open-solar-design

گھریلو بیٹری کی اسٹوریج سسٹم

 -- مواصفات، بیک اپ کے حسابات، اور جگہ کا انتخاب





گھریلو بیٹری کی اسٹوریج سسٹم: مواصفات، بیک اپ کے حسابات، اور جگہ کا انتخاب

گھریلو بیٹری دو کام کرتی ہے – بجلی کی بندش کے دوران استعمال ہوتی ہے، اور بجلی کے بل کو کم کرتی ہے – اور ان کے لیے مختلف حجم کی بیٹریوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ اصل صفحے میں “3 سے 7 دنوں تک کی بجلی کی فراہمی” کا دعوی کیا گیا تھا، لیکن بجلی کے خرچ کرنے والے آلات (لوڈز) کی تفصیل نہیں دی گئی؛ اور “98% کی رفتار سے بجلی کا استعمال” کا بھی ذکر کیا گیا، لیکن یہ نہیں بتایا گیا کہ یہ اعداد انورٹر کے کس حصے پر ماپ کئے گئے۔ یہ اعداد تو مخصوص فرضیات کے آگے قابل قبول ہیں، لیکن صرف انہیں بغیر یہ دعوی کرنا مناسب نہیں ہے۔ اس صفحے میں ان فرضیات کو واضح طور پر بیان کیا گیا ہے، اور یہ بھی بتایا گیا ہے کہ کب کسی بیٹری کی خرید غیر مناسب ہوگی۔ نوٹ: ہم اسٹوریج سسٹم کا ہارڈویئر تیار کرتے ہیں؛ گھریلے استعمال کے لئے اسے لائسنس یافتہ بجلی کاریگر (ایلکٹریشن انسٹالرز) ہی لگاتے ہیں، اور بجلی سے متعلق کام کبھی بھی گھر کے مالک کے ذریعہ خود سے نہیں کیا جاسکتا۔

بیک اپ کے حسابات (فرضیات کے ساتھ)

بیک اپ کا دورانیہ، ایک حسابی مسئلہ ہے، نہ کہ مارکیٹنگ کا دعوی۔ مثلاً، ایک 10 کیلوواٹ-گھنٹہ (kWh) کی LiFePO4 بیٹری لیں – جو اصل صفحے میں درج 10–15 کیلوواٹ-گھنٹہ کی رینج کے درمیان ہے – اور دو درست لوڈ لسٹیں (بجلی کے خرچ کرنے والے آلات کی فہرستیں) لیں…

  • صرف ضروری بجلی کے استعمالات۔ ایک ریفریجریٹر تقریباً 1–1.5 کیلوواٹ گھنٹہ (kWh) بجلی خرچ کرتا ہے؛ ایل ای ڈی (LED) لائٹنگ اور ڈیوائسوں کی چارجنگ تقریباً 0.5 کیلوواٹ گھنٹہ بجلی خرچ کرتی ہے؛ ایک اہم طبی آلہ بھی اپنی ضروریات کے حساب سے بجلی خرچ کرتا ہے (مثلاً 2 کیلوواٹ گھنٹہ بجلی خرچ کرتا ہے)۔ ایک 10 کیلوواٹ گھنٹہ کی بیٹری جس کی صلاحیت 90% تک استعمال کی جاسکتی ہے، تقریباً 9 کیلوواٹ گھنٹہ بجلی خرچ کر سکتی ہے؛ لہذا یہ بیٹری تقریباً چار دن تک کافی رہے گی – جو کہ اصل دعوی (3–7 دن) کے دائرے میں ہے۔
  • ایچ وی ایچ ٹی (HVAC) کو بھی شامل کریں۔ ایک معمولی رہائشی ہیٹ-پم یا سینٹرل ایئر کنڈیشن ہر گھنٹہ میں 2–4 کیلوواٹ گھنٹہ بجلی خرچ کرتا ہے؛ ایک شام کے لئے کولنگ کے عمل میں اتنی ہی بجلی خرچ ہو سکتی ہے جتنی دو دنوں میں ضروری بجلی کے استعمالات میں خرچ ہوتی ہے۔ اگر ایچ وی ایچ ٹی کو بیک اپ (ریزرو) کے طور پر استعمال کیا جائے، تو وہی 10 کیلوواٹ گھنٹہ کی بیٹری گھنٹوں کے حساب سے ہی کافی رہے گی، نہ کہ دنوں کے حساب سے۔

