زیادہ تر مرکزی ائیر کنڈیشنگ سسٹم 3 سے 5 کلو واٹ کے درمیان چلتے ہیں جب وہ کام کر رہے ہوتے ہیں، لیکن ونڈو ماؤنٹڈ یونٹس کو عموماً بہت کم طاقت کی ضرورت ہوتی ہے، تقریباً آدھا کلو واٹ سے لے کر 1.5 کلو واٹ تک ان کے سائز اور کارکردگی پر منحصر ہے۔ مثال کے طور پر ایک معیاری سائز کے مرکزی ائیر کنڈیشنر کو 24,000 BTUs کی ریٹنگ دی گئی ہے جو عام طور پر 4 kW کی کھینچ کرتی ہے، 2023 کے اینرجی اسٹار کے اعداد و شمار کے مطابق چھوٹے ونڈو یونٹس کے مقابلے میں 12,000 BTUs کے ساتھ تقریباً 1.2 kW کی کھینچ ہوتی ہے۔ ان بنیادی بجلی کی ضروریات کو سمجھنا گھروں کے لیے متبادل طاقت کے حل کے بارے میں سوچنے کے لیے انتہائی اہم ہے کہ گھر کے لیے کون سا بیک اپ بیٹری کا سائز سب سے بہتر کام کرے گا۔
جب ایر کنڈیشنرز پہلی بار چالو ہوتے ہیں، تو انہیں معمول کی کارکردگی کے مقابلے میں تقریباً تین گنا زیادہ بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک معیاری 4 کلو واٹ کے مرکزی یونٹ کی مثال لیں، یہ صرف اس بڑے کمپریسرب کو سکونت کی حالت سے چلانے کے لیے 12 کلو واٹ تک جا سکتا ہے۔ بیٹری بیک اپ سسٹم کو یہاں ایک حقیقی چیلنج کا سامنا کرنا پڑتا ہے کیونکہ انہیں ان اچانک بجلی کی طلب کا سامنا کرنا پڑتا ہے بغیر یہ کہ وولٹیج بہت نیچے چلا جائے، جس کی وجہ سے ہر چیز غیر متوقع طور پر بند ہو سکتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ یہاں تک کہ اگرچہ انورٹرز کو 10 کلو واٹ تک جاری رکھنے کے طور پر اشتہار دیا جاتا ہے، بہت سے گھر کے مالکان انہیں ان چھوٹے لیکن شدید 12 کلو واٹ کے اسپائیکس سے نمٹنے میں پریشانی محسوس کرتے ہیں جو ان کے 3 ٹن کے ای سی یونٹس کی شروعات کے دوران آتے ہیں۔
ایک بیٹری سسٹم دونوں فراہم کرنا ضروری ہے:
AC قسم | 10 کلو واٹ بیٹری فی رن ٹائم | کم از کم انورٹر ریٹنگ |
---|---|---|
مرکزی (4 کلو واٹ) | 1.5 سے 2.5 گھنٹے | 5 کلو واٹ مستقل |
ونڈو (1.2 کلو واٹ) | 6 تا 8 گھنٹے | 2 کلو واٹ مستقل |
چارج کی گہرائی (DoD) کی حدیں استعمال ہونے والی گنجائش کو کم کرتی ہیں۔ لیتھیم آئن بیٹریاں عام طور پر 90 فیصد DoD کی اجازت دیتی ہیں، اس کا مطلب ہے کہ ایک 10 کلو واٹ کی یونٹ اے سی لوڈ کے لیے تقریباً 9 کلو واٹ فراہم کرتا ہے۔
کلین ٹیکنیکا میں 2025 میں شائع ہونے والی ایک تحقیق کے مطابق جو گھروں کی تعمیر کے بارے میں تھی جو طوفانوں کا مقابلہ کرنے کے لیے تعمیر کیے گئے تھے، ایک معیاری 10 کلو واٹ آؤر سورجی بیٹری کی ترتیب بجلی کی کٹوتی کے دوران اسمارٹ لوڈ مینجمنٹ کی تکنیکوں کے استعمال سے ایک عام 3 ٹن کے ایئر کنڈیشنر کو چلانے کے لیے شاید ایک گھنٹہ چلا سکتی ہے۔ کیا آپ لمبے وقت تک کام کرنے کی خواہش رکھتے ہیں؟ اچھا، لوگوں کو عموماً دوبارہ سورجی پینلز کے ذریعے بیٹریوں کو دوبارہ چارج کرنے یا لمبے عرصے تک چلنے کے لیے اضافی بیٹری پیکس کی انسٹالیشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہاں بنیادی بات یہ ہے کہ ہماری توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کو مقامی طور پر درپیش موسم کے مطابق ڈھالنا تمام فرق کا تعین کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ان علاقوں میں واقع گھروں جہاں گرمیوں کی لہریں عام ہیں، شاید 20 کلو واٹ آؤر یا اس سے بھی بڑے نظاموں کی سرمایہ کاری پر غور کرنا چاہیے تاکہ درجہ حرارت میں غیر متوقع اضافہ کے وقت بھی وہ خود کو ٹھنڈا رکھ سکیں۔
بیک اپ بجلی کے آپشنز کا جائزہ لیتے وقت، زیادہ تر گھر کے مالکان کو صرف ضروریات کی حفاظت یا پورے گھر کے لیے بیک اپ کے درمیان فیصلہ کرنا پڑتا ہے۔ بنیادی ضروریات جیسے کہ کھانا ٹھنڈا رکھنا، ماحول کو سہانا رکھنا اور روشنی کے لیے عام طور پر تقریبا 3 سے 5 کلو واٹ بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیکن اگر کوئی بجلی کی بندش کے دوران ہر چیز چلانا چاہتا ہے، بشمول بڑے بجلی کے استعمال کرنے والے آلات جیسے الیکٹرک چولہا اور کپڑے سکھانے والی مشین، تو انہیں صرف ضروریات کے مقابلے میں تین سے پانچ گنا زیادہ صلاحیت کی ضرورت ہوگی۔ مختلف صنعتی مطالعات کے مطابق، تقریبا سات میں سے دس لوگ قیمت کے بوجھ اور چھوٹے نظاموں کی کارکردگی کی وجہ سے صرف جزوی بیک اپ سسٹمز کا انتخاب کرتے ہیں۔ مکمل گھر کے حل عموماً ان مقامات تک محدود رہتے ہیں جہاں کئی دن تک بجلی کی بندش کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
ہر ایک ضروری اپلائنس سے چلنے والی واٹس اور ان اضافی شروعاتی واٹس کو جمع کر کے بجلی کے بوجھ کا ایک درست اندازہ لگانا ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر اپنا سینٹرل اے سی یونٹ لیں، یہ عام طور پر تقریباً 3.8 کلو واٹ چلتا ہے لیکن شروع میں لگ بھگ 11 کلو واٹ تک جا سکتا ہے۔ پھر فریج بھی ہے جو تقریباً 150 سے 400 واٹس تک لیتا ہے، اس کے علاوہ وہ ایل ای ڈی بلب بھی ہیں جو فی ٹکڑا تقریباً 10 واٹس استعمال کرتے ہیں، اس کے علاوہ ایچ وی اے سی فین بھی ہے جو حالات کے مطابق 500 سے لے کر 1,200 واٹس تک کا استعمال کر سکتا ہے۔ بجلی کی کٹوتی کے دوران اصل طاقت کے استعمال پر غور کرتے وقت، زیادہ تر گھر کے مالکان اپنی توانائی کی نگرانی کرنے والی اشیاء کے ذریعے یہ پاتے ہیں کہ ہیٹنگ اور کولنگ سسٹمز تنہا استعمال ہونے والی چیزوں میں سے تقریباً 40 سے 60 فیصد تک لے لیتے ہیں۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ بیک اپ طاقت کے حل کی منصوبہ بندی کرتے وقت یہ سب سے بڑا عنصر ہے۔
8 سے 12 گھنٹوں تک مزاحمت کے لیے، لوڈ شیڈنگ پروٹوکول کے ساتھ ایک 15 کلو واٹ گھنٹہ کی بیٹری محدود اے سی کام کے ساتھ ساتھ ضروریات کو برقرار رکھ سکتی ہے۔ 24+ گھنٹوں کے کوریج کے لیے، 25+ کلو واٹ گھنٹہ کی سفارش کی جاتی ہے، اگرچہ 95°F سے زیادہ کے ماحولیاتی درجہ حرارت مؤثر صلاحیت کو 18-25% تک کم کر سکتے ہیں۔ ہائبرڈ سسٹم جو شمسی چارجنگ کو گرڈ ٹائیڈ صلاحیتوں کے ساتھ جوڑتے ہیں، سب سے قابل بھروسہ متعدد دن کی سردی کی حمایت فراہم کرتے ہیں۔
