کیوں سولر سٹریٹ لائٹس میں بیٹری سب سے پہلے خراب ہو جاتی ہے؟

“یہ ماہوں تک کام کرتا رہا” کے پیچھے کی حسابات…

مثال کے طور پر، ایک 200 واٹ کا پینل، 60 واٹ کا ایل ای ڈی، اور 120 ایچ (Ah) 12 وولٹ کی بیٹری لیں۔ ایک 60 واٹ کا ایل ای ڈی رات بھر تقریباً 720 واٹ-گھنٹہ (Wh/hour) کی بجلی خرچ کرتا ہے؛ 120 ایچ کی بیٹری 12 وولٹ پر تقریباً 1,440 واٹ-گھنٹہ کی بجلی سٹور کر سکتی ہے۔ اگر بیٹری کو 80% تک خالی کیا جائے، تو اس میں صرف تقریباً 1,150 واٹ-گھنٹہ کی بجلی باقی رہ جاتی ہے۔ یہ بجلی صرف 1.6 راتوں تک کافی ہے، اگر بیٹری کو دوبارہ نہ چارج کیا جائے۔ لیکن تین لگاتار بادلوں والے دنوں میں لائٹ کام جاری نہیں رکھ پائے گی… جو کہ زیادہ تر ماڈلوں کی مطلوبہ خصوصیت ہے… اور یہ صورت ابتدا سے ہی ممکن نہیں ہے۔

تو فی الواقع، سسٹم کمیشننگ (commissioning) کے دوران کیوں ٹھیک کام کرتا ہے؟ اس لئے کہ کمیشننگ کے وقت بینک ہر شب 100% کی کارکردگی سے شروع ہوتا ہے، اور ابھی تک کوئی مشکل (جیسے خراب موسمی حالات) نہیں آئی ہے۔ در حقیقت، یہ مسائل پہلے سے ہی موجود ہیں؛ بس ایک بد موسمی ہفتہ کافی ہے کہ مسائل سامنے آ جائیں۔ جب بینک کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے یا اس میں محدود چارج ہو جاتا ہے، تو اس کا وولٹیج تیزی سے گر جاتا ہے، اور کنٹرولر کا “لو وولٹیج ڈسکنکٹ” (Low Voltage Disconnect – LVD) سسٹم فعال ہو جاتا ہے – جس کی وجہ سے بجلی کے بلب جلدی بند ہو جاتے ہیں یا ہی بند نہیں ہو پاتے۔ یہی وجہ ہے کہ یہ سسٹم “موسم گرما میں تو کام کرتا ہے، لیکن بارش کے موسم میں بالکل بند ہو جاتا ہے”۔

ہم کیوں دوسرے استعمال کے لائق الیکٹرک وہیکل (EV) کے سیلز (cells) کو ٹھکرا دیتے ہیں؟

کچھ باتھرے ہوئے بجلی کے آلات (EV devices) میں دوبارہ استعمال کیے گئے بیٹری سیلز (EV cells) کا استعمال کیا جاتا ہے؛ ایسے آلات سستے دستیاب ہو جاتے ہیں۔ ان آلات کو ابتدائی صلاحیت کی جانچ سے گزارا جاتا ہے، اور تحویل کے وقت بیٹری کی صلاحیت میں کوئی مسئلہ نہیں ہوتا۔ حقیقی مسئلہ وہ چیزیں ہیں جو آنکھ سے نظر نہیں آتیں: بیٹری کا ماضی کا استعمال، تیز چارجنگ کا اثر، اور ایسے سیلز جو معیاروں پر پورا اترنے میں ناکام رہے۔ سڑک کے بجلی کے بلبوں (street lights) میں یہ بیٹریاں جزوی طور پر چارج رہتی ہیں، اور یہ جزوی چارج کی حالت بیٹریوں کے تخریبی عمل کو چھپا دیتی ہے… جب تک کہ کوئی ایک سیل پورے بیٹری سسٹم کو نقصان نہ پہنچا دے۔ ہمارا اصول اور ہر خریدار کے لئے مشورہ یہ ہے کہ: “سڑک کے بجلی کے بلبوں میں استعمال ہونے والی بیٹریاں بیچ کی صلاحیت کی جانچ کی رپورٹوں کے ساتھ فروخت کی جانی چاہئیں، اور ان پر 3–5 سال کی کارکردگی کی گارنٹی بھی ہونی چاہئے؛ ورنہ ایسی بیٹریاں بلبوں میں استعمال ہی نہیں کی جانی چاہئیں。”

