹرو کیمیکل صلاحیت ہوتی ہے اور یہ فی یونٹ وزن میں زیادہ توانائی کی کثافت پیش کر سکتی ہیں - فی کلوگرام (کلوگرام) 150 واٹ گھنٹے (Wh) تک توانائی فراہم کرتی ہیں۔ ) روایتی اسٹیشنری لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے 25Wh/kg کے مقابلے میں۔ بہت سے سولر ایپلی کیشنز کے لیے، یہ کم تنصیب کی لاگت اور پراجیکٹ پر تیزی سے عمل درآمد کے لحاظ سے اہم فوائد پیش کرتا ہے۔ ایک اور اہم فائدہ یہ ہے کہ لی-آئن بیٹریاں نام نہاد میموری اثر کے تابع نہیں ہوتیں، جو دوسری قسم کی بیٹریوں کے ساتھ اس وقت ہو سکتی ہیں جب بیٹری وولٹیج میں اچانک کمی آتی ہے اور ڈیوائس کم کارکردگی کے ساتھ بعد میں ڈسچارجز میں کام کرنا شروع کر دیتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ہم کہہ سکتے ہیں کہ Li-ion بیٹریاں "غیر لت" ہیں اور "نشہ" (اس کے استعمال کی وجہ سے کارکردگی کا نقصان) کا خطرہ نہیں چلاتی ہیں۔ گھریلو شمسی توانائی میں لتیم بیٹری کی ایپلی کیشنز گھریلو شمسی توانائی کا نظام آپ کی ضروریات کے لحاظ سے صرف ایک بیٹری یا سیریز اور/یا متوازی (بیٹری بینک) سے وابستہ کئی بیٹریاں استعمال کر سکتا ہے۔ دو قسم کے نظام استعمال کر سکتے ہیں۔لتیم آئن سولر بیٹری بینک: آف گرڈ (علیحدہ، گرڈ سے کنکشن کے بغیر) اور ہائبرڈ آن+آف گرڈ (گرڈ سے منسلک اور بیٹریوں کے ساتھ)۔ آف گرڈ میں، سولر پینلز سے پیدا ہونے والی بجلی کو بیٹریوں کے ذریعے ذخیرہ کیا جاتا ہے اور نظام شمسی توانائی کے بغیر لمحوں میں استعمال کرتا ہے (رات کے دوران یا ابر آلود دنوں میں)۔ اس طرح، دن کے ہر وقت فراہمی کی ضمانت دی جاتی ہے۔ ہائبرڈ آن + آف گرڈ سسٹم میں، لیتھیم سولر بیٹری بیک اپ کے طور پر اہم ہے۔ شمسی بیٹریوں کے بینک کے ساتھ، بجلی کی بندش کے وقت بھی برقی توانائی حاصل کرنا ممکن ہے، جس سے نظام کی خودمختاری میں اضافہ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، بیٹری گرڈ کی توانائی کی کھپت کو پورا کرنے یا کم کرنے کے لیے توانائی کے اضافی ذریعہ کے طور پر کام کر سکتی ہے۔ اس طرح، توانائی کی کھپت کو زیادہ سے زیادہ مانگ کے اوقات میں یا بعض اوقات جب ٹیرف بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس قسم کے سسٹمز کے ساتھ کچھ ممکنہ ایپلی کیشنز دیکھیں جن میں سولر بیٹریاں شامل ہیں: ریموٹ مانیٹرنگ یا ٹیلی میٹری سسٹم؛ باڑ کی بجلی کاری – دیہی بجلی کاری؛ عوامی روشنی کے لیے شمسی حل، جیسے کہ اسٹریٹ لیمپ اور ٹریفک لائٹس؛ الگ تھلگ علاقوں میں دیہی بجلی یا دیہی روشنی؛ شمسی توانائی کے ساتھ کیمرے کے نظام کو طاقتور بنانا؛ تفریحی گاڑیاں، موٹر ہومز، ٹریلرز، اور وین؛ تعمیراتی مقامات کے لیے توانائی؛ ٹیلی کام کے نظام کو طاقتور بنانا؛ عام طور پر خود مختار آلات کو طاقت دینا؛ رہائشی شمسی توانائی (گھروں، اپارٹمنٹس اور کنڈومینیم میں)؛ ائیر کنڈیشنر اور ریفریجریٹرز جیسے آلات اور آلات چلانے کے لیے شمسی توانائی؛ سولر UPS (بجلی کی بندش ہونے پر سسٹم کو بجلی فراہم کرتا ہے، آلات کو چلتے رہنا اور سامان کی حفاظت کرتا ہے)؛ بیک اپ جنریٹر (بجلی کی بندش یا مخصوص اوقات میں سسٹم کو بجلی فراہم کرتا ہے)؛ "پیک شیونگ - زیادہ مانگ کے وقت توانائی کی کھپت کو کم کرنا؛ مثال کے طور پر اعلی ٹیرف کے اوقات میں کھپت کو کم کرنے کے لیے مخصوص اوقات میں کھپت کا کنٹرول۔ کئی دیگر ایپلی کیشنز کے درمیان۔