دو بیٹری فوٹو وولٹک نظام: بیرونی شمسی اسٹریٹ لائٹس کی بنیادی ترتیب اور خرابی کا تجزیہ
آؤٹ ڈور سولر اسٹریٹ لائٹس زیادہ تر ڈوئل بیٹری فوٹو وولٹک سسٹم کو اپناتی ہیں جو سیریز یا متوازی فارمیٹس میں کام کرتی ہیں تاکہ بجلی کی مستحکم فراہمی کو یقینی بنایا جا سکے اور بیٹری کی زندگی کو بڑھایا جا سکے۔ تاہم، دونوں بیٹریوں کے مشترکہ آپریشن کا مطلب ہے کہ ایک بیٹری میں کوئی خرابی پورے سسٹم کو متاثر کر سکتی ہے۔ مندرجہ ذیل مظاہر، اصولوں، وجوہات اور حل کے پہلوؤں سے دو بیٹری سسٹمز کے عام مسائل کی وضاحت کرتا ہے۔
A. خرابی کا مظاہر: دو بیٹری کے غیر معمولی نظام کی مخصوص علامات
1. کنیکٹر میں خرابی (کسی بھی بیٹری کے مثبت اور منفی کھمبوں کے درمیان براہ راست تعلق)
- سٹریٹ لیمپ اچانک بند ہو جاتا ہے اور سورج کی روشنی کے سامنے آنے کے بعد بھی کام دوبارہ شروع نہیں کر سکتا۔
- بیٹری کے کمپارٹمنٹ ایریا یا کنکشن لائنیں غیر معمولی طور پر زیادہ درجہ حرارت دکھاتی ہیں، اور اس کے ساتھ موصلیت کی تہہ سے جلنے والی بو بھی آسکتی ہے۔
- 发胀 خراب بیٹری، لیک (لیڈ ایسڈ بیٹریاں)، یا پھٹے ہوئے کیسنگ (لیتھیم آئن بیٹریاں)؛ سیریز کے نظاموں میں، دوسری بیٹری ایک ہی وقت میں گرم ہو سکتی ہے۔
- کنٹرول یونٹ پر اشارے کی روشنی بند ہے یا اوورلوڈ تحفظ کی علامت دکھاتی ہے، اور یہ عام طور پر کام کرنا شروع نہیں کرتی ہے۔
2. کھلی غلطی (کسی بھی بیٹری سرکٹ کے کنکشن کا نقصان)
- اسٹریٹ لیمپ مکمل طور پر خراب ہے، اور کافی سورج کی روشنی میں بھی بجلی کی فراہمی سے کوئی جواب نہیں ملتا ہے۔
- بیٹری کو کوئی واضح بیرونی نقصان نہیں ہے، گرم نہیں ہوتا اور نہ ہی لیک ہوتا ہے۔
- سیریز کے نظاموں میں، ایک سادہ وولٹیج ڈیٹیکٹر کے ذریعے ماپا جانے والا کل وولٹیج 0 ہے؛ متوازی نظاموں میں، کل وولٹیج ایک بیٹری کی سطح تک گر جاتا ہے اور یہ لوڈ کو طاقت نہیں دے سکتا۔
- کنٹرولر "بیٹری کنکشن بند ہو گیا" یا "کم وولٹیج کی بچت" جیسے پیغامات دکھا سکتا ہے۔
کے لیے نظام کی دو بیٹریوں پر ترسیل کے اصول اور نقائص کے اثرات
دو بیٹری سسٹم کی سیریز اور متوازی طریقے غلطی کے پھیلاؤ کے راستے اور حد کا تعین کرتے ہیں:
1. سیریز کنکشن (وولٹیج آرڈر، جیسے: دو 12V بیٹریاں 24V سسٹم بناتی ہیں)
- اگر آپ بیٹریوں میں سے ایک کو توڑتے ہیں: پورا سرکٹ ٹوٹ گیا ہے، سسٹم میں کوئی وولٹیج آؤٹ پٹ نہیں ہے، اسٹریٹ لیمپ ٹوٹ گیا ہے، لیکن دوسری بیٹری برقرار ہے۔
