پچھلے 50 سالوں میں ، عالمی بجلی کی کھپت میں مسلسل اضافہ ہوا ہے ، جس کا تخمینہ سال 2021 میں تقریبا 25 25،300 ٹیراواٹ گھنٹے کا استعمال ہے۔ صنعت 4.0 کی طرف منتقلی کے ساتھ ، پوری دنیا میں توانائی کے تقاضوں میں اضافہ ہوا ہے۔ یہ تعداد ہر سال بڑھ رہی ہے ، جس میں صنعتی اور دیگر معاشی شعبوں کی بجلی کی ضروریات بھی شامل ہیں۔ گرین ہاؤس گیسوں کے ضرورت سے زیادہ اخراج کی وجہ سے یہ صنعتی شفٹ اور اعلی طاقت کی کھپت زیادہ ٹھوس آب و ہوا میں تبدیلی کے اثرات کے ساتھ ہے۔ فی الحال ، زیادہ تر بجلی پیدا کرنے والے پودے اور سہولیات اس طرح کے مطالبات کو پورا کرنے کے لئے جیواشم ایندھن کے ذرائع (تیل اور گیس) پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ یہ آب و ہوا کے خدشات روایتی طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے اضافی توانائی کی پیداوار پر پابندی عائد کرتے ہیں۔ اس طرح ، قابل تجدید ذرائع سے توانائی کی مستقل اور قابل اعتماد فراہمی کو یقینی بنانے کے لئے موثر اور قابل اعتماد توانائی ذخیرہ کرنے والے نظام کی ترقی تیزی سے اہم ہوگئی ہے۔

توانائی کے شعبے نے قابل تجدید توانائی یا "سبز" حل کی طرف بڑھ کر جواب دیا ہے۔ منتقلی کو بہتر بنانے والی مینوفیکچرنگ تکنیکوں کی مدد کی گئی ہے ، جس کی وجہ سے مثال کے طور پر ونڈ ٹربائن بلیڈوں کی زیادہ موثر مینوفیکچرنگ کی جاسکتی ہے۔ نیز ، محققین فوٹو وولٹک خلیوں کی کارکردگی کو بہتر بنانے میں کامیاب رہے ہیں ، جس کے نتیجے میں فی استعمال کے علاقے میں توانائی کی بہتر پیداوار ہوتی ہے۔ 2021 میں ، شمسی فوٹو وولٹک (پی وی) کے ذرائع سے بجلی کی پیداوار میں نمایاں اضافہ ہوا ، جو ریکارڈ 179 TWH تک پہنچ گیا اور 2020 کے مقابلے میں 22 ٪ کی نمو کی نمائندگی کرتا ہے۔ شمسی پی وی ٹکنالوجی اب عالمی بجلی کی پیداوار کا 3.6 فیصد ہے اور فی الحال تیسرا سب سے بڑا قابل تجدید ہے۔ پن بجلی اور ہوا کے بعد توانائی کا ذریعہ۔

تاہم ، یہ کامیابیاں قابل تجدید توانائی کے نظام کی کچھ موروثی خرابیوں کو حل نہیں کرتی ہیں ، بنیادی طور پر دستیابی۔ ان میں سے زیادہ تر طریقے کوئلے اور تیل کے بجلی گھروں کی حیثیت سے طلب پر توانائی پیدا نہیں کرتے ہیں۔ شمسی توانائی کے نتائج مثال کے طور پر دن بھر دستیاب ہوتے ہیں جس میں سورج شعاع ریزی کے زاویوں اور پی وی پینل کی پوزیشننگ پر منحصر ہوتا ہے۔ یہ رات کے وقت کوئی توانائی پیدا نہیں کرسکتا جبکہ اس کی پیداوار سردیوں کے موسم میں اور بہت ابر آلود دنوں میں نمایاں طور پر کم ہوتی ہے۔ ہوا کی رفتار پر منحصر ہے کہ ہوا کی طاقت کے ساتھ ساتھ اتار چڑھاو سے بھی دوچار ہے۔ لہذا ، کم پیداوار کے دوران توانائی کی فراہمی کو برقرار رکھنے کے ل these ان حلوں کو توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے ساتھ جوڑنے کی ضرورت ہے۔

