EN
تیز لینکس
48V لیتھیم بیٹری سسٹمز پر تبدیلی بنیادی بجلی کے اصولوں کی بدولت توانائی کے ضیاع کو کم کرنے میں حقیقی فرق ڈالتی ہے۔ اس زیادہ وولٹیج سطح پر کام کرتے وقت، ایک جیسی طاقت فراہم کرنے کی صورت میں معیاری 12V سسٹمز کے مقابلے میں تقریباً تین چوتھائی تک کرنٹ کا بہاؤ کم ہو جاتا ہے۔ عملی طور پر اس کا کیا مطلب ہے؟ فاصلوں پر طاقت منتقل کرنے کے لیے پتلے تار بالکل ٹھیک کام کرتے ہیں، جس سے پیسہ بچتا ہے اور ان پریشان کن مزاحمتی نقصانات کو کم کیا جا سکتا ہے جن سے ہم سب بچنا چاہتے ہیں۔ اعداد و شمار پر ایک نظر ڈالیں: 2400 واٹ کی ضرورت ہونے والی کوئی چیز 12V سسٹم سے 200 ایمپیئر کھینچتی ہے لیکن 48 وولٹ پر صرف 50 ایمپیئر کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ اس بات کے برابر ہے کہ آپ کرنٹ کو چار گنا سے کم کر کے پہلے کا صرف ایک چوتھائی کر دیں۔ نتیجہ؟ سسٹم کے دوران تاروں اور کنکشنز میں بہت کم حرارت پیدا ہوتی ہے۔
48V سسٹمز میں کم کرنٹ سے مسلسل کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ کیبل ایمپیسیٹی کی حد سے تجاوز کیے بغیر تیز رفتار چارجنگ ممکن ہوتی ہے، اور زیادہ طاقت کے استعمال کے دوران وولٹیج مستحکم رہتی ہے۔ ریلےز اور بریکرز جیسے برقی اجزاء پر کم دباؤ پڑتا ہے، جس سے ان کی قابل اعتمادی میں اضافہ ہوتا ہے اور سروس زندگی بڑھ جاتی ہے۔
برقی تبدیلی کا سامان 12V یا کم وولٹیج کے مقابلے میں 48V پر 15—20% زیادہ موثر طریقے سے کام کرتا ہے۔ MPPT سورجی چارج کنٹرولرز اس فائدے کی مثال ہیں: 50A کا یونٹ 12V پر 600W سنبھال سکتا ہے لیکن 48V بیٹری بینک کے ساتھ جڑنے پر 2400W تک سنبھال سکتا ہے۔ یہ ہم آہنگی تجدیدی توانائی کے نظام میں رکاوٹوں کو ختم کر دیتی ہے اور سورجی ان پٹ کو زیادہ سے زیادہ مؤثر بناتی ہے۔
بجلی کے نظاموں پر نظر ڈالنے کے وقت، 48 وولٹ پر چلنے والے نظام عام طور پر کم وولٹیج کے دوسرے اختیارات کے مقابلے میں تقریباً تین چوتھائی کم کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور چونکہ حرارت کی پیداوار براہ راست کرنٹ کے مربع اور مزاحمت کے حاصل ضرب سے منسلک ہوتی ہے (اس فارمولے P = I²R کے ذریعے جسے ہر کوئی اسکول میں سیکھتا ہے)، اس لیے ان زیادہ وولٹیج والے نظاموں میں استعمال ہونے والے کیبل اپنے 12 وولٹ کے متبادل کے مقابلے میں ایک جیسا طاقت منتقل کرتے وقت تقریباً 94 فیصد زیادہ موثر ثابت ہوتے ہیں۔ اس میں لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی چارجنگ کی موثریت کا اضافہ کریں جو تقریباً 95 سے لے کر تقریباً 98 فیصد تک ہوتی ہے، اور اس طرح ہمیں توانائی کی اتنی گنجائش رکھنے والے اسٹوریج کے آپشن ملتے ہیں جو دباؤ میں رہتے ہوئے نمایاں طور پر ٹھنڈے رہتے ہیں۔ یہ خصوصیات انہیں ان اطلاقات کے لیے خاص طور پر پرکشش بناتی ہیں جہاں دونوں کارکردگی اور حرارتی انتظام سب سے زیادہ اہم ہوتا ہے۔