- اگر ایک بیٹری شارٹ ہو جاتی ہے: لیڈ بیٹری کی اندرونی مزاحمت عروج پر پہنچ جاتی ہے، دوسری بیٹری کو لیڈ لوپ میں بڑے کرنٹ کو آؤٹ پٹ کرنے پر مجبور کرتی ہے، جس سے اوور ڈسچارج، زیادہ گرمی، یا یہاں تک کہ نقصان ہوتا ہے۔ سسٹم کا کل وولٹیج عام طور پر ایک بیٹری کی سطح تک گر جاتا ہے، اور یہ لوڈ کو پاور کرنے سے قاصر ہے۔
- طویل مدتی اثر: اگر ایک بیٹری کی کارکردگی خراب ہو جاتی ہے (کیپیسٹی 30% سے زیادہ کم ہو جاتی ہے)، تو اس کی وجہ سے دوسری بیٹری زیادہ چارج ہوتی ہے اور بار بار خارج ہوتی ہے، جس سے اس کی کارآمد زندگی 50% سے زیادہ کم ہو جاتی ہے۔
2. متوازی کنکشن (کیپیسٹی آرڈر، مثال کے طور پر: دو 100Ah بیٹریاں 200Ah سسٹم بناتی ہیں)
- اگر بیٹریوں میں سے ایک ٹوٹ گئی ہے: کل سسٹم کی صلاحیت آدھی رہ گئی ہے، اسٹریٹ لیمپ کام کر سکتا ہے، لیکن بیٹری کی زندگی 50٪ تک کم ہو جاتی ہے، اور دوسری بیٹری بغیر کسی نقصان کے تنہا کام کرتی ہے۔
- اگر ایک بیٹری شارٹ ہو جاتی ہے: ٹرگر لوپ سسٹم وولٹیج کو تقریباً 0 وولٹ تک لے جاتا ہے، جس سے دوسری بیٹری اچانک زیادہ ڈسچارج ہو جاتی ہے، اس کی پلیٹیں جل جاتی ہیں یا اس کے سیلز کو خارج کر دیتے ہیں، اور سسٹم کو مکمل طور پر کریش کر دیتے ہیں۔
- طویل مدتی اثر: خراب کارکردگی والی بیٹری کرنٹ کو تقسیم کر دے گی، جس کی وجہ سے دوسری بیٹری طویل مدتی زیادہ بوجھ کے تحت کام کرے گی، صلاحیت کی کشیدگی کو تیز کرے گی۔
C. دوہری بیٹری کے نظام میں خرابیوں کی عام وجوہات
پیچیدہ بیرونی ماحول بیٹری ڈایڈڈ کی خرابیوں کی بنیادی وجہ ہے:
1. مخففات کی وجوہات
- بارش کے نلکے بیٹری کے ڈبے میں داخل ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے پانی اٹھنے والوں کے درمیان پل جاتا ہے (خاص طور پر متوازی نظاموں کے لیے مشترکہ کنکشن پوائنٹس پر، جو پانی کے جمع ہونے کا خطرہ رکھتے ہیں)؛
- لائٹ شافٹ کے اندر دھاتی اجزاء سے لائن کی موصلیت کی تہہ ختم ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں مثبت اور منفی تاروں کے درمیان براہ راست رابطہ ہوتا ہے۔
- جیسے جیسے بیٹری کی عمر بڑھتی جاتی ہے، یہ اندرونی جھلی کو نقصان پہنچاتی ہے (لیتھیم بیٹریوں کے لیے) یا پلیٹوں کے بہانے اور ان کی تعمیر (لیڈ بیٹریوں کے لیے)؛
- اچانک ہائی وولٹیج کی وجہ سے بجلی گرنے سے موصلیت کی تہہ ٹوٹ جاتی ہے جس کی وجہ سے بیٹری کے ڈائیوڈ کنکشن پوائنٹ میں کمی واقع ہوتی ہے۔
2. کھلنے کی وجوہات
- کنکشن ایلیویٹرز کا آکسیکرن اور سنکنرن (زیادہ بارش یا مرطوب ماحول میں)، جس کے نتیجے میں مستقل مزاجی یا ٹوٹ پھوٹ بھی ہوتی ہے۔
- بیٹری میپنگ ویلڈنگ پوائنٹس کی اجازت دیتا ہے (طویل مدتی کمپن کے حالات میں، جیسے طوفان کے علاقوں میں اسٹریٹ لائٹس)؛
