دیہی علاقوں میں شمسی توانائی کا مربوط ذخیرہ اور چارجنگ اسٹیشن کیسے بنایا جائے؟

دیہی علاقوں میں پاور گرڈ کی تعمیر کی موجودہ صورتحال کا تجزیہ
ٹاؤن شپ کے علاقوں میں پاور گرڈ کی تعمیر
اس وقت ہمارے ملک کا دیہی ایریا پاور گرڈ اب بھی روایتی پاور گرڈ اسٹرکچر پر مبنی اسٹیج پر ہے، بنیادی طور پر اوور ہیڈ لائنز، ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک آٹومیشن، ڈیجیٹلائزیشن اور دیگر جدید ٹیکنالوجی کا اطلاق ناکافی ہے، زیادہ تر شہر اور دیہات اب بھی بجلی کے بغیر ہیں۔ ہمارے ملک کے دیہی علاقوں میں پاور گرڈ کی تعمیر میں پانچ مسائل ہیں۔
1)۔ کچھ دیہاتوں اور قصبوں میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک آٹومیشن کی کم سطح، نامکمل ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک آٹومیشن سسٹم، اور ریئل ٹائم مانیٹرنگ کی کمی اور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کے آپریشن کی ابتدائی وارننگ، دیہاتوں اور قصبوں میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک آٹومیشن سسٹم کے نارمل آپریشن کو بری طرح متاثر کرتی ہے۔
2)۔ کچھ دیہی علاقوں میں ڈسٹری بیوشن لائن کی سپلائی کا رداس بڑا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے ڈسٹری بیوشن لائن سپلائی کے رداس کو مؤثر طریقے سے چھوٹا نہیں کر پاتی۔
3)۔ کچھ دیہی