یہ اندازے عام بجلی کے استعمالات کے مطابق لگائے گئے ہیں؛ آپ کے گھر کے حقیقی بجلی کے استعمالات کے مطابق اندازے الگ لگانے پڑیںگے۔ ہمارا قاعدہ یہ ہے کہ بیٹری کا حجم ان ضروری بجلی کے استعمالات کی فہرست کے مطابق تعیین کیا جائے، اور یہ فہرست بھی بقیہ تفاصیل کے ساتھ معلوم کی جائے۔ “پورے گھر کیلئے بیک اپ سسٹم” کا تصور اسی وقت ممکن ہے جب بیٹری کا حجم ضروری بجلی کے استعمالات کی فہرست کے مطابق کافی ہو؛ ورنہ یا تو ضروری بجلی کے استعمالات کی فہرست کو کم کرنا پڑے گا، یا بیٹری کا حجم بڑھانا پڑے گا۔

مواصفات (Specifications):

  • بیٹری کی صلاحیت (Battery Capacity): 10 کیلوواٹ گھنٹہ
  • بیٹری کی استعمالی صلاحیت (Usable Battery Capacity): تقریباً 9 کیلوواٹ گھنٹہ (90% صلاحیت کے ساتھ)
  • بجلی کے استعمالات (Electrical Loads):
  • ریفریجریٹر: 1–1.5 کیلوواٹ گھنٹہ
  • ایل ای ڈی لائٹنگ اور ڈیوائس چارجنگ: 0.5 کیلوواٹ گھنٹہ
  • اہم طبی آلہ: 2 کیلوواٹ گھنٹہ
  • ایچ وی ایچ ٹی (HVAC): 2–4 کیلوواٹ گھنٹہ (ہر گھنٹہ)

ہر عدد کے پیچھے اس بیٹری کی صلاحیت کی تفصیلی معلومات دی گئی ہیںۤ

پیرامیٹرعام مقداراس کا حقیقی مطلب کیا ہے؟
صلاحیت (Capacity)ہر وحدہ کے لئے 10–15 کیلوواٹ گھنٹہ (kWh)؛ ماڈیولر (modular)ماڈیولر وحدے ایک دوسرے کے اوپر رکھے جاتے ہیں؛ انورٹر (inverter) کی کارکردگی کی حد ان وحدوں کی مجموعی صلاحیت کو محدود کرتی ہے۔
کیمیائی مادہ (Chemistry)لیتھیئم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4)اس کیمیائی مادہ کو حرارتی استحکام اور چکری عمر (cycle life) کی بنیاد پر منتخب کیا گیا ہے؛ یہ محفوظ کیمیائی مادہ ہے اور آباد عمارتوں میں استعمال کے لئے مناسب ہے۔
رفتارِ عمل (Operation Speed)ڈی سی (DC) جانب تقریباً 98%؛اے سی-اے سی (AC-AC) جانب تقریباً 85–90%98% کا اعداد بیٹری کے ٹرمینلز کے ذریعہ منتقل ہونے والی بجلی کی کارکردگی کو دیکھتا ہے؛ واقعی رفتار انورٹر کے کارکردگی کے باعث کم ہو سکتی ہے۔
چکری عمر (Cycle Life)80% صلاحیت تک تقریباً 4,000–6,000 چکریہ درجہ حرارت اور بجلی کے خارج ہونے کی مقدار پر منحصر ہے؛ تفصیلات کے لئے مصنوعہ کا دستورالعمل (spec) دیکھیں۔
خدمتی عمر (Service Life)وارنٹی کے تحت 10 سال سے زیادہیہ عمر عام طور پر بیٹری کی صلاحیت کو برقرار رکھنے کی صلاحیت کی نشاندہی کرتا ہے، نہ کہ حتمی تاریخ۔
بیک اپ منتقلی (Backup Transfer)بجلی کی تدفق میں خلل پڑنے پر خودکار طور پر منتقلیبجلی کی بندی اور دوبارہ شروع ہونے کا عمل عموماً ملی سیکنڈوں میں ہوتا ہے؛ تفصیلات کے لئے مصنوعہ کا دستورالعمل دیکھیں۔
عملیات (Operation)بغیر فین (fanless) یا تقریباً بے صدا؛ درجہ حرارت کنٹرول والا (temperature-controlled)بیٹری کی جگہ کا انتخاب بھی اہم ہے؛ مزید معلومات کے لئے مصنوعہ کا دستورالعمل دیکھیں۔

