درختوں کے نیچے سولر سٹریٹ لائٹس: “سپلٹ-آریے” (Split-Array) حل

چھائی کی وجہ سے پڑنے والے نقصانات اس سے کہیں زیادہ ہیں جتنا کہ دکھائی دیتا ہے…

ایک سولر ماڈیول (solar module)، دراصل، سیلوں (cells) کی ایک سیریز (series) ہوتا ہے، اور اس سیریز کا کرنٹ (current) اس میں سب سے کمزور سیل کا کرنٹ ہوتا ہے۔ اگر کچھ سیلوں پر سایہ پڑ جائے، تو پوری سیریز کی کارکردگی متاثر ہو جاتی ہے؛ ان سیلوں میں موجود اضافی طاقت بطور حرارت ضائع ہو جاتی ہے، جس کے باعث ماڈیول کی کارکردگی مکمل طور پر ختم ہو جاتی ہے۔ بائپاس ڈائوڈ (bypass diodes) ان سیلوں کو تکثیری نقصان (damage) سے بچاتے ہیں، لیکن وہ ضائع ہونے والی طاقت کو واپس نہیں لا سکتے۔ مثلاً، ایک معمولی تین-ڈائوڈ والے ماڈیول میں، چند سیلوں پر پڑنے والا سایہ ماڈیول کی کارکردگی کے تیسرے حصے کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔

ایم پی پی ٹی (MPPT – Maximum Power Point Tracking) کنٹرولر، سولر اسیسٹم کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے؛ تاہم یہ کنٹرولر کسی سیل پر پڑنے والے سایے کو دور نہیں کر سکتا۔ ہمیشہ پتیوں سے ڈھکے پودے سال بھر سایہ پیدا کرتے رہتے ہیں، جبکہ پتیوں کے گرنے کے موسم میں سایہ کی مقدار میں تبدیلی آتی ہے؛ ان مہینوں میں سولر اسیسٹم کی کارکردگی پہلے ہی کم ہوتی ہے، اور اسی وقت سایے کا اثر زیادہ نقصاندہ ہوتا ہےۤ

ایک “سپلٹ انسٹالیشن” (split installation) کا مطلب کیا ہے؟

“سپلٹ انسٹالیشن” سے مراد یہ ہے کہ سولر پینلز (solar panels) کو ان فیکٹریز (facilities) سے جدا کر دیا جائے جہاں ان کا استعمال ہوتا ہے؛ یعنی پینلز کو کھلی بہترین روشنی والی جگہ پر رکھا جاتا ہے، اور انہیں کیبل کے ذریعہ بجلی کے سسٹم سے جوڑا جاتا ہے۔ انجینئرنگ کے فیصلے (engineering decisions) اس انسٹالیشن کی کامیابی یا ناکامی پر اثرکرتے ہیںۤ

1. کیبل کے راستے میں وولٹیج کا کمی (Voltage drop over the cable run): بیٹری کے وولٹیج پر مبنی ڈی سی (DC) کرنٹ، دوری کے ساتھ کم ہو جاتا ہے۔ مثال کے طور پر: ایک 300 واٹ کا سسٹم جو 24 وولٹ کی بیٹری کو چارج کرتا ہے، تقریباً 13 ایمپیئر کرنٹ پیدا کرتا ہے۔ 20 میٹر کے راستے (کنڈکٹر کی مجموعی لمبائی 40 میٹر) میں، وولٹیج کا کمی 0.5 وولٹ (تقریباً 2%) سے کم رکھنے کے لئے تقریباً 16 ملی میٹر اسکوائر کا تانبا لازم ہے۔ اگر وولٹیج 12 وولٹ ہو، تو اسی فی صد کمی کے لئے چار گنا زیادہ تانبا لازم ہوگا، کیونکہ کرنٹ دو گنا زیادہ ہو جاتا ہے۔ یہ حسابات ہی طے کرتے ہیں کہ سسٹم بیم اسکوائٹ سے کتنی دوری پر لگایا جا سکتا ہے، نہ کہ مارکیٹنگ کے عوامل۔

