سول اسٹریٹ لائٹس (Solar Street Lights) کے حجم کے تعین کے لیے “پیک سن ایئرز” (Peak Sun Hours – PSH) کی تشریح

ڈیزائن کا تعین کیوں PSH سے ہوتا ہے، نہ کہ روز کے روشنی کے گھنٹوں سے؟

دو مختلف جگہیں ایک ہی روز کی روشنی کے وقت کے حامل ہو سکتی ہیں، لیکن ان کے PSH میں 40% کا فرق ہو سکتا ہے۔ ان عوامل کی وجہ سے PSH میں فرق آتا ہے…

• عرضِ جغرافیائی (Latitude): جتنا زیادہ کوئی علاقہ خطِ اقیانوس سے قریب ہوتا ہے، اتنی ہی زیادہ سالانہ شمسی روشنی (PSH – Peak Solar Hours) وہاں ملتی ہے۔
• موسم (Climate): مستقل بادلوں کی وجہ سے شمسی روشنی میں کمی آتی ہے؛ صحرائی اور نیمہ-خشک علاقے اس لحاظ سے بہتر ہوتے ہیں۔
• موسمی تغیرات (Seasonal Changes): زیادہ تر علاقوں میں موسم گرما اور موسم سرما کے درمیان سالانہ شمسی روشنی میں 30–50% کا فرق ہوتا ہے، اور بیٹری کی کارکردگی کا اندازہ سالانہ اوسط سے نہیں، بلکہ موسم سرما کے کم ترین شمسی روشنی کی بنیاد پر لگایا جاتا ہے۔
• بلندی (Altitude): جتنی زیادہ بلندی ہوتی ہے، اتنی ہی کم فضا ہوتی ہے؛ لہٰذا اسی زاویہ سے آنے والی شمسی روشنی زیادہ مضبوط ہوتی ہے۔
• سایہ (Shading): درخت، عمارتیں، یہاں تک کہ خود فلیش کا ڈنڈا بھی صبح 10 بجے سے شام 4 بجے تک کے وقت میں آنے والی شمسی روشنی کو کم کر سکتے ہیں، جب دن کی زیادہ تر کارکردگی ہوتی ہے۔

سالانہ توانائی کا حساب (Annual Energy Calculation) – اصلاح شدہ فارمولہ

منظورہ کتابی فارمولہ یہ ہے: توانائی (کیلوواٹ-گھنٹہ/سال) = سالانہ شمسی روشنی (PSH) × پینل کی واٹنگ × 365 × نظام کی کارکردگی (System Efficiency)

مثال: ایک 100 واٹ کا پینل، جس پر صبح 5 بجے سے دن بھر شمسی روشنی رہتی ہے، اور جسکی نظامی کارکردگی 0.85 ہے، تو اس سے حاصل ہونے والی سالانہ توانائی کی مقدار ہوگی: 5 × 100 واٹ × 365 × 0.85 = 155,125 کیلوواٹ-گھنٹہ ۔ (مذکورہ صفحے پر پہلے 155,375 کیلوواٹ-گھنٹہ درج تھا؛ لیکن یہ ارithmetical خطا تھی؛ درست تعداد 155.1 کیلوواٹ-گھنٹہ ہے۔)

اب، حصّوں کے اندازہ لگانے سے متعلق معلومات (part sizing guidelines) نظر انداز ہو جاتی ہیں۔ وہ 0.85 کا عامل صرف ان لوڈز کے لئے مناسب ہے جو گریڈ سے جڑے ہوتے ہیں یا براہِ راست مربوط (directly coupled) ہوتے ہیں؛ بیٹری پر مبنی سڑک کے روشنی کے نظاموں میں اس کا کوئی اطلاق نہیں ہوتا۔ پینل اور ایل ای ڈی (LED) کے درمیان چارج کنٹرولر (charge controller)، بیٹری، ایل ای ڈی ڈرائیور (LED driver)،اور کیبلز (cables) ہوتے ہیں، اور ہر ایک کی وجہ سے کچھ کمی واقع ہو جاتی ہے۔ جب ہم کسی پروجیکٹ کا اندازہ لگاتے ہیں، تو پینل سے لائٹ تک کے راستے میں ہونے والے نقصانات (derates) کو مدِ نظر رکھتے ہوئے ہم 0.85 سے کہیں کم عامل استعمال کرتے ہیں، اور درست عامل اس پروجیکٹ میں استعمال کی جانے والے تمام کمپوننٹس (components in the BOM) پر منحصر ہے۔ فارمولے کا نتیجہ کو ایک اوپری حد (upper bound) کے طور پر ہی لیں، اور پھر اپنے واقعی نظام کی خصوصیات کو مدِ نظر رکھتے ہوئے اس میں کمی کر دیں۔