بل-مینجمنٹ (Bill-Management) سسٹم کے بارے میں:

بلوں میں بچت تین طریقوں سے حاصل ہوتی ہے، اور ہر طریقے کے لئے کچھ شرائط موجود ہیں:

سولر سیلف-کنسمپشن (Solar Self-Consumption): دن کے وقت پیدا ہونے والی سورجی توانائی کو برآمد کرنے کے بجائے اسے محفوظ کر لیں، اور شام میں اس کا استعمال کریں۔ یہ خانگی استعمال کا سب سے مؤثر طریقہ ہے؛ لیکن اس کے لئے سورجی پینل کی موجودگی ضروری ہے۔ ایک چھوٹے سورجی پینل پر لگی بیٹری عام طور پر بجلی کو محفوظ کرتی ہے، لیکن اس عمل میں کچھ نقصان بھی ہوتا ہے۔

ٹائم-آف-یوز (Time-of-Use, TOU) اپٹیمائزیشن: جب بجلی سستی ہو، تو اسے چارج کریں، اور جب مہنگی ہو، تو اسے استعمال کریں۔ اس سے بجلی کے کرایوں میں ملنے والے فائدے کو کم کیا جا سکتا ہے۔

پیک-شیونگ (Peak Shaving): خانگی بجلی کے شیڈیولوں میں اکثر زیادہ استعمال پر جرمانہ نہیں لگتا؛ لیکن اگر ایسا ہوتا ہے، تو “کم پیک بجلی کرایے” کا فائدہ آپ کے بل پر لاگو نہیں ہوگاۤ

ہمارا کنٹرول سسٹم موسم کی معلومات کا استعمال کرتے ہوئے بجلی کو چارج کرتا ہے، بجلی کے استعمال کی ترتیب کو مینج کرتا ہے، بجلی کی تعطیلی کا پتہ لگاتا ہے، موبائل ایپ کے ذریعے بجلی کے بہاؤ کی نگرانی کرتا ہے، اور مستقبلی مرمت کے لئے الرٹ جاری کرتا ہےۤ لیکن آخری فیصلہ تو آپ کے بجلی کے کرایوں پر ہی منحصر ہےۤ

گھریلے استعمال کے لئے بجلی کی محفوظی کہاں مناسب ہے… اور کہاں نہیں؟

(“Where home storage is suitable… and where it’s not.”)

بیٹری اسی صورت میں استعمال ہوتی ہے جب کم از کم ان میں سے ایک شرط پورا ہو:

  1. بار بار یا طویل مدتی بجلی کی بندشیں،
  2. ایسا بجلی کا شرح-تعریفہ (TOU Tariff) جس میں زیادہ تفاوت ہو،
  3. موجود یا منصوبہ بند سولر پینل جو بیٹری کو پوری طرح چارج کرنے کیلئے کافی ہو۔

اگر ان میں سے کوئی شرط بھی پورا نہ ہو – یعنی مستحکم بجلی کا نظام، یکساں بجلی کی شرح، یا کوئی سولر پینل نہ ہو – تو انجینئرنگ کا صادقانہ جواب یہ ہے کہ بیٹری ایک مہنگا “بیمہ پالیسی” ہے جس کا فائدہ آپ کبھی بھی اٹھا نہیں سکتے۔ ہم آپ کو اس بات کی معلومات فون پر ہی دے دیں گے، اس سے پہلے کہ بیٹری کی قیمت بتائیںۤ