زیادہ تر لیتھیم آئن گھر کے بیٹری بیک اپ سسٹم کو 90% DoD کے لیے درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ اس سے زیادہ ہونے سے گرے ڈیگریشن تیز ہوتی ہے اور عمر کم ہوتی ہے۔ اس لیے 10 کلو واٹ گھنٹہ کی بیٹری اے سی کام کے دوران تقریباً 9 کلو واٹ گھنٹہ استعمال کے قابل توانائی فراہم کرتی ہے۔ سفارش کردہ DoD حدود کے اندر کام کرنے سے بیٹری کی عمر بڑھتی ہے اور اہم بندش کے دوران مسلسل کارکردگی یقینی بناتی ہے۔
انورٹرز برقی اشیاء کے لیے ڈی سی بیٹری پاور کو اے سی میں تبدیل کرتے ہیں، جو معمول کے بوجھ کے تحت 92 تا 97 فیصد کارکردگی کے ساتھ کام کرتے ہیں۔ تاہم، اے سی کمپریسر کی شروعات کے دوران - جب 3 گنا والٹیج کی طلب میں اچانک اضافہ ہوتا ہے - کارکردگی 85 فیصد سے کم ہو سکتی ہے، جس سے توانائی کا نقصان بڑھ جاتا ہے۔ یہ تبدیلی کی غیر کارکردگی دستیاب رن ٹائم کو کم کر دیتی ہے، خاص طور پر ان نظاموں میں جہاں بار بار سائیکلنگ ہوتی ہے۔
شدید گرمی میں بیٹری کی کارکردگی میں نمایاں کمی آتی ہے۔ الیکٹروکیمیکل مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ 95°F پر صلاحیت 77°F کی نسبت 30 فیصد تیزی سے خراب ہوتی ہے، بالکل اسی وقت جب کوولنگ کی طلب زیادہ ہوتی ہے۔ فعال حرارتی انتظامیہ نظام سیکیورٹی آپریٹنگ درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے ذخیرہ شدہ توانائی کا 5 تا 15 فیصد استعمال کرتے ہیں، جس سے گرمیوں کے دوران استعمال ہونے والی صلاحیت میں مزید کمی واقع ہوتی ہے۔
ذہین کنٹرولرز اے سی کی شروعات کے دوران عارضی طور پر غیر ضروری لوڈز کو ختم کرکے زیادہ بجلی کھینچنے والے اپلائنسز کے آپریشن کو بہتر بناتے ہیں۔ پیچیدہ الگورتھم سٹریٹجک کولنگ سائیکلوں کے ذریعے کمرے کے درجہ حرارت کو 5°F کے دائرہ کار کے اندر برقرار رکھتے ہوئے توانائی کے مجموعی استعمال کو کم کرتے ہیں۔ یہ سسٹم بغیر رکے ہوئے براہ راست آپریشن کے مقابلے میں اے سی کے استعمال کے وقت کو 35 تا 50 فیصد تک بڑھا سکتے ہیں۔
آج کل کے سورجی پینلز کو استعمال کرنے سے ائیر کنڈیشنر کے استعمال کو کم کرنے میں بہت فرق پڑتا ہے۔ ایک معیاری 3 ٹن کے ائیر کنڈیشننگ سسٹم کو مثال کے طور پر لیں، یہ عام طور پر مسلسل چلنے پر روزانہ تقریباً 28 سے 35 کلو واٹ آؤر تک استعمال کرتا ہے۔ اب تصور کریں کہ آپ کے پاس 4 کلو واٹ کا سورجی نظام ہے، جو صرف 2 سے 3 گھنٹوں کی اچھی دھوپ میں 10 کلو واٹ کی بیٹری کو چارج کرنے کے ساتھ ساتھ دن بھر سورج نکلنے کے دوران ائیر کنڈیشنر کو بھی چلاتا رہے۔ حالیہ تحقیق کے کچھ دلچسپ نتائج یہ ظاہر کرتے ہیں کہ فوٹوولٹائک تھرمل کلیکٹرز کو ہیٹ پمپ ٹیکنالوجی کے ساتھ ملانے سے 2020 میں بلارڈو اور ان کے ساتھیوں کے مطابق، کوولنگ توانائی کی ضرورت تقریباً نصف تک کم ہو سکتی ہے۔ البتہ مقام کا تعین بھی کافی حد تک اہمیت رکھتا ہے۔ اڑیزونا میں نصب کردہ سسٹم، مچیگن میں نصب کردہ ایک ہی قسم کے سسٹم کے مقابلے میں بیٹریوں کو چارج کرنے میں تقریباً 80 فیصد تیزی سے چارج کرتے ہیں، جیسا کہ گزشتہ سال این آر ایل ایل کے محققین نے نوٹ کیا تھا۔ یہ فرق اس بات کی وضاحت کرتا ہے کہ کسی بھی شخص کے لیے مقامی موسمی حالات کو سمجھنا، جو اپنی سورجی سرمایہ کاری کو زیادہ سے زیادہ کرنا چاہتا ہو، کتنا ضروری ہے۔
صرف گرڈ سے چارج بیٹریاں طویل برقی موت کے دوران ائیر کنڈیشننگ کو چلانے کے لیے کافی نہیں ہوتیں۔ ایک معیاری 15 کلو واٹ آن ہونے کے وقت آدھے وقت تک چلنے والی 3 ٹن کی ائیر کنڈیشننگ یونٹ کو چلانے والی بیٹری لیں - اس ترتیب میں رات کے وقت ختم ہونے کے بعد صرف چھ گھنٹوں میں ختم ہو جائے گی۔ تاہم، سولر انضمام کے ساتھ صورت حال بہت بہتر ہوتی ہے۔ سولر پینلز کو جوڑنے والے سسٹم اسی بیٹری کی عمر کو دن کے اوقات میں چارج ہونے کی وجہ سے 15 سے 20 گھنٹوں تک بڑھا سکتے ہیں۔ تنہا بیٹری سسٹم کا ایک اور مسئلہ بھی ہے۔ کمپریسر کے چالو ہونے کے وقت DC سے AC تک مسلسل تبدیلی کی وجہ سے ان سسٹمز کو 12 سے 18 فیصد تک توانائی ضائع ہوتی ہے۔ حالیہ گرڈ کی مضبوطی سے متعلق تحقیق کے مطابق، یہ نقصان گرمیوں کے مہینوں میں ہمیں سب سے زیادہ خنکی کی ضرورت ہوتی ہے، اس وقت تنہا نظاموں کو ہائبرڈ سولر سسٹمز کے مقابلے میں تقریباً 23 فیصد کم کارآمد بنا دیتے ہیں۔ گزشتہ سال کی پونمن انسٹی ٹیوٹ کی تحقیق اس بات کی واضح طور پر تصدیق کرتی ہے۔
صرف 2 سے 3 گھنٹوں کی ائیر کنڈیشننگ کے لیے بیٹری پاور کو دوگنا حاصل کرنا، زیادہ تر وقت پیسے کے لحاظ سے زیادہ مناسب نہیں ہوتا۔ یہ اعداد و شمار دیکھیں: 20 کلو واٹ آنر کی بیٹری جو 4 گھنٹے تک کولنگ چلا سکتی ہے، کسی کو تقریباً 14,000 سے 18,000 ڈالر تک خرچہ آئے گا۔ یہ ایک معیاری 10 کلو واٹ سسٹم کے مقابلے میں تقریباً 92 فیصد زیادہ مہنگا ہے جو سولر انٹیگریشن کے لیے تیار ہوتا ہے۔ یقیناً بڑی بیٹریاں کبھی کبھار مختصر لوڈ شیڈنگ کے دوران ٹھیک کام کر جاتی ہیں، لیکن ایک اور آپشن بھی ہے جس پر غور کیا جانے لائق ہے۔ معمول کی بیٹریوں کو 5 سے 7 کلو واٹ سولر پینلز کے ساتھ جوڑنے والے سسٹم دراصل اسی قیمت کے لگ بھگ سالانہ چھ گنا زیادہ کولنگ سائیکل فراہم کرتے ہیں۔ نئی حرارتی اسٹوریج ٹیکنالوجیز یقیناً دلچسپ ہیں، لیکن ماہرین کے مطابق وہ ابھی بھی ہر جگہ عام ہونے سے 3 سے 5 سال دور ہیں۔