تبدیلی سے پہلے تشخیص لیں…

جس ترتیب سے ہم تشخیص لیتے ہیں، وہ یہ ہے:

1. آرام کریں، پھر اوپن-سرکٹ وولٹیج (Open-Circuit Voltage یا OCV) کو ماپ کریں۔ چند گھنٹوں کے آرام کے بعد، اگر بیٹری کی وولٹی نامیاتی وولٹیج (nominal voltage) سے کافی کم ہے (مثلاً 11 وولٹ سے بھی کم)، تو اس بیٹری کو خراب سمجھا جائے گا۔ ایک اہم نکتہ یہ ہے کہ لیتیئم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) بیٹریوں کے معاملے میں OCV، بیٹری کی صحت کا ایک کمزور اشارہ ہے؛ کیونکہ ان بیٹریوں میں ڈسچارج کے دوران وولٹی میں کمی کی رفتار سستی ہوتی ہے۔ لیتیئم بیٹری کی 30% اور 70% چارجڈ حالت میں وولٹی تقریباً یکساں ہوسکتی ہے۔ لیتیئم بیٹریوں کی حالت جاننے کے لیے BMS (Battery Management System) کے ڈیٹا یا لوڈ ٹیسٹ (load test) پر اعتماد کریں؛ OCV کا استعمال صرف سلفر-آسیڈ (lead-acid) بیٹریوں کے معاملے میں کریں۔
2. اس بیٹری کو کسی معیاری، اچھی بیٹری سے تبدیل کر کے ٹیسٹ دوبارہ کریں۔ اگر بیٹری کا کارکرگی معمول میں واپس آجاتا ہے، تو اصل بیٹری ہی خراب ہے۔ یہ سب سے تیز طریقہ ہے جس سے بیٹری کی حالت کا پتہ چل سکتا ہے۔
3. پوری دھوپ میں چارجنگ سسٹم کی جانچ کریں: پینل کی اوپن-سرکٹ وولٹی (Voc) اور شارٹ-سرکٹ کرنٹ (Isc) کو پینل کے نامپلیٹ (nameplate) پر درج مقادیر سے موازنہ کریں۔ معمولی حالات میں پینل کی خارجی وولٹی ہر سال تقریباً 0.5% کم ہو جاتی ہے؛ اگر پینل کی وولٹی نامپلیٹ پر درج مقدار سے کم ہے، تو مسئلہ پینل میں ہے، نہ کہ بیٹری میں۔

نوٹ: ترجمہ میں اصطلاحات کی درستگی اور زبان کی سازگاری کو مدِ نظر رکھا گیا ہے۔

کنٹرولر کی سیٹنگز کو متعلقہ کیمیائی معلومات (chemistry) کے مطابق جانچ کریں۔ بلک/ایبسورپشن (bulk/absorption) وولٹیجز، فلوٹ وولٹیجز، اور LVD (Low Voltage Detection) کے ثابت حدود (thresholds) کا غلط تعیین بیٹری کی عمر کو کم کر دیتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیبل لائنوں کی جانچ بھی ضروری ہے؛ چھوٹے سائز کے کنڈکٹرز اور کھردرے کنکشنز وولٹی ڈراپ (voltage drop) کا سبب بنتے ہیں، جس سے بیٹری میں موجود چارج اور ڈسچارج دونوں ہی ضائع ہو جاتے ہیں۔

ہم نے جو سائزنگ قاعدے تیار کیے ہیں، وہ یہ ہیں:

• سائزنگ کا تعین بادلوں والے دنوں کی مدت کے حساب سے کیا جاتا ہے، نہ کہ اوسط راتوں کے حساب سے۔ تین لگاتار بادلوں والے دن عام معیار ہیں؛ اہم مقامات کے لیے یہ مدت پانچ دن ہے۔ پہلے رات کے دوران بہاؤ کا حساب لیں، پھر مناسب بینک (بیٹری کا حصہ) کا انتخاب کریں۔
• روزانہ بہاؤ کی مقدار کو کم رکھیں۔ روزانہ بہاؤ کی مقدار کو کم کرنا بیٹری کی زندگی کو طویل کرنے کا سب سے زیادہ کارگر طریقہ ہے – ایک بینک جس کا روزانہ بہاؤ 50% تک ہو، وہ اسی کुل انرجی کے ساتھ بہت زیادہ عرصے تک کام کرتی ہے جو 90% بہاؤ والی بینک کے مقابلے میں۔
• کام کے مطابق مناسب کیمیائی مواد کا انتخاب کریںے کی ضرورت ہے۔ معتبر برانڈز کی LiFePO4 بیٹریاں عام طور پر 2000 سے زائد چکر لگاتی ہیں، اور دیگر لیتھیئم-آئن بیٹریوں کے مقابلے میں ان میں حرارتی استحکام اور حرارتی خرابیوں کے خلاف مزاحمت کافی زیادہ ہوتی ہے۔ نقل وحمل کے لیے ان بیٹریوں کے پاس UN 38.3 کی آزمائش کے سرٹیفیکیٹ ہونے چاہئیں؛ جبکہ سستھے استعمال کے لیے IEC 62619 کے معیارات پورے کیے جانے چاہئیں۔

وارنٹی کو ایک انجینئرنگ معیار کے طور پر پڑھیں۔

ایک اعلی معیاری بینکنگ سسٹم کے لیے 3 سے 5 سال کی کارکردگی کی گارنٹی عام طور پر معیاری ہوتی ہے۔ ہمارا مشورہ یہ ہے کہ گارنٹی میں مخصوص سال میں بینکنگ سسٹم کی صلاحیت کی برقراری کی شرح کو واضح طور پر درج کیا جائے (ہم تین سال میں کم از کم 80% صلاحیت کی برقراری کو لکھित طور پر درج کرنے کی سفارش کرتے ہیں)۔ ایک ایسی گارنٹی جو “فیلیئر” (کارکردگی میں خرابی) کا تغطیہ کرتی ہے لیکن بینکنگ سسٹم کی صلاحیت کے بارے میں کچھ نہیں کہتی، در حقیقت غلط خطرے کو ہی کवر کرتی ہے؛ کیونکہ در حقیقت بینکنگ سسٹم کی صلاحیت ہی وہ چیز ہے جو خراب ہو سکتی ہے۔

یہ صفحہ کیا نہیں کवر کرتی:

یہ صفحہ بیٹریوں کی حالت، ان کے انداز، اور ڈی سی-کنکٹڈ (DC-coupled) سولر سٹری لائٹس (solar street lights) کی خریداری سے متعلق معلومات فراہم کرتی ہے۔ یہ سلفر-اسید (lead-acid) بیٹریوں کے انتخاب سے متعلق معلومات (دیکھیں: جیل (gel)،ای جی ایم (AGM)،اور فلڈڈ (flooded) بیٹریوں کا موازنہ)، دو بیٹریوں والے سسٹموں کی خرابیوں کے تجزیے سے متعلق معلومات (دیکھیں: دو بیٹریوں والے سسٹموں کا فالٹ انالیسس)، اور بینکنگ سسٹم پر درجہ حرارت کے اثرات سے متعلق معلومات (دیکھیں: بیٹریوں کا ماحولی درجہ حرارت) نہیں کवر کرتی۔ اگر آپ کو ایک مکمل یونٹ (بینکنگ سسٹم، کنٹرولر، اور سولر پینل) کی ضرورت ہے جو فیکٹری میں ہی میل کیا گیا ہو، تو آل-این-ون سولر سٹری لائٹ سیریز کو دیکھیں۔