جب وولٹیج بڑھتی ہے، تو اسی مقدار میں طاقت کے لیے درکار کرنٹ کم ہو جاتی ہے۔ 5kW لوڈ کو مثال کے طور پر لیں، یہ 12 وولٹ پر تقریباً 416 ایمپئر کھینچتا ہے، لیکن صرف 104 ایمپئر 48 وولٹ پر کام کرتے وقت۔ کم ہونے والی کرنٹ کا مطلب ہے کہ تاروں میں حرارت کے طور پر کم توانائی ضائع ہوتی ہے۔ اسی وجہ سے 48 وولٹ لیتھیم بیٹری سسٹمز تقریباً 94 فیصد کی موثریت تک پہنچ سکتے ہیں، جبکہ روایتی 12 وولٹ سسٹمز عام طور پر تقریباً 85 فیصد موثریت کے گرد ہوتے ہیں۔ آف گرڈ رہنے والے افراد کے لیے جنہیں ایئر کنڈیشننگ یونٹس یا الیکٹرک وہیکل چارجرز جیسی بڑی اشیاء چلانے کی ضرورت ہوتی ہے، یہ کارکردگی اور قابل اعتمادی میں فرق ڈالتا ہے۔
کم کرنٹ کی وجہ سے وولٹیج ڈراپ کی سطح (<3%) برقرار رکھتے ہوئے چھوٹی تاروں کی ماپ استعمال کی جا سکتی ہے۔ مواد کی لاگت پر اس کا اثر قابلِ ذکر ہے:
| سسٹم ولٹیج | 12V | 24V | 48V |
|---|---|---|---|
| 5kW لوڈ کے لیے تار کی ماپ | 4/0 AWG | 2 AWG | 8 AWG |
| 50 فٹ کی لمبائی کے لیے تانبے کی قیمت | $240 | $80 | $35 |
موصل کے سائز میں اس شدید کمی کا مطلب تنصیب کے اخراجات میں کمی اور نظام کے ڈیزائن میں آسانی ہے، خاص طور پر طاقت پر مبنی درخواستوں کے لیے۔
48V پلیٹ فارم سیریز میں ماڈیولز شامل کرتے وقت آسان توسیع کی اجازت دیتا ہے، بجائے پیچیدہ متوازی بیٹری سیٹ اپس کے جو عدم توازن پیدا کر سکتے ہیں۔ یہ سسٹم اسپلٹ فیز انورٹرز کے ساتھ بہترین کام کرتے ہیں اور تقریباً 6 کلو واٹ زیادہ سے زیادہ درجہ بندی شدہ سورج کے پینلز کو سنبھالتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ وہ تجدید شدہ ذرائع سے پورے گھروں کو بجلی فراہم کرنے کے لیے تقریباً مثالی ہیں۔ ہم مختلف شعبوں میں بھی زیادہ سے زیادہ کمپنیوں کو 48V معیار اپنانے کے لیے دیکھ رہے ہیں۔ مائیکرو گرڈ انسٹالیشنز اس کا وسیع پیمانے پر استعمال کر رہی ہیں، اور کار ساز کمپنیاں اپنے EV منصوبوں کے لیے بھی اس پر عمل کر چکی ہیں۔ اس وسیع پیمانے پر قبولیت کا مطلب یہ ہے کہ حصے آئندہ برسوں تک دستیاب رہیں گے اور مختلف برانڈز کے اجزاء عام طور پر بڑے مطابقت کے مسائل کے بغیر ایک دوسرے کے ساتھ کام کریں گے۔