دیگر جغرافیائی/فیزیکی شرائط بھی اہم ہیں:

  • بیٹری کی نصباتی جگہ اس کے درجہ حرارت کے مطابق ہونی چاہئے (مثلاً سرد آب وہوا میں گرم نہ ہونے والی گاری بیٹری کے لئے مناسب جگہ نہیں ہے)،
  • وہاں مناسب ہوا کا بہاؤ اور جگہ کافی ہونی چاہئے،
  • اور ایک ایسا ذیلی پینل (Subpanel) ہونا چاہئے جو بیک اپ سسٹم کے کام کو یقینی بنائے؛ تاکہ بیک اپ سسٹم کی کارکردگی وائرنگ کے ذریعہ ہی محدود ہو، نہ کہ صرف امید پر۔

عام طور پر دیکھے جانے والے سائزنگ کے غلطیاں (Sizing Mistakes):

زیادہ تر غلط سائز والے رہائشی بجلی سسٹموں کی وجہ یہ تین عوامل ہیں:

  1. اینورٹر، بیٹری کے مقابلے میں بہت بڑا ہے۔ اینورٹر ایسے بوجھ پیدا کر سکتا ہے جنہیں بیٹری برداشت نہیں کر سکتی، اور اسی وجہ سے موسم سرما میں بیک اپ سسٹم کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
  2. HVAC سسٹم بیک اپ سرکٹ پر چل رہا ہے۔ بیک اپ پینل پر موجود ایک ایسی ایسی ڈبلیو ایچ اے سی (AC) یونٹ سے بیٹری کی عمر کم ہو جاتی ہے؛ اسے یا تو مینوئل طور پر بند کر دیں یا اسے بیک اپ سسٹم سے الگ کر دیں۔
  3. بیٹری، سولر پینل سے پہلے لگائی گئی ہے۔ جہاں سولر پینل بعد میں لگایا گیا، وہاں بیٹری پہلے سال سے ہی گریڈ کی بجلی کا استعمال کرتی رہتی ہے، جس سے اس کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔

یہ صفحہ کیا نہیں بتاتی…

(“This page does not cover…”): اس صفحے میں ان مسائل کی تفصیلی وجوہات اور حل نہیں دی گئیں جن کا ذکر اوپر کیا گیا ہے۔

یہ صفحہ 10–15 کیلوواٹ-گھنٹہ (kWh) کلاس کے گریڈ-ٹائیڈ (grid-tied) بیٹری اسٹوریج سسٹمز (grid-tied battery storage systems) کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔ اس میں آف-گریڈ (off-grid) کیبن سسٹمز (جن کے لیے الگ قواعد اور حجم کی ضروریات ہوتی ہیں)، گریڈ-ٹائیڈ سولر سسٹمز (بغیر بیٹری اسٹوریج)، یا کمرشل ڈیمانڈ-رسپانس پروگرامز (commercial demand-response programs) کا ذکر نہیں کیا گیا ہے۔ کسی مخصوص گھر کے لیے بیٹری اسٹوریج کا حجم تعیین کرنے اور اسے کنٹرول کرنے کے لیے، ہمارا کنٹرولر سائزنگ کیلکولیٹر مفید ہوگا؛ جبکہ اسی مصنوع کے کمرشل پیمانے پر استعمال کیے جانے والے ورژن کے بارے میں معلومات کے لیے کنٹینر بیٹری اسٹوریج دیکھیں۔ اگر آپ کا پروجیکٹ روشنی کے نظام سے متعلق ہے (نہ کہ گھریلے بجلی کے استعمال سے)، تو آل-این-ون سولر سٹری لائٹ لائن ایک ہی بیٹری ٹیکنولوجی پر مبنی ہے، لیکن اس کا استعمال مختلف مقاصد کے لئے کیا جاتا ہےۤ