آفات سے بحالی کے لیے سولر سٹریٹ لائٹس: کن خصوصیات کو مدِ نظر رکھنا ہوگا؟

ایک سولر سٹریٹ لائٹ کو آفات کے بعد استعمال کیلئے منتخب کیا جاتا ہے، اس کی ایک وجہ یہ ہے کہ یہ دیگر تمام آلات بند ہو جانے کے بعد بھی کام جاری رکھتی ہے… لیکن اسکی اصل کارکردگی کا اندازہ بروشر میں دی گئی معلومات سے نہیں لگایا جاسکتا۔

سب سے پہلے اسکی خودمختاری (autonomy)، کھردری سے بچنے کی صلاحیت (corrosion protection)،اور تنصیب کی رفتار (deployment speed) کو جانچ لیں۔ ایک ایسا آلہ جو صرف دو بادلی راتوں کے بعد بند ہو جائے، سیلابی علاقوں میں بیکار ہوگا؛ جبکہ ایک معمولی آلہ جو بغیر سورج کے بھی پانچ راتوں تک بھری بیٹری سے کام کر سکے، اسکی قیمت اسکے خرچ سے کہیں زیادہ ہوگی۔ یہ فہرست ان تمام خصوصیات کی ہے جن پر ہم غور کرتے ہیں جب ریلیف تنظیمات یا کنٹراکٹر ہم سے ایمرجنسی لائٹنگ کے لئے مشورہ مانگتے ہیں۔

آفات کے بعد روشنی کیوں ایک اہم ضرورت ہے؟

جب بجلی کا نظام فیل کر جاتا ہے، تو ہمیں موصول ہونے والی درخواستیں ہمیشہ پانی، بجلی اور روشنی کے لئے ہوتی ہیں – عام طور پر اسی ترتیب سے – اور روشنی کا مسئلہ ایک ہی ہفتے میں حل کیا جا سکتا ہے۔ 2017 میں جب طوفان ماریا نے پیورتو ریکو کو اپنا نشانہ بنایا، تو جزیرے کے زیادہ تر حصوں میں ماہوں تک بجلی کی سروس معطل رہی۔ اس دوران استعمال کی جانے والی روشنی نے ایک اہم کام انجام دیا: اس نے شیلٹرز، میدانی ہسپتالوں اور رسدی مراکز کو رات میں بھی کام کرنے کی سہولت دی، اور بغیر سگنلز والے راستوں پر حادثوں کی شرح کو کم کیا۔

دو اور مثالات بھی ہیں جو ہمارے نظریے کو واضح کرتے ہیں۔ 2019 میں جب طوفان ڈوریان نے بہاماس کو اپنا نشانہ بنایا، تو محدود علاقوں کو بنیادی خدمات کے لئے سولر آلات پر ہی اکتفا کرنا پڑا کیوں کہ ایندھن کی سپلائی دیر سے ہو رہی تھی۔ 2013 میں جب طوفان ہائیان نے فلپائنز کو اپنا نشانہ بنایا، تو سولر پمپوں نے ان علاقوں میں پینے کا پانی فراہم کیا جہاں ڈیزل پہنچانا ممکن نہیں تھا۔ یہ آخری مثال ہماری مصنوعات کی سرگرمیوں سے باہر ہے، اور ہم اس کو صاف طور پر اسی طرح بیان کرتے ہیں – لیکن یہ ایک عام نکتہ واضح کرتا ہے: آفات کے بعد، سب سے کارگر تکنولوجی وہی ہے جس کو ایندھن کی لاجسٹکس کی ضرورت نہیں پڑتی۔

وہ چار انجینئرنگی ضروریات جو یہ تعیین کرتی ہیں کہ کوئی یونٹ مشن میں کامیابی سے گزرتا ہے یا نہیں…

1. خودمختاری (Autonomy): باتری کا حجم ایسا ہونا چاہئے کہ وہ بغیر چارج کیے طویل عرصے تک کام کر سکے… نہ کہ معمولی راتوں کے لئے!

مूل تفصیلی ماتریال (spec sheets) میں لکھا ہے: “باتری کا حجم ایسا ہونا چاہئے کہ وہ بغیر چارج کیے طویل عرصے تک کام کر سکے۔” یہ بات درست ہے، لیکن عملی طور پر اس پر عمل نہیں کیا جاتا۔ ہمارا قاعدہ یہ ہے کہ باتری کا حجم ایسا ہونا چاہئے کہ وہ سب سے بدترین، بغیر سورج کے حالات (مثلاً طوفانی موسم میں تین سے پانچ لگاتار دنوں تک) کو برداشت کر سکے۔ مثال کے طور پر: ایک 40 واٹ کا بجلی کا آلہ رات میں 10 گھنٹے تک چلتا ہے، اس سے رات میں تقریباً 400 واٹ-گھنٹہ (Wh) کی بجلی کی ضرورت پڑتی ہے؛ لہذا چار بغیر سورج کی راتوں کے لئے تقریباً 1,600 واٹ-گھنٹہ کی بجلی کی ضرورت ہوگی۔ ایک لیتیئم باتری کی صلاحیت کا 80% حصہ استعمال کیا جا سکتا ہے، لہذا ایسی باتری کا حجم 2,000 واٹ-گھنٹہ کا ہونا چاہئے۔ زیادہ تر مصنوعات میں ایسی باتریاں ہی فراہم کی جاتی ہیں، جن کی صلاحیت اس کے تیسرے حصے کے برابر ہوتی ہے… جو کہ صرف ایک بادلیلے دن کے لئے کافی ہے… لیکن ریلیف کیمپوں کے لئے یہ کافی نہیں ہے۔

2. پانی کے خلاف حفاظتی تدابیر (Corrosion protection): ایسے تدابیر لگانے چاہئے جو اصل میں پانی کے کارکرگی پر اثر ڈالتے ہیں… نہ کہ صرف نظری طور پر!

(“Corrosion protection measures should be effective against the actual water that affects performance, not just theoretically…”)

ترجمہ کی تفصیلات:

• “Autonomy” کے معنی یہ ہیں کہ باتری کو ایسا ڈیزائن کیا جانا چاہئے کہ وہ بغیر چارج کے طویل مدت تک کام کر سکے، خاص طور پر بدترین موسمی حالات میں۔
• “Size the battery for extended operation without charging” کا مطلب ہے کہ باتری کا حجم ایسا ہونا چاہئے کہ وہ بغیر چارج کے طویل عرصے تک کام کر سکے، لیکن عملی طور پر اس پر عمل نہیں کیا جاتا۔
• “The worst realistic sunless window” سے مراد سب سے بدترین، بغیر سورج کے حالات (جیسے طوفانی موسم) ہیں۔
• مثال میں بتایا گیا کہ ایک 40 واٹ کا آلہ رات میں 10 گھنٹے تک چلتا ہے، لہذا چار بغیر سورج کی راتوں کے لئے 1,600 واٹ-گھنٹہ کی بجلی کی ضرورت ہے۔
• لیتیئم باتری کی صلاحیت کا 80% استعمال کیا جا سکتا ہے، لہذا ایسی باتری کا حجم 2,000 واٹ-گھنٹہ کا ہونا چاہئے۔
• زیادہ تر مصنوعات میں ایسی باتریاں ہی فراہم کی جاتی ہیں جن کی صلاحیت اس کے تیسرے حصے کے برابر ہے، جو کہ ناکافی ہے۔
• “Corrosion protection” سے مراد ایسے تدابیر کا استعمال ہے جو پانی کے کارکرگی پر اصلی اثر ڈالیں، نہ کہ صرف نظری طور پر۔

ساحلی علاقوں میں بارش کا پانی نمکین ہوتا ہے، اور یہ ہر غیر محکم جوڑ اور فِسلنگ کو نقصان پہنچا دیتا ہے۔ صنعتی معیار IP65 ہے (دھول اور پانی کے جھٹکوں کے خلاف حفاظت)، لیکن یہ صرف ایک ابتدائی معیار ہے، نہ کہ اختتامی مرحلہ۔ ہنگامہ کی صورت میں ہم اعلیٰ معیاری مصنوعات فراہم کرتے ہیں: IP66 معیاریت والے آلے، 316 سٹینلیس اسٹیل کے بجائے استعمال کردہ فِسلنگ، اور مرین-گریڈ (سمندری ماحول کے مطابق بنائے گئے) بیٹری کے آلے۔ ہم نے ایسے واپس کردہ آلے بھی دیکھے جن کے آلے کا خارجی جزو محفوظ تھا، لیکن میٹنگ بولٹس پول میں ہی جم گئے تھے؛ ایسے آلے اپنے معیارات پر پورے اترتے تھے، لیکن پھر بھی اپنے مقصد میں ناکام رہتے تھے۔

3. ہوا کے معیار: اگلے طوفان کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، نہ کہ پچھلے طوفان کو۔