جب بات ان طاقتور آلات کو چلانے کی ہو جو کم وولٹیج سسٹمز کو ان کی حد تک دھکیل دیتے ہیں، تو 48V لیتھی سسٹمز صرف بہتر کام کرتے ہیں۔ وہ اسی مقدار میں طاقت کے لیے صرف ان کا چوتھائی حصہ استعمال کرتے ہیں جو 12V سسٹمز استعمال کریں گے، جس کا مطلب ہے پیچیدہ متوازی وائرنگ سیٹ اپس کے ساتھ الجھن کی کوئی ضرورت نہیں۔ نتیجہ؟ منی سپلٹ ایئر کنڈیشنر یونٹس یا 3.5 کلو واٹ سے زائد درجہ حرارت والے انڈکشن کک ٹاپس جیسی بڑی چیزوں کے ساتھ کام کرتے وقت بھی قابل اعتماد کارکردگی۔ کارکردگی کی شرح بھی قابلِ ذکر ہے – عام طور پر 92% سے 95% کے درمیان۔ اس کا موازنہ پرانے 12V سسٹمز سے کریں جہاں تاروں میں ہونے والے مزاحمتی نقصانات کی وجہ سے کارکردگی 81% سے 85% تک گر جاتی ہے۔ اس بات کا مطلب واضح ہے کہ آج کل زیادہ سے زیادہ لوگ تبدیلی کیوں کر رہے ہیں۔
48V سسٹمز میں کم کرنٹ کا ڈیزائن ہوتا ہے جو بجلی کی طلب میں اچانک اضافہ ہونے پر وولٹیج میں گراوٹ کو کم کرنے میں مدد دیتا ہے۔ مثال کے طور پر جب ایک 5kW کا کنواں پمپ اچانک چالو ہوتا ہے۔ 48V سسٹم میں، وولٹیج لیول میں تقریباً 2 سے 3 فیصد تک گراوٹ عام رہتی ہے۔ اس کا موازنہ 24V سسٹمز سے کریں جہاں اسی قسم کے واقعات کے دوران وولٹیج 8 سے 12 فیصد تک گر سکتی ہے۔ یہ فرق اس لیے اہم ہے کیونکہ مستحکم وولٹیج کا مطلب یہ ہوتا ہے کہ آلات کام کے درمیان میں منقطع نہیں ہوتے اور خود سامان کی عمر بھی لمبی ہوتی ہے جس کی وجہ سے اسے تبدیل کرنے کی ضرورت بعد میں پڑتی ہے۔ اس کی کامیابی کی وجہ LiFePO4 بیٹری ٹیکنالوجی میں موجود فلیٹ ڈسچارج کریکٹرستک ہے۔ یہ بیٹریاں تقریباً 90 فیصد تک ڈسچارج کی گہرائی تک وولٹیج 51 وولٹ سے اوپر برقرار رکھتی ہیں۔ اس قسم کی مسلسل کارکردگی دن بھر بجلی کی ضروریات کتنی بھی تبدیل ہوں، قابل اعتماد کارکردگی فراہم کرتی ہے۔
مونٹانا میں ایک آف گرڈ کیبن 48V لیتھیم ٹیکنالوجی کی حقیقی دنیا کی صلاحیتوں کو ظاہر کرتا ہے:
یہ نظام سردیوں میں 72 گھنٹے سے زائد تک جنریٹر بیک اپ کے بغیر تمام ضروری لوڈز کو طاقت فراہم کرتا ہے، جو مشکل ماحول میں ایندھن پر منحصر حل کی جگہ لینے کی اس کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔
جدید MPPT چارج کنٹرولرز کے ساتھ جوڑ دیئے جانے پر 48V لیتھیم بیٹری سسٹمز 94–97 فیصد چارجنگ کارکردگی حاصل کرتے ہیں۔ یہ کنٹرولرز سورج کے پینل اور بیٹریوں کے درمیان وولٹیج مطابقت کو بہتر بناتے ہیں، جس سے جزوی سایہ یا متغیر دھوپ کے دوران توانائی کے ضیاع کو کم کیا جا سکتا ہے۔ کم وولٹیج والے سسٹمز کے برعکس، 48V سسٹمز متغیر پینل آؤٹ پٹ کے تحت بھی مستحکم ایبسورپشن چارجنگ برقرار رکھتے ہیں، جس سے سورج کی توانائی کو زیادہ سے زیادہ استعمال کیا جا سکے۔