1. کیبل کے معیار (Cable specifications): کیبل کو UV-ریٹڈ (UV-resistant) انسولیشن سے لپایا جانا چاہئے؛ اسے زمین میں براہ راست دفنایا جانا چاہئے، یا کنڈکٹ میں رکھا جانا چاہئے؛ ان علاقوں میں جہاں جانور یا موवرز (mowers) پہنچ سکتے ہیں، کیبل کو زینٹڈ (armored) بھی کرنا چاہئے۔ زمین میں دفنائے گئے کیبل کیلئے بھی وہی احتیاطات لازم ہیں جو دیگر کیبلوں کیلئے لازم ہیں: مناسب گہرائی، مناسب تہہ (bedding)،اور قابل تعیین راستہ (locatable route)۔

1. دونوں انتہوں پر کنکشنز (Connections at both ends): اکثر اوقات سسٹموں میں خرابیاں انہیں انتہوں پر کنکشنز کی وجہ سے ہوتی ہیں، نہ کے تاروں کی وجہ سے۔ کنکشنز کو IP67 یا اس سے بہتر درجہ کے انکلوجرز (enclosures) سے محفوظ کیا جانا چاہئے؛ ہر کنکشن پر اضافی آرائش (strain relief) لگانی چاہئے؛ کنکشنز کو مناسب طریقے سے بنایا اور استعمال کیا جانا چاہئے۔ ہم انہیں ایسے ہی معیارات کے ساتھ تیار کرتے ہیں جیسے کہ بیرونی روشنی کے آلات (outdoor luminaires) کے لئے تیار کیے جاتے ہیں، کیونکہ یہی ان کا اصل استعمال ہے۔

1. زمین سے جوڑنے کا نظام (Earthing and surge protection): سسٹم کے فریم (array frame) اور بیم اسکوائٹ کے پول (light pole) دونوں کو مقامی کوڈ کے مطابق زمین سے جوڑا جانا چاہئے۔

لمبی دوری کی بیرونی دوڑ، بجلی کی کڑک سے پیدا ہونے والے عارضی تغیُّرات (transients) کے لیے ایک “آنٹینا” کا کام کرتی ہے؛ اس لیے ہمارے ڈیزائنوں میں کنٹرولر کے ساتھ ایک سربراہی حفاظتی آلہ (surge protection device) لگانا معیاری ہے، اور یہ کوئی اضافی سروس نہیں ہے۔

1. ریموٹ آریہ (remote array) ایک الگ سا ڈھانچہ ہے۔ یہ اپنے مخصوص میکانزم پر لگا ہوتا ہے، اور اس کا حجم ایسا ہوتا ہے جیسا کہ کسی کھمبے کا حجم ہوتا ہے… ہوا کے اثرات کا حساب لگانے کے لیے ہمارا ونڈ لوڈ کیلکولیٹر (Wind Load Calculator – /app-wind-load) آریے کے رقبے، میکانزم کی اونچائی، اور مقامی ہوا کی رفتار کو مدِ نظر رکھتا ہے، اور تیار کنندے کو مطلوب بوجھ (loads) کی معلومات فراہم کرتا ہے۔

ہم جس قاعدے کی پابندی کرتے ہیں…

جب کسی علاقے پر سایہ پڑنے کی صورت درپیش ہوتی ہے، تو ہم ان اختیارات پر اسی ترتیب سے غور کرتے ہیں:

1. سب سے پہلے پودوں کو کاٹنے یا ان کے ساتھ معاہدہ کرنے کی کوشش کریں۔ یہ سب سے سستا حل ہے۔ اس کا وعدہ لکھित شکل میں لیں؛ کیونکہ بغیر لکھے گئے وعدے کسی بھی تبدیلی کے ساتھ فوراً ختم ہو جاتے ہیں۔
2. اگر سایہ مستقل ہے، تو دونوں اختیارات کی قیمتیں موازنہ کریں: یا تو اس آلے کو دوسری جگہ منتقل کریں جہاں روشنی پہنچ سکے، یا اس آلے کو دو حصوں میں تقسیم کر دیں۔** اگر سڑک کی ساخت ایسی ہے کہ روشنی کا رخ مقرر کیا جا سکے اور فاصلہ کم ہے، تو دوسرا اختیار بہتر ہے؛ ورنہ اگر کھودائی کے کام کے اخراجات زیادہ ہوں، تو پہلے اختیار بہتر ہے۔
3. کھودائی سے پہلے ایک اونچے میلے (ماست) کے بارے میں سوچیں۔ کبھی کبھار 4–5 میٹر کا میلا پینلز کو سایے کے راستے سے پوری طرح اوپر اٹھا دیتا ہے، جو کابل لگانے اور اس سے متعلق دیگر انجینئرنگ کے کاموں کے مقابلے میں کم خرچیلا ہوتا ہے۔

دوسرے اختیار کے ذریعہ کیا بچت ہوتی ہے… صادقانہ طور پر…

پہلی خرچ (Upfront Cost): سروے کرنے کی لاگت، ترانسفر لائنوں کی تعمیر، کیبلوں کی خریداری، اور دونوں انتہاؤں پر جوڑنے کے کاموں کی لاگت۔ منفعت (Return): یہ فوٹ فال (زیادہ لوگوں کی آمد) یا شہری تصویر (Citizen Image) کو بہتر بنانے سے نہیں، بلکہ بیٹری کی زندگی کو طویل کرنے اور خدمت کے کالوں سے بچنے سے حاصل ہوتی ہے۔ لی-آئر-فوسفیٹ (LiFePO4) بیٹریاں: اگر ان بیٹریوں کو مستقل طور پر کم چارج کیا جائے، تو ان کی قابل استعمال ک्षمت سالوں میں ہی کم ہو جاتی ہے، اور ان کی تعویض کے اخراجات کیبلوں کی خریداری سے کہیں زیادہ ہوتے ہیںۤ فوائد: اس سے بیٹریوں کا تبادل کا چکر دو سے تین سال سے بڑھ کر پانچ سال یا اس سے زیادہ تک جاتا ہےۤ **یہی پورا کاروباری منطق (Business Case) ہے، اور یہی کافی ہےۤ

یہ صفحہ کیا نہیں بتاتی (What this page does not cover):

اس صفحے میں ان بیٹریوں کی خصوصیات، ان کے مضر اثرات، یا ان کی تعویض کے دیگر طریقوں کے بارے میں کوئی معلومات نہیں دی گئی ہےۤ

یہ صفحہ سولر سٹریٹ لائٹس (Solar Street Lights) کے لیے “ڈی سی-کپلڈ سپلٹ-آریے” (DC-Coupled Split-Array) ڈیزائنوں پر مرکوز ہے؛ اس ڈیزائن میں، آریہ (Array) مخصوص ڈی سی کیریئج (DC Circuit) کے ذریعے فیکچر (Fixture) کے بیٹری کو چارج کرتا ہے۔ اس میں اے سی-فیڈ (AC-Fed) لائٹنگ سرکیٹس (AC-Fed Lighting Circuits)، ہائبرڈ گریڈ/سولر فیکچرز (Hybrid Grid/Solar Fixtures)،یا ایسے پروجیکٹس کا ذکر نہیں کیا گیا ہے جہاں فیکچر خود حرکت کرتا ہے – کسی فیکچر کی منتقلی کو “فوٹومیٹرک ریڈیزائن” (Photometric Redesign) کہا جاتا ہے، نہ کہ “وائرنگ جاب” (Wiring Job)۔ سپلٹ-آریے ڈیزائن کے لئے کنٹرولر اور بیٹری کے حجم کا حساب لگانے کیلئے ہمارا کنٹرولر سائزنگ کیلکولیٹر آریہ کی تفصیلات، کیریئج کی لمبائی، اور آٹونومی کے ہدف (Autonomy Target) کو استعمال کرتا ہے؛ جبکہ ہماری آل-این-ون سولر سٹریٹ لائٹ سیریز میں ایک انتگریٹڈ (Integrated) متبادل حل پیش کیا گیا ہے، جس کا موازنہ سپلٹ-آریے ڈیزائن سے کیا جاتا ہے۔