انرجی اسٹوریج سسٹم کیا ہیں؟

انرجی اسٹوریج سسٹم بعد کے مرحلے میں استعمال ہونے کے لئے توانائی کو ذخیرہ کرسکتے ہیں۔ کچھ معاملات میں ، ذخیرہ شدہ توانائی اور فراہم کردہ توانائی کے مابین توانائی کے تبادلوں کی ایک شکل ہوگی۔ سب سے عام مثال برقی بیٹریاں ہے جیسے لتیم آئن بیٹریاں یا لیڈ ایسڈ بیٹریاں۔ وہ الیکٹروڈ اور الیکٹرویلیٹ کے مابین کیمیائی رد عمل کے ذریعہ برقی توانائی فراہم کرتے ہیں۔

بیٹریاں ، یا بیس (بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم) ، روز مرہ کی زندگی کے استعمال میں استعمال ہونے والے سب سے عام توانائی کے ذخیرہ کرنے کے طریقہ کار کی نمائندگی کرتے ہیں۔ دیگر اسٹوریج سسٹم موجود ہے جیسے ہائیڈرو پاور پلانٹس جو ڈیم میں ذخیرہ شدہ پانی کی ممکنہ توانائی کو بجلی کی توانائی میں تبدیل کرتے ہیں۔ نیچے گرنے والا پانی ایک ٹربائن کی فلائی وہیل کو بدل دے گا جو برقی توانائی پیدا کرتا ہے۔ ایک اور مثال کمپریسڈ گیس ہے ، رہائی کے بعد گیس ٹربائن پیدا کرنے والی طاقت کے پہیے کو موڑ دے گی۔

جو چیز بیٹریوں کو اسٹوریج کے دوسرے طریقوں سے الگ کرتی ہے وہ ہے ان کے آپریشن کے ممکنہ شعبے۔ گھریلو ایپلی کیشنز اور بڑے شمسی فارموں کو چھوٹے آلات اور آٹوموبائل بجلی کی فراہمی سے لے کر ، بیٹریوں کو بغیر کسی رکاوٹ کے کسی بھی آف گرڈ اسٹوریج ایپلی کیشن میں مربوط کیا جاسکتا ہے۔ دوسری طرف ، ہائیڈرو پاور اور کمپریسڈ ہوا کے طریقوں کو اسٹوریج کے ل very بہت بڑے اور پیچیدہ انفراسٹرکچر کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس سے بہت زیادہ لاگت آتی ہے جس کے لئے بہت بڑی ایپلی کیشنز کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ اس کا جواز پیش کیا جاسکے۔

آف گرڈ اسٹوریج سسٹم کے لئے مقدمات کا استعمال کریں۔

جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے ، آف گرڈ اسٹوریج سسٹم قابل تجدید توانائی کے طریقوں جیسے شمسی اور ہوا کی طاقت پر استعمال اور انحصار کو آسان بنا سکتا ہے۔ بہر حال ، اور بھی ایپلی کیشنز ہیں جو اس طرح کے سسٹم سے بہت فائدہ اٹھاسکتی ہیں

سٹی پاور گرڈ کا مقصد ہر شہر کی فراہمی اور طلب کی بنیاد پر بجلی کی صحیح رقم فراہم کرنا ہے۔ مطلوبہ طاقت دن بھر اتار چڑھاؤ رکھ سکتی ہے۔ آف گرڈ اسٹوریج سسٹم کا استعمال اتار چڑھاو کو کم کرنے اور چوٹی کی طلب کے معاملات میں زیادہ استحکام فراہم کرنے کے لئے کیا گیا ہے۔ ایک مختلف نقطہ نظر سے ، گرڈ اسٹوریج سسٹم مین پاور گرڈ میں یا شیڈول بحالی کے ادوار میں کسی بھی غیر متوقع تکنیکی غلطی کی تلافی کے لئے انتہائی فائدہ مند ثابت ہوسکتا ہے۔ وہ متبادل توانائی کے ذرائع کو تلاش کیے بغیر بجلی کی ضروریات کو پورا کرسکتے ہیں۔ کوئی بھی مثال کے طور پر فروری 2023 کے اوائل میں ٹیکساس آئس طوفان کا حوالہ دے سکتا ہے جس میں تقریبا 26 262،000 افراد بجلی کے بغیر رہ گئے تھے ، جبکہ موسم کی مشکل صورتحال کی وجہ سے مرمت میں تاخیر ہوئی۔

الیکٹرک گاڑیاں ایک اور درخواست ہیں۔ محققین نے بیٹریوں کی عمر اور بجلی کی کثافت کو بڑھانے کے لئے بیٹری مینوفیکچرنگ اور چارجنگ/ڈسچارجنگ حکمت عملی کو بہتر بنانے کے لئے بہت کوشش کی ہے۔ لتیم آئن بیٹریاں اس چھوٹے انقلاب میں سب سے آگے رہی ہیں اور انہیں نئی ​​الیکٹرک کاروں بلکہ الیکٹرک بسوں میں بھی بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ اس معاملے میں بہتر بیٹریاں ایک بڑی مائلیج کا باعث بن سکتی ہیں لیکن صحیح ٹیکنالوجیز کے ساتھ چارجنگ کے اوقات کو بھی کم کرسکتی ہیں۔