48V سسٹمز میں کم ہونے والے کرنٹ کی وجہ سے پتلی اور کم قیمت تاروں کا موثر استعمال ممکن ہوتا ہے—جیسے 12V سسٹمز کے لیے درکار موٹی 2/0 AWG کی بجائے 6 AWG۔ 100 فٹ لمبی تاروں میں وولٹیج ڈراپ 2 فیصد سے کم رہتا ہے، جبکہ 12V انسٹالیشنز میں یہ 8 تا 12 فیصد ہوتا ہے۔ اس کی وجہ سے پیچیدہ متوازی ترتیب کے بغیر 8kW یا اس سے زیادہ تک بڑے سورج کے پینل لگائے جا سکتے ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ 48V لیتھیم بیٹریاں خاص طور پر محدود روشنی والی سردیوں میں 12V کے برابر سسٹمز کے مقابلے میں روزانہ 18 تا 22 فیصد زیادہ سورج کی توانائی حاصل کرتی ہیں۔
48V سسٹمز مستقبل کی اپ گریڈیشن کو آسان بنا دیتے ہیں—انورٹرز یا چارج کنٹرولرز کو تبدیل کیے بغیر اضافی بیٹری ماڈیولز شامل کیے جا سکتے ہیں۔ یہ پلیٹ فارم ڈی سی ہیٹ پمپس اور EV چارجرز جیسی نئی 48V- native اشیاء کی حمایت بھی کرتا ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ 48V، 50V کے ٹچ-سیف تھریش ہولڈ سے کم رہتا ہے، جس کی وجہ سے ہائی وولٹیج انسٹالیشنز کے لیے درکار خصوصی سرٹیفکیشنز کی ضرورت نہیں ہوتی۔
48V لیتھیم آئرن فاسفات یا LiFePO4 بیٹریاں تقریباً 3,000 چارج سائیکلز تک 80 فیصد کی صلاحیت سے نیچے گرنے سے پہلے چل سکتی ہیں۔ یہ دراصل ان پرانی لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں تقریباً تین گنا بہتر ہے جن کا استعمال اب بھی زیادہ تر لوگ کرتے ہیں۔ ان بیٹریوں کو اتنا اچھا بنانے والی بات ان کی کیمیائی تشکیل ہے جو انہیں اپنی کل صلاحیت کا کافی گہرا استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے، کبھی کبھی تو 90 فیصد تک تفرغ کی صلاحیت رکھتی ہے۔ نیز یہ بہت سرد حالات میں بھی اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں، جیسے منفی 20 درجہ سیلسیس سے لے کر باہر گرمی کے موسم میں 60 درجہ سیلسیس تک۔ جن لوگوں کو سورجی توانائی یا دیگر آف گرڈ حل پر انحصار ہوتا ہے، اس کا مطلب ہے کہ یہ بیٹریاں تقریباً 8 سے 10 سال تک بغیر کسی خاص دیکھ بھال کے مضبوطی کے ساتھ کام کرتی رہیں گی۔ روایتی بیٹری سسٹمز کا مقابلہ یہاں بالکل نہیں ہے کیونکہ وہ عام طور پر مکمل طور پر خراب ہونے سے پہلے صرف 2 سے 4 سال تک چلتی ہیں۔
کیونکہ وہ اپنی مختصر شکل میں بہت زیادہ طاقت رکھتے ہیں، اس لیے 48V لیتھیم بیٹریز کو دوسری اقسام کے مقابلے میں اتنی بار تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ کمپنیاں کئی پہلوؤں میں رقم بچا سکتی ہیں کیونکہ وہ پتلے تاروں اور سادہ حفاظتی خانوں کا استعمال کر سکتی ہیں۔ بڑی تصویر پر نظر ڈالیں تو، ان بیٹریوں کی ملکیت کی لاگت عام طور پر ان کے پہلے دہائی کے دوران تقریباً 40 فیصد کم ہوتی ہے۔ اور اس سے بھی بہتر یہ ہے کہ صرف پانچ سال بعد، ان کی دوبارہ فروخت کی قیمت اس سے دو تا تین گنا زیادہ رہتی ہے جتنی مشابہ لیڈ ایسڈ یونٹس کی ہوتی ہے۔ ان بیٹریوں کی خودمختار نوعیت مہنگی دیکھ بھال کے دورے کم کرتی ہے۔ یہ اس وقت بہت اہم ہو جاتا ہے جب دور دراز علاقوں میں تنصیب ہو، جہاں ایک اہل ٹیکنیشن کو بلانے کی قیمت فی گھنٹہ سات سو ڈالر تک ہو سکتی ہے۔