جب بجلی کی کٹوتی کے دوران روشنی برقرار رکھنے کی بات آتی ہے، اسٹینڈ بائی جنریٹر بس چلتے رہتے ہیں۔ مثال کے طور پر 10 کلو واٹ ماڈل لیں، یہ مرکزی ائیر کنڈیشنگ سسٹم کو تب تک چلاتا رہے گا جب تک ایندھن دستیاب ہوگا۔ اس کا موازنہ 10 کلو واٹ آن بیٹری سے کریں جس کے ساتھ 5 کلو واٹ انورٹر ہے، جو 3 ٹن ائیر کنڈیشنر یونٹ کو 2 سے 3 گھنٹے سے زیادہ وقت تک برقرار رکھنے میں ناکام رہتا ہے کیونکہ انورٹر کی پریشان کن حدود اور جب ایپلائینسز شروع ہوتی ہیں تو اچانک پاور کے جھٹکے آتے ہیں۔ حقیقی فرق اس وقت نظر آتا ہے جب متعدد بڑی ایپلائینسز کو ایک ساتھ چالو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جنریٹر صرف ان حالات سے بہتر انداز میں نمٹتے ہیں، اسی وجہ سے ان کی ابتدائی لاگت زیادہ ہونے کے باوجود گھر کی مکمل بیک اپ کی ضروریات کے لیے ترجیحی انتخاب کے طور پر رہتے ہیں۔
بیٹری سسٹم سائیلنس میں کام کرتے ہیں اور کوئی آلودگی پیدا نہیں کرتے، یہ مختصر بندش کے لیے موزوں ہیں (<;12 گھنٹے) اور سورجی توانائی سے چلنے والے گھروں کے لیے۔ تاہم، 72 گھنٹے کی بندش جنریٹرز کے حق میں ہوتی ہے، جو کہ بہت زیادہ توانائی ذخیرہ کرتے ہیں—ایک گیلن پروپین ~27 کلو واٹ گھنٹہ توانائی فراہم کرتی ہے۔ کچھ ہائبرڈ سیٹ اپ روزمرہ کی مزاحمت کے لیے بیٹریز اور طویل مدتی بندش کے لیے جنریٹرز کو بیک اپ کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔
عوامل | اسٹینڈ بائی جنریٹر | ہاؤس بیٹری بیک اپ |
---|---|---|
رن ٹائم | بے حد (اِنڈھن کے ساتھ) | 8–12 گھنٹے (10 کلو واٹ سسٹم) |
شور سطح | 60–70 ڈی بی | <30 ڈی بی |
کاربن مونو آکسائیڈ اخراج | 120–200 پونڈ/روز | 0 پونڈ فی دن (سورجی چارج شدہ) |
جنریٹرز کی تنصیب کی قیمت 4,000 سے 12,000 ڈالر ہوتی ہے اور ایندھن اور دیکھ بھال پر 800 ڈالر سالانہ خرچ آتا ہے (پونیمن 2023)۔ بیٹری سسٹم ($15,000–$25,000) کی ابتدائی قیمت زیادہ ہوتی ہے لیکن آپریٹنگ اخراجات کم ہوتے ہیں، خصوصاً سورجی توانائی کے ساتھ۔ 10 سال کے دوران، لیتھیم بیٹریاں ان علاقوں میں 20-40% سستی ہو جاتی ہیں جہاں بار بار بجلی غائب ہوتی ہے، خصوصاً جب ٹیکس کریڈٹس اور بچائے گئے ایندھن کے اخراجات شامل کیے جاتے ہیں۔
مرکزی ایئر کنڈیشننگ یونٹ عموماً 3 سے 5 کلو واٹ کے درمیان کام کرتے ہیں، جبکہ چھوٹے ونڈو یونٹ تقریباً 0.5 سے 1.5 کلو واٹ استعمال کرتے ہیں، جس کا انحصار سائز اور کارکردگی پر ہوتا ہے۔
شروع کرتے وقت، ایئر کنڈیشنرز کو معمول کے آپریشن کے مقابلے میں تین گنا زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیک اپ سسٹم کو انہیں سنبھالنا ہوتا ہے تاکہ وولٹیج میں کمی کو روکا جا سکے۔
سورج کی توانائی کو بیٹری کی کارکردگی میں شامل کرنا، دن کے وقت سورج کی روشنی سے توانائی کو دوبارہ بھرنے کے ذریعے مسلسل نظام کے مقابلے میں کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔
بیٹریاں مختصر طور پر بے آواز اور خارج شدہ گیسوں سے پاک ہوتی ہیں، جبکہ جنریٹرز ایندھن کے ساتھ غیر محدود کارکردگی کی پیشکش کرتے ہیں، طویل تاریکیوں کو ترجیح دیتے ہوئے۔