دیگر تکنیکی ترقی کو متحدہ عرب امارات اور موبائل روبوٹ کو بیٹری کی نشوونما سے بہت فائدہ ہوا ہے۔ وہاں حرکت کی حکمت عملی اور کنٹرول کی حکمت عملی بیٹری کی گنجائش اور فراہم کردہ بجلی پر بہت زیادہ انحصار کرتی ہے۔

بیس کیا ہے؟

بیس یا بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم ایک توانائی اسٹوریج سسٹم ہے جو توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ توانائی مرکزی گرڈ سے یا قابل تجدید توانائی کے ذرائع جیسے ہوا کی توانائی اور شمسی توانائی سے آسکتی ہے۔ یہ متعدد بیٹریاں پر مشتمل ہے جو مختلف ترتیبوں (سیریز/متوازی) میں ترتیب دی گئی ہے اور تقاضوں کی بنیاد پر سائز کا ہے۔ وہ ایک انورٹر سے جڑے ہوئے ہیں جو ڈی سی پاور کو استعمال کے ل AC AC پاور میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ بیٹری کے حالات اور چارجنگ/خارج ہونے والے آپریشن کی نگرانی کے لئے بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس) کا استعمال کیا جاتا ہے۔

دوسرے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام کے مقابلے میں ، وہ خاص طور پر جگہ/رابطہ قائم کرنے کے لچکدار ہیں اور انہیں انتہائی مہنگے انفراسٹرکچر کی ضرورت نہیں ہے ، لیکن وہ اب بھی کافی قیمت پر آتے ہیں اور استعمال کی بنیاد پر زیادہ باقاعدگی سے دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔

بیس سائز اور استعمال کی عادات

بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم کو انسٹال کرتے وقت نمٹنے کے لئے ایک اہم نکتہ سائز میں ہے۔ کتنی بیٹریاں کی ضرورت ہے؟ کس ترتیب میں؟ کچھ معاملات میں ، بیٹری کی قسم لاگت کی بچت اور کارکردگی کے لحاظ سے طویل مدت میں ایک اہم کردار ادا کرسکتی ہے

یہ ایک کیس کے حساب سے کیا جاتا ہے کیونکہ درخواستیں چھوٹے گھرانوں سے لے کر بڑے صنعتی پودوں تک ہوسکتی ہیں۔

چھوٹے گھرانوں کے لئے خاص طور پر شہری علاقوں میں ، عام طور پر قابل تجدید توانائی کا ذریعہ ، فوٹو وولٹک پینلز کا استعمال کرتے ہوئے شمسی ہے۔ انجینئر عام طور پر گھر کی اوسط بجلی کی کھپت پر غور کرے گا اور مخصوص مقام کے لئے سال بھر میں شمسی شعاع ریزی کا اندازہ لگاتا ہے۔ بیٹریاں اور ان کی گرڈ کی ترتیب کی تعداد کا انتخاب سال کی سب سے کم شمسی بجلی کی فراہمی کے دوران گھریلو مطالبات سے ملنے کے لئے کیا گیا ہے جبکہ بیٹریاں پوری طرح سے نہیں نکالتی ہیں۔ یہ مرکزی گرڈ سے بجلی کی مکمل آزادی حاصل کرنے کا ایک حل فرض کر رہا ہے۔

نسبتا اعتدال پسند حالت کو چارج رکھنا یا بیٹریاں مکمل طور پر خارج نہ کرنا ایسی چیز ہے جو پہلے تو بدیہی ہوسکتی ہے۔ بہر حال ، اگر ہم اسے پوری صلاحیت نہیں نکال سکتے تو اسٹوریج سسٹم کا استعمال کیوں کریں؟ نظریہ طور پر یہ ممکن ہے ، لیکن یہ حکمت عملی نہیں ہوسکتی ہے جو سرمایہ کاری پر واپسی کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے۔