48V لیتھیم پیکس میں جدید بیٹری مینجمنٹ سسٹمز (BMS) اہم حفاظتی اقدامات فراہم کرتے ہیں:
یہ خصوصیات گرڈ آؤٹ ایجز یا عارضی قابل تجدید توانائی کے دوران بلا تعطل کارکردگی کو ممکن بناتی ہیں، جبکہ فیلڈ ٹرائلز میں ٹیلی کام کے استعمال میں 99.9 فیصد اپ ٹائم کی رپورٹ کی گئی ہے۔
48V پلیٹ فارم اگلی نسل کی ٹیکنالوجیز کے ساتھ ہم آہنگ ہے، جس میں 48V-مقامی سورجی انورٹرز اور EV چارجنگ انٹرفیس شامل ہیں۔ معیاری ڈی سی کپلنگ مرکب وولٹیج سسٹمز کی نسبت تبدیلی کے نقصانات میں 15 فیصد کمی کرتی ہے۔ ماڈیولر ڈیزائن بغیر کسی رکاوٹ کے صلاحیت میں توسیع کی اجازت دیتے ہیں، جو آف گرڈ توانائی کی ضروریات کے مستقل طور پر بڑھنے کے ساتھ ایک قابلِ توسیع، آگے کی جانب مطابقت رکھنے والے حل کی پیشکش کرتے ہیں۔
48V لیتھیم بیٹری سسٹم توانائی کے نقصان کو کم کرتا ہے اور کرنٹ ڈرائن کم کرکے موثریت میں بہتری لاتا ہے، جس سے تاروں اور کنکشنز میں مزاحمتی نقصانات کم ہوتے ہیں۔ نیز، یہ تیز رفتار چارجنگ کی اجازت دیتا ہے، انورٹر اور چارج کنٹرولر کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے، اور بہتر اسکیلایبیلیٹی فراہم کرتا ہے۔
mPPT چارج کنٹرولرز کے ساتھ جوڑنے پر 48V سسٹمز چارجنگ کی زیادہ موثریت حاصل کرتے ہیں، جو سورجی اریز اور بیٹریز کے درمیان وولٹیج مطابقت کو بہتر بناتے ہیں۔ یہ سیٹ اپ توانائی کے ضیاع کو کم کرتا ہے اور 8kW یا اس سے زیادہ تک قابلِ توسیع سورجی اریز کی اجازت دیتا ہے، جس سے سورجی توانائی کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ کیا جا سکے۔
جی ہاں، 48V لیتھیم بیٹریاں، خاص طور پر LiFePO4 قسم کی، لمبے سائیکل کی زندگی کی حامل ہوتی ہیں، جو عام طور پر تقریباً 3,000 چارج سائیکل تک چلتی ہیں، جو روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریز کے مقابلے میں تین گنا زیادہ ہے۔ یہ انتہائی درجہ حرارت میں اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں اور لمبی عمر کی حامل ہوتی ہیں۔
48V سسٹمز ایئر کنڈیشنگ یونٹس اور انڈکشن کوک ٹاپ جیسے زیادہ مانگ والے آلات کے لیے بہت مناسب ہیں۔ یہ بھاری لوڈ کے تحت مستحکم وولٹیج آؤٹ پٹ برقرار رکھتے ہیں اور موثر کارکردگی فراہم کرتے ہیں، جو انہیں جدید آلات کے لیے بہترین بناتا ہے۔