ریلیف آلے ایسے مواقع میں نصب کئے جاتے ہیں جب موسم معتدل ہوتا ہے، اور انہیں آنے والے طوفان کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ پینل اور میٹنگ کا ڈیزائن مقامی ہوا کے معیارات کے مطابق ہونا چاہئے؛ امریکہ میں اس کی گنتی ASCE 7 کے معیارات کے مطابق، اور مقامی ہوا کی رفتار کو مدِ نظر رکھتے ہوئے کی جاتی ہے۔ ہمارا ہوا کے بوجھ کا کیلکولیٹر پول اور آلے کے لئے ضروری حسابات کرتا ہے؛ اسے آرڈر دینے سے پہلے ہی استعمال کریں، نہ کہ کنکریٹ سخت ہونے کے بعد۔

4. تعینات کی رفتار: کسی بھی بنیادی ٹیم یا کرین کی ضرورت نہیں۔

رفتار ایک اہم معیار ہے۔ وہ آلات جو پیورتو ریکو تک سب سے تیز پہنچے، وہ ایسے تھے جنہیں دو افراد ایک دن میں ہی لے جا سکتے تھے۔ اس سے معلوم ہوتا ہے کہ یہ آلات پول یا دیوار پر لگائے جاتے ہیں، اور ان میں جلدی سے جوڑنے کے لیے مناسب بریکٹس ہوتے ہیں؛ بیٹری کا باکس بھی ایسی جگہ لگایا جاتا ہے جہاں تک پہنچنا آسان ہو۔ زمین میں دفن کردہ بیٹری کا باکس شہری سڑکوں کے لیے طویل مدتی طور پر بہترین انتخاب ہے، لیکن ایسا ڈیزائن شیلٹ (پناہ گاہ) کے لیے مناسب نہیں ہے۔

برے موسم میں بیٹری کا مینجمنٹ: آخر کیوں طوفان کے بعد “میکسیمم پاور پوائنٹ ٹریکنگ” (MPPT) کنٹرولرز پہلے سے کہیں زیادہ اہم ہو جاتے ہیں؟ طوفان کے بعد روشنی کمزور ہو جاتی ہے، اور ایسی کمزور روشنی میں ہی “میکسیمم پاور پوائنٹ ٹریکنگ” (MPPT) کنٹرولرز اپنی اہمیت ظاہر کرتے ہیں۔ “پیڈ وائڈ موڈیولیشن” (PWM) کنٹرولرز بیٹری کے وولٹیج تک پینل کی کارکردگی کو کم کر دیتے ہیں، جبکہ MPPT کنٹرولرز زیادہ بجلی کو بیٹری میں منتقل کرتے رہتے ہیں۔ اس کا نتیجہ یہ ہوتا ہے کہ بیٹری آہستگی سے بھی چارج ہوتی رہتی ہے، جبکہ آسان کنٹرولرز اسی صورت میں کام کرنا بند کر دیتے ہیں۔ امدادی کارروائیوں میں اس کا فرق واضح طور پر نظر آتا ہے؛ طوفان کے پانچویں روز کیمپ میں تاریکی ہو جاتی ہے، جبکہ MPPT کنٹرولر والے کیمپ میں روشنی رہتی ہے۔ کنٹرولرز کا مکمل موازنہ ہمارے MPPT vs PWM گائڈ میں موجود ہے۔

زائد بجلی کی ذخیرہ کرنے کی سہولیات: “زائد” کا کیا مطلب ہونا چاہئے؟ (“Power storage facilities: What does ‘redundant’ mean?”)

کسی ڈیٹا شیٹ (data sheet) میں “زائد بجلی کی ذخیرہ کرنے کی سہولیات” (redundant power storage) سے مراد عام طور پر ایک دوسرا بیٹری پیک (second battery pack) ہوتا ہے؛ لیکن ہمارے تجربے کے مطابق، یہ تفسیر آفاتی حالات میں کم سے کم مفید ہوتی ہے۔ اصلی طور پر، “زائد بجلی کی ذخیرہ کرنے کی سہولیات” سے مراد یہ ہے:

1. ایک بڑی حجم کی اصلی بیٹری جو بجلی کی ذخیرہ کرتی ہے۔
2. ایک کنٹرولر جو جنریٹر یا بجلی کے نیٹ ورک سے بجلی کو بغیر کسی تبدیلی کے قبول کر سکتا ہے۔
3. ایک بجلی کے استعمال کا منصوبہ جو بجلی کے استعمال کو کم کر دیتا ہے (مثلاً، حرکت کے ساتھ برقی روشنی کی شدت کو کم کر دینا، یا بجلی کے استعمال کے عروج کے دوران کم شدت پر روشنی رکھنا)۔