مختلف علاقوں کے لئے معیاری PSH (Typical PSH by region)

نیچے دیا گیا جدول وہی معلومات ہے جو اصل صفحے پر شائع کی گئی تھی؛ یہ سالانہ اوسط (annual averages) ہیں، اور دایاں ستون (right-hand column) میں کسی بھی نظامی نقصان (system losses) سے پہلے پینل کی معیاری کارکردگی (rated output at standard test conditions) کو کیلوواٹ-پیک (kWp) میں دکھایا گیا ہےۤ

اس جدول میں دو اہم وارننگیں ہیں: پہلی یہ کہ اوسط اعداد ملک کے اندر موجود زیادہ تفاوتوں کو چھپاتے ہیں؛ ساحلی علاقہ اور 300 کلومیٹر دوری پر واقع بیابانی علاقہ کے درمیان سورج کی روشنی کے ذروہ کے گھنٹوں میں بڑا فرق ہوسکتا ہے۔ دوسری یہ کہ “پیداوار” کا کالم ایک ایدہیالیں (مثالی) اعداد دکھاتا ہے؛ یہ وہی نہیں ہے جو بیٹری سسٹم واقعی طور پر جمع کرتا ہے۔ اپنے بازار کے لیے بیٹری سسٹم کی طاقت کا اندازہ لگاتے وقت سالانہ اوسط کے بجائے موسم سرما میں سورج کے روشنی کے ذروہ کے گھنٹوں کو مدِ نظر رکھیں۔ اگر آپ کے پاس مقام کے متعلق خاص اعداد نہیں ہیں، تو ہمارا سولر انرجی پیداوار کیلکولیٹر آپ کے دیے گئے کمی کے اعداد کے ساتھ بھی ہی حسابات کر سکتا ہے۔

مقام کے لحاظ سے اہم ترین نصائح/قواعد

• ورجنلائزیشن (Orientation): شمالی نِصف کُرہ میں سچا جنوب، جنوبی نِصف کُرہ میں سچا شُمال۔ 15° کی غلطی سے کچھ فی صد کمی ہوتی ہے؛ لیکن 90° کی غلطی (جس سے پورے دن کا رخ مشرق یا مغرب کی طرف رہتا ہے) کے نتیجے مسائل بہت زیادہ ہوتے ہیں، جس کا اندازہ زیادہ تر لوگ نہیں لگا سکتے۔
• ٹیلٹ (Tilt): پینل کا ٹیلٹ مقامی عرضِ جغرافیہ کے مطابق تنظیم کریں۔ اگر فکسڈ (ایک درجہ میں تبدیل نہ ہونے والے) آلے استعمال کئے جا رہے ہیں، تو اس کا ٹیلٹ پہلے ہی مقرر کر لیں؛ کیونکہ 30° کے لئے تیار کردہ آلہ 50° کے لحاظ سے کارکردگی میں ناکافی ہوتا ہے۔
• سایہ داری کا جائزہ لینا (Shading Audit): فنداں ڈالنے سے پہلے سال کے سب سے چھوٹے دن میں صبح 10 بجے اور سہ پہر 3 بجے مقام کا جائزہ لیں۔ یہ 20 منٹ کا جائزہ لینا ایک عام خرابی سے بچنے میں مددگار ہوگا… مثلاً ایسا درخت جو انسٹالیشن کے وقت چھوٹا تھا، پانچ سال بعد پوری طرح پھل جاتا ہے۔ سایہ داری کے اثرات کے بارے میں مزید تفصیلات [“How Shade Affects Solar Panels”] میں دی گئی ہیںۤ

یہ صفحہ کیا نہیں بتاتی…

(“This page does not cover…”): (اس صفحے میں ان موضوعات پر تفصیلی معلومات نہیں دی گئی ہیں۔)

یہ صفحہ “PSH” (Power Supply Head) کی تعریف کرتی ہے اور اسکے سائزنگ ( sizing) کے حسابات کو دکھاتی ہے۔ اس میں پینل کے درجہ حرارت کے اثرات، بیٹری کی خودمختاری (autonomy) کا حساب، یا روشنی کے ڈیزائن سے متعلق سوفٹ ویئر کے خروجی (output) کا ذکر نہیں کیا گیا ہے۔ مکمل فوٹومیٹرک (photometric) اور خودمختاری ماڈلنگ (autonomy modeling) کے لیے ہماری روشنی کی نقلِ عمل سروس /learn-lighting-simulation کا استعمال کریں، یا ہمیں سائٹ کے مقامات (site coordinates) بھیجیں؛ تاکہ ہم آپ کے ساتھ مل کر مطالعہ (yield study) کر سکیں۔