- کم درجہ حرارت بیٹریوں (لیڈ بیٹریوں) میں الیکٹرولائٹ کو منجمد کرنے کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں اندرونی سوراخ ہوتے ہیں۔
- بیرونی نقصان (جیسے تعمیراتی ٹکراؤ) ٹوٹی ہوئی لائنوں یا بیٹری ہاؤسنگ کو نقصان پہنچاتا ہے۔
D. دوہری بیٹری سسٹمز کے لیے تحفظ اور حل
نظام کی دو بیٹریوں کے تعاون کی خصوصیات کی بنیاد پر، تین پہلوؤں سے اقدامات کیے جائیں: انتخاب، تحفظ، اور دیکھ بھال:
1. نظام کا بہتر انتخاب
- ہر بیٹری کی حالت خود بخود معلوم کرنے اور زیادہ چارجنگ اور اوور ڈسچارجنگ کو روکنے کے لیے "ڈبل بیٹری بیلنس پروٹیکشن" کے ساتھ کنٹرولر کو اپنائیں؛
- دو سسٹم بیٹریاں برانڈ، پروفائل، اور صلاحیت میں مماثل ہونی چاہئیں (غلطی ≤5%)؛ پرانی اور نئی بیٹریوں کو ملانا ممنوع ہے۔
- سیریز کے نظام اعلی درجے کے خلیات کے حق میں ہیں، اور متوازی نظام ہر بیٹری میں دم شامل کرتے ہیں۔
2. بیرونی تحفظ کو مضبوط بنانا
- بیٹری کی ٹوکری IP67 درجہ بندی کے ساتھ واٹر پروف ڈیزائن کو اپناتی ہے۔ ایلیویٹرز آکسیڈیشن مزاحم تانبے کے مرکب کا استعمال کرتے ہیں۔ موصلیت کی ڈھالیں متوازی کے مشترکہ کنکشن پوائنٹس پر لگائی جائیں گی۔
- لائنوں کو ٹیوبوں کے ذریعے تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ دھات کے اجزاء سے براہ راست رابطے سے بچ سکیں، جبکہ منحنی خطوط پر ریلیف کی لمبائی برقرار رکھتے ہوئے؛
- سرج پروٹیکٹو ڈیوائسز (SPD) ان علاقوں میں نصب کیے جاتے ہیں جہاں طوفان کا خطرہ ہوتا ہے، اور کنٹرولر کی پہننے کی مزاحمت ≤4Ω ہوتی ہے۔
3. باقاعدگی سے دیکھ بھال پوائنٹس
- کھرچنے اور سنکنرن کے لیے دوہری بیٹری کنکشن لفٹوں کا ماہانہ معائنہ؛ جیسے ہی مسائل ملتے ہیں 紧固 کو صاف اور بحال کریں۔
- ہر بیٹری کی صلاحیت کا چار ماہ کا پتہ لگانا (ڈسچارج ٹیسٹ)؛ جب فرق 10% سے زیادہ ہو جائے تو میٹیڈ بیٹریوں کو وقت پر تبدیل کریں۔
- نئے اور پرانے کے درمیان فرق کی وجہ سے سیریل خرابیوں سے بچنے کے لیے 3 سال (لیڈ بیٹریاں) یا 5 سال (لیتھیم بیٹریاں) کی سروس لائف تک پہنچنے کے بعد پورے بیٹری گروپ کو تبدیل کریں۔
خلاصہ
دو بیٹریوں والا فوٹو وولٹک نظام بیرونی شمسی اسٹریٹ لائٹس کی بنیادی ترتیب ہے، اور اس کی سیریز اور متوازی خصوصیات نتائج کے سلسلے کے اثر کا تعین کرتی ہیں۔ براہ راست شارٹ اور سرکٹ میں خلل کے عام مظاہر کی نشاندہی کرکے، فالٹ پروپیگیشن میں ترسیل کے اصولوں کے کردار کو سمجھ کر، اور ٹارگٹڈ تحفظ اور دیکھ بھال کو مضبوط بنا کر، سٹریٹ لائٹس کے طویل مدتی مستحکم آپریشن کو یقینی بناتے ہوئے، سسٹم کی ناکامی کی شرح کو بہت کم کیا جا سکتا ہے۔