ایک اضافی بیٹری پیک جو پانی میں بھیگی ہوئی کنٹینر میں رکھا جائے، تو یہ محض انواع و اقسام کی بات ہے، نہ کہ حقیقی زائد بجلی کی ذخیرہ کرنے کی سہولیت۔

حقیقی حدود: سولر لائٹنگ (solar lighting) بجلی کے نیٹ ورک کا متبادل نہیں ہے؛ اور جو بھی فروخت کنندہ اس کے برخلاف دعوی کرے، وہ در حقیقت مہندسی کے اصولوں کی خلاف ورزی کر رہا ہے۔ منصوبہ بندی میں تین اہم حدود کو مدِ نظر رکھنا ضروری ہے…

خودمختاری محدود ہے۔ یہاں تک کہ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ نظام بھی طویل مدت تک بغیر سورج کے کام کرنے کے بعد خراب ہو جاتا ہے۔ تیسرے ہی ہفتے کے لئے رسد کا منصوبہ بنائیں، نہ کہ پہلے ماہ سے۔ ہرج سے چوری کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ کھمبوں پر رکھی گئی بیٹری کی باکسیں چوری ہو سکتی ہیں؛ لہذا چوری روکنے والے آلات استعمال کریں، اور کیمپوں کے لئے زمینی سطح پر محفوظ علاقے بنائیں۔ مرمت کی ضرورت ہمیشہ رہتی ہےے۔ سیلاب کے بعد، کسی کو آلے کے سیل، فاسٹنرز اور زمین سے جڑنے والے حصوں کی جانچ کرنی پڑتی ہے، اس کے بعد ہی آلہ دوبارہ استعمال میں لایا جاسکتا ہے۔

طویل مدتی قیمت: ڈیزل کا موازنہ

آفاتی حالات میں سولر پاور کے خرچے اور ڈیزل کے خرچوں کا موازنہ آسان ہے؛ کیونکہ ڈیزل کا نقصان سورج کی روشنی کی عدم دستیابی سے نہیں، بلکہ اسکی سپلائی چین سے ہوتا ہے۔ فیول کی ترسیل کے کاروان آہستے، مہنگے ہیں، اور وہی راستوں پر حملہ کرنے کے مستعد ہیں جن پر آفت آئی تھی۔ سولر لائٹنگ کو انسٹال کرنے کے بعد کوئی اضافی خرچ نہیں ہوتا، اس کے آپریشنل خرچ نزدیک صفر ہیں، اور اس کی خدمت کی زندگی سالوں تک ہوتی ہے۔ مستقل تعمیراتی کاموں (جیسے شہری روشنی، اسکول، کلینک وغیرہ) کے لئے، یہی عوامل ایک اضطراری خرید کو بنیادی ڈھانچے میں بدل دیتے ہیںۤ

یہ صفحہ کیا نہیں بتاتی…

(یہ صفحہ ان معاملات پر تفصیلی معلومات فراہم نہیں کرتی جو اوپر ذکر نہیں کئے گئے۔)

یہ صفحہ ایمرجنسی حالات میں ردِعمل اور بحالی کے لیے روشنی کے نظامات سے متعلق معلومات پیش کرتی ہے۔ اس میں سولر پاور سے پانی کا پمپنگ (جو ایک الگ مصنوعاتی شعبہ ہے)، گریڈ (بجلی کے نظام) کی تعمیر کا منصوبہ بندی، یا بڑے پیمانے پر بجلی کی ذخیرہ کرنے کے نظامات کا ذکر نہیں کیا گیا ہے۔ اگر آپ فوری طور پر ایمرجنسی روشنی کے نظام کا آرڈر دینا چاہتے ہیں، تو پہلے ہمارے ونڈ لوڈ کیلکولیٹر کا استعمال کریں تاکہ ساختی جوانب کا جائزہ لیا جاسکے؛ بعد میں آل-این-ون سولر سٹری لائٹ سیریز کو دیکھیں۔ ہم جو سولر لائٹس ریلیف آرڈرز کے لیے فراہم کرتے ہیں، ان میں خودمختاری (autonomy) اور کھارنے کے خلاف مزاحمت (corrosion resistance) کے اختیارات پہلے ہی آرڈر فارم میں شامل ہوتے ہیں، کیونکہ عام کیٹالوگ میں موجود لائٹس ان دونوں معاملوں میں ناکام ہو جاتی ہیں۔