جس طرح شمسی توانائی کے نظام کو چلانے اور برقرار رکھنے کے طریقے کو مختلف قسم کے سولر پینلز تبدیل کرتے ہیں، اسی طرح متعدد قسم کی بیٹریاں سولر پلس اسٹوریج سسٹم کی کارکردگی اور دیکھ بھال کو متاثر کرتی ہیں۔ اگر کوئی سستی اور پائیدار توانائی ذخیرہ کرنے والی مصنوعات کی تلاش میں ہے، تو لیڈ ایسڈ بیٹریاں جانے کا راستہ ہوسکتی ہیں، لیکن اس کے لیے کچھ اور دیکھ بھال کی ضرورت ہے۔ لیتھیم آئن بیٹری سٹوریج سسٹم سولر پاور سسٹم کے مالکان کے لیے مرکزی دھارے کا ایک آپشن ہے جس کے لیے دیکھ بھال سے پاک اپروچ کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن یہ انتہائی ماحول کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
بیٹری کی بحالی کے کام کی مختلف سطحیں اس بات کو متاثر کر سکتی ہیں کہ شمسی توانائی کے علاوہ توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لیے کون سا توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام استعمال کیا جاتا ہے۔ ذیل میں شمسی توانائی کی پیداوار کی صنعت میں استعمال ہونے والی کئی عام بیٹری توانائی ذخیرہ کرنے والی مصنوعات کی دیکھ بھال کی ضروریات کی وضاحت کی جائے گی: لیتھیم آئن بیٹریاں، لیڈ ایسڈ بیٹریاں، نکل کیڈمیم بیٹریاں، فلو بیٹریاں۔
(1) لتیم آئن بیٹری
ایگوانا ٹیکنالوجیز کے بانی اور سی ٹی او برینٹ ہیرس کے مطابق، لیتھیم آئن بیٹریاں زیادہ کثافت، کم دیکھ بھال اور کم لاگت کی وجہ سے زیادہ تر سولر پاور ایپلی کیشنز کے لیے انرجی سٹوریج کی مصنوعات ہیں۔ لیتھیم بیٹریاں کچھ مخصوص ایپلی کیشنز کے لیے موزوں نہیں ہیں، جیسے کہ انتہائی درجہ حرارت کی حدود یا جہاں طویل مدتی توانائی ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور دوسری بیٹریاں زیادہ لاگت سے موثر ہو سکتی ہیں۔ لتیم آئن بیٹریوں کے لیے سب سے بڑی دیکھ بھال کی چیز انحطاط کی شرح ہے۔ سیل فون کی بیٹریوں کی طرح، شمسی توانائی کی سہولیات میں توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظاموں میں استعمال ہونے والی لیتھیم بیٹریاں چارجز اور ڈسچارج کی ایک خاص تعداد کے بعد شدید طور پر ختم ہو جاتی ہیں۔ ڈیولپرز کو انحطاط کی اس شرح کے لیے منصوبہ بندی کرنی چاہیے۔ سولر پلس سٹوریج کے منصوبوں میں استعمال ہونے والی لیتھیم آئن بیٹریوں کی دو سب سے عام قسمیں لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریاں اور لیتھیم نکل مینگنیج کوبالٹ (NMC) بیٹریاں ہیں۔
(2) لتیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹری
لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریاں محفوظ اور پائیدار بیٹریاں ہیں۔ چونکہ کوئی کوبالٹ استعمال نہیں کیا جاتا ہے، اس لیے کوئی تھرمل رن وے (آگ) کا مسئلہ نہیں ہے، اور کسی وینٹیلیشن یا ٹھنڈک کے اقدامات کی ضرورت نہیں ہے، اس لیے اسے آسانی سے گھر کے اندر نصب کیا جا سکتا ہے، جو اسے رہائشی توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے مثالی بناتا ہے۔ لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریاں بنانے والی کمپنی سونن کارپوریشن کے مطابق، بیٹریاں اسٹیشنری انرجی سٹوریج ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہیں، خاص طور پر جب بیٹریوں کو شمسی توانائی کی خود استعمال کی اصلاح اور گرڈ سے منسلک خدمات کے لیے روزانہ سائیکل چلانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریوں کو مزید دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہے، لیکن جہاں وہ نصب ہیں کارکردگی کو متاثر کر سکتی ہے۔ لیتھیم بیٹریوں کو بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جو کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے ہر بیٹری کے درجہ حرارت، چارج کی حالت، سائیکل کی زندگی وغیرہ کو خود بخود مانیٹر کرتا ہے۔ جب تک توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام قابل قبول درجہ حرارت کی حد اور اونچائی میں نصب ہے، بحالی کے اقدامات کی ضرورت نہیں ہے۔
"جب تک لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریاں ایسی جگہ پر ذخیرہ اور انسٹال کی جاتی ہیں جو اس ماحول سے میل کھاتا ہے جس میں مصنوعات کو تعینات کیا جاتا ہے، باقاعدگی سے دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہے،" کارلوس ریسٹریپو، ٹیکنالوجی کے سونن کے نائب صدر نے کہا۔ یہ اہم ہے. بیٹریوں کو موسمی درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے لیے تیار کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔"
EnSync انرجی کے سی ای او بریڈ ہینسن نے کہا: "لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) بیٹریاں زیادہ چارجنگ، زیادہ درجہ حرارت، اور یہاں تک کہ جسمانی نقصان اور تناؤ کے خطرات کا شکار ہو سکتی ہیں، اس لیے حفاظت کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ جب بیٹریاں اندر یا اس کے قریب استعمال ہوتی ہیں۔ رہنے کی جگہیں، سسٹم کے لازمی حصے کے طور پر محفوظ ترین بیٹری کا انتخاب ایک اہم رہنما اصول ہے۔"
(3) لتیم نکل مینگنیج کوبالٹ آکسائیڈ (NMC) بیٹری
Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) بیٹریاں پائیدار اور بہت محفوظ ہیں جب تک کہ ان کی بیٹری مینجمنٹ سسٹم کے ذریعے نگرانی کی جائے۔ بیٹری کیمسٹری میں نکل اور مینگنیج جیسے عناصر کو شامل کرنے سے، بیٹری لیتھیم آئن بیٹریوں کی دوسری اقسام سے زیادہ بجلی ذخیرہ کر سکتی ہے۔
دیگر لتیم بیٹریوں کی طرح، لتیم نکل مینگنیج کوبالٹ آکسائیڈ (NMC) بیٹریوں کو کسی بڑی دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ ایک بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) حفاظت اور آپریٹنگ لائف کو یقینی بنانے کے لیے بیٹری کے وولٹیج، کرنٹ اور درجہ حرارت کی نگرانی کرے گا۔
ایگوانا کے ہیرس نے کہا، "انتہائی آپریشن بیٹری کی زندگی کو کم کر سکتا ہے، اور نگرانی کا نظام وارنٹی دعووں کو مطلع کرنے کے لیے بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) کے ذریعے آپریشن کو ریکارڈ کرتا ہے۔ کسی بھی ممکنہ طور پر غیر محفوظ آپریٹنگ حالات میں، بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS) بند ہو جاتا ہے۔ نظام کے نیچے." کمپنی کا بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم LG Chem سے لیتھیم نکل مینگنیج کوبالٹ آکسائیڈ (NMC) بیٹریاں استعمال کرتا ہے۔