بیس کے بنیادی نقصانات میں سے ایک بیٹریوں کی نسبتا high زیادہ قیمت ہے۔ لہذا ، استعمال کی عادت یا چارجنگ/ڈسچارجنگ حکمت عملی کا انتخاب کرنا جو بیٹری کی زندگی کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، لیڈ ایسڈ بیٹریاں ناقابل واپسی نقصان میں مبتلا ہونے کے بغیر 50 ٪ صلاحیت سے کم نہیں ہوسکتی ہیں۔ لتیم آئن بیٹریاں اعلی توانائی کی کثافت ، لمبی سائیکل زندگی رکھتے ہیں۔ ان کو بڑی حدود کا استعمال کرتے ہوئے بھی فارغ کیا جاسکتا ہے ، لیکن یہ قیمت میں اضافے کی قیمت پر آتا ہے۔ مختلف کیمسٹریوں کے مابین لاگت میں بہت زیادہ فرق ہے ، لیڈ ایسڈ بیٹریاں اسی سائز کی لتیم آئن بیٹری سے سیکڑوں سے ہزاروں ڈالر سستی ہوسکتی ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ تیسری دنیا کے ممالک اور غریب برادریوں میں شمسی ایپلی کیشنز میں لیڈ ایسڈ بیٹریاں سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہیں۔

بیٹری کی کارکردگی اس کی عمر کے دوران انحطاط سے بہت زیادہ متاثر ہوتی ہے ، اس میں مستحکم کارکردگی نہیں ہوتی ہے جو اچانک ناکامی کے ساتھ ختم ہوتی ہے۔ اس کے بجائے ، صلاحیت اور فراہم کردہ صلاحیت آہستہ آہستہ ختم ہوسکتی ہے۔ عملی طور پر ، جب اس کی صلاحیت اس کی اصل صلاحیت کے 80 ٪ تک پہنچ جاتی ہے تو ایک بیٹری کی عمر ختم ہوجاتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں ، جب یہ 20 ٪ صلاحیت ختم ہوجاتا ہے۔ عملی طور پر ، اس کا مطلب ہے کہ توانائی کی ایک کم مقدار فراہم کی جاسکتی ہے۔ اس سے مکمل طور پر آزاد نظاموں کے لئے استعمال کی مدت متاثر ہوسکتی ہے اور ای وی کا احاطہ مائلیج کی مقدار۔

غور کرنے کے لئے ایک اور نکتہ حفاظت ہے۔ مینوفیکچرنگ اور ٹکنالوجی میں پیشرفت کے ساتھ ، حالیہ بیٹریاں عام طور پر کیمیائی طور پر زیادہ مستحکم رہی ہیں۔ تاہم ، انحطاط اور بدسلوکی کی تاریخ کی وجہ سے ، خلیات تھرمل بھاگ سکتے ہیں جس کی وجہ سے تباہ کن نتائج برآمد ہوسکتے ہیں اور کچھ معاملات میں صارفین کی زندگی کو خطرے میں ڈال دیا جاتا ہے۔

یہی وجہ ہے کہ کمپنیوں نے بیٹری کے استعمال کو کنٹرول کرنے کے لئے بہتر بیٹری مانیٹرنگ سافٹ ویئر (بی ایم ایس) تیار کیا ہے لیکن بروقت دیکھ بھال فراہم کرنے اور بڑھتے ہوئے نتائج سے بچنے کے لئے صحت کی حالت کی بھی نگرانی کی ہے۔

نتیجہ

گرڈ انرجی اسٹوریج سسٹم مین گرڈ سے بجلی کی آزادی حاصل کرنے کا ایک بہترین موقع فراہم کرتے ہیں لیکن نیچے کے اوقات اور چوٹی کے بوجھ کے ادوار کے دوران بیک اپ کا بیک اپ ذریعہ بھی فراہم کرتے ہیں۔ وہاں ترقی سبز توانائی کے ذرائع کی طرف تبدیلی کی سہولت فراہم کرے گی ، اس طرح آب و ہوا کی تبدیلی پر توانائی کی پیداوار کے اثرات کو محدود کردے گا جبکہ اب بھی استعمال میں مستقل نمو کے ساتھ توانائی کی ضروریات کو پورا کیا جائے گا۔

بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم سب سے زیادہ استعمال ہونے والے اور روزمرہ کی مختلف ایپلی کیشنز کے لئے تشکیل دینے کے لئے سب سے آسان اور آسان ترین ہیں۔ ان کی اعلی لچک کا مقابلہ نسبتا high زیادہ لاگت سے ہوتا ہے ، جس سے متعلقہ زندگی کو زیادہ سے زیادہ طول دینے کے لئے نگرانی کی حکمت عملی کی ترقی ہوتی ہے۔ فی الحال ، صنعت اور اکیڈمیا مختلف حالتوں میں بیٹری کے انحطاط کی تحقیقات اور سمجھنے کے لئے بہت کوشش کر رہے ہیں۔