لیتھیم نکل مینگنیج کوبالٹ آکسائیڈ (NMC) بیٹریاں سردیوں میں اس وقت تک استعمال کی جا سکتی ہیں جب تک محفوظ درجہ حرارت کی حد کی تصدیق ہو جائے۔
"اگر موسمی توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کی ضرورت ہو تو، انہیں گھر کے اندر ذخیرہ کیا جانا چاہیے،" ہیریس نے کینیڈا کے سردیوں کو ایک انتہائی مثال کے طور پر پیش کرتے ہوئے کہا۔
(4) فلو بیٹریاں - خاص طور پر زنک برومائڈ (ZNBR) بیٹریاں
زنک برومائیڈ (ZNBR) فلو بیٹریاں (سب سے زیادہ عام طور پر پرائمس پاور کی طرف سے بنائی جاتی ہیں) بڑے پیمانے پر طویل مدتی توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے لیے موزوں ہیں۔ فلو بیٹریاں برقی چارج فراہم کرنے کے لیے الگ الگ مائع میں تحلیل ہونے والے دو کیمیائی اجزاء استعمال کرتی ہیں۔ زنک برومائڈ (ZNBR) فلو بیٹریوں میں زنک برومائڈ نمکیات الیکٹرولائٹ میں تحلیل ہوتے ہیں۔ پرائمس پاور کے ذریعے استعمال کی جانے والی بیٹری ٹیکنالوجی روایتی زنک برومائیڈ (ZNBR) فلو بیٹریوں سے قدرے مختلف ہے، اور اس کے الگ کرنے والے کو صفائی یا تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ پرائمس پاور الیکٹرولائٹ کو ذخیرہ کرنے کے لیے سٹوریج ٹینک کا استعمال کرتی ہے، اور اس کی فلو بیٹریاں کارکردگی میں کمی کے بغیر لامحدود چارج ڈسچارج سائیکل رکھتی ہیں۔ فلو بیٹریوں کو عام طور پر بہت کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔
فلو بیٹریاں ایندھن کے خلیوں کی طرح ہوتی ہیں، اس لیے وہ صرف الیکٹرونکس اور الیکٹرولائزرز کے خانے ہیں۔ پرائمس کا کہنا ہے کہ اس کے انرجی پوڈس پروڈکٹس کو معمول کے معائنے، ایئر فلٹرز کو تبدیل کرنے اور الیکٹرولائٹس کو ٹاپ اپ کرنے کے لیے صرف سرٹیفائیڈ آپریشنز اینڈ مینٹیننس (O&M) سروس ٹیکنیشنز سے سالانہ دیکھ بھال کے دوروں کی ضرورت ہوتی ہے۔ فلو بیٹریاں سردیوں میں استعمال کی جا سکتی ہیں اور بہت سرد حالات میں انسٹال کی جا سکتی ہیں۔
پرائمس پاور کے سی سی او جارج ہین مین نے کہا، "ہم مناسب آپریشن کو یقینی بنانے اور کسی بھی ممکنہ فیلڈ کے مسائل کو فعال طور پر حل کرنے کے لیے تمام تعینات بیٹریوں کی 24/7 نگرانی کرتے ہیں۔ یہ ڈیٹا مالک کے O&M فراہم کنندہ کو بھی حقیقی وقت میں دستیاب ہے۔" بیٹریاں اتنی دیر تک چلنے کے لیے بنائی گئی ہیں، اگر زیادہ نہیں تو، توانائی کے ذخیرہ کرنے والے سولر پاور پلانٹس، اور ان میں اضافے یا لتیم آئن بیٹریوں کی طرح باقاعدہ تبدیلی کی ضرورت نہیں ہے۔"
(5) لیڈ ایسڈ بیٹری
یہ بات مشہور ہے کہ لیڈ ایسڈ بیٹریاں قابل اعتماد اور سستی ہیں۔ ان کے گرڈ نما ڈھانچے تیزابی الیکٹرولائٹس میں ڈوبے ہوئے ہیں، جن کی الیکٹرولائٹس کو طویل مدتی دوبارہ بھرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ بیٹریاں مواد کی وجہ سے بھاری ہوتی ہیں اور کچھ کو ہوادار جگہوں پر نصب کرنا ضروری ہے۔ ان کے آپریشن اور دیکھ بھال کے تقاضوں کو اس مقام پر اچھی طرح سمجھ لیا گیا ہے، اس لیے وہ زیادہ تر سولر پلس اسٹوریج ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہیں اور انہیں معتدل درجہ حرارت کے ساتھ خشک جگہ پر ذخیرہ کیا جانا چاہیے۔
لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے ٹرمینل کنکشنز کو سال میں کئی بار چیک کیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وہ وقت کے ساتھ ڈھیلے نہ ہوں۔ سیلاب زدہ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کو آست پانی سے باقاعدگی سے بھرنے کی ضرورت ہے۔ فائبر گلاس سیپریٹر (AGM) بیٹریاں اور جیل لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہرمیٹک طور پر بند ہیں اور اس وجہ سے الیکٹرولائٹ کو دوبارہ بھرنے کی ضرورت نہیں ہے۔
اگر لیڈ ایسڈ بیٹری کو عارضی طور پر استعمال نہیں کیا جاتا ہے، تو اسے مناسب طریقے سے ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے۔ ٹروجن بیٹری کا کہنا ہے کہ لیڈ ایسڈ بیٹریاں وقت کے ساتھ خود سے خارج ہوتی ہیں اور لوڈ سے منسلک نہ ہونے پر بھی اسے کم سے کم سطح پر چارج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ خود سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح درجہ حرارت کے ساتھ مختلف ہوتی ہے، اعلی درجہ حرارت خارج ہونے کی شرح کو بڑھاتا ہے اور کم درجہ حرارت خارج ہونے کی شرح کو کم کرتا ہے۔
ٹروجن بیٹری کے ماہرین نے کہا، "لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے ضروری دیکھ بھال بہت مشکل نہیں ہے، لیکن دیکھ بھال کا کام بہت بڑا ہے۔ یہ خاص طور پر لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے لیے درست ہے جن کو پانی سے بھرنے کی ضرورت ہے۔ الیکٹرولائٹ لیول، تیزاب بے نقاب ہو جائے گا۔ ہم تجویز کرتے ہیں کہ بیٹری مینٹیننس سٹاف حفاظتی شیشے اور دستانے پہنیں۔ اگر گاہک بیٹری کی بحالی سے متعلق ہیں، تو وہ اس کام کو مکمل کرنے کے لیے باہر سے مدد طلب کر سکتے ہیں۔"
(6) نکل کیڈیمیم (NiCd) بیٹری
نکل پر مبنی بیٹریاں ریموٹ آف گرڈ تنصیبات کے لیے بہترین ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہیں جہاں قابل اعتماد بیک اپ پاور کی ضرورت ہوتی ہے اور باقاعدہ دیکھ بھال ممکن نہیں ہوتی ہے۔ وہ انتہائی درجہ حرارت اور گہرے خارج ہونے والے مادہ میں اچھی طرح کام کرتے ہیں۔
EnerSys نے کہا کہ، لیڈ ایسڈ بیٹری مینٹینرز کی طرح، نکل کیڈمیم (NiCd) بیٹریوں کا باقاعدگی سے معائنہ اور دوبارہ بھرنا چاہیے۔ چونکہ نکل-کیڈیمیم (NiCd) بیٹریاں آپریٹنگ درجہ حرارت کی وسیع رینج میں کام کر سکتی ہیں، اس لیے آپ کو سردیوں میں شدید سردی کے لیے تیاری کرنے کی ضرورت نہیں ہے، لیکن بیٹریوں کو -22 ڈگری F سے کم ذخیرہ نہیں کیا جانا چاہیے۔ نکل-کیڈمیم (NiCd) ) بیٹریاں 12 ماہ تک ذخیرہ کی جا سکتی ہیں (لوڈ سے منسلک نہیں) جب تک کہ ماحول خشک ہو اور درجہ حرارت کی مناسب حد کے اندر ہو۔
جے فرینک ہاؤسر، EnerSys میں بیک اپ پاور کے لیے کاروباری ترقی اور مارکیٹنگ کے ڈائریکٹر۔ "NICd بیٹریوں پر وولٹیج کی ریڈنگ اور الیکٹرولائٹ لیول کی جانچ بیٹری سسٹم کے مالک کے ذریعے آسانی سے کی جا سکتی ہے۔ پانی شامل کرنا مالک کی طرف سے کیا جا سکتا ہے، لیکن انہیں انسٹالیشن اور آپریٹنگ مینول میں بیان کردہ حفاظتی احتیاطی تدابیر کو اپنانے کی ضرورت ہو گی۔ صلاحیت کی جانچ کے دوران یا دیگر الیکٹرانک ٹیسٹنگ اہل تکنیکی ماہرین کے ذریعہ کی جانی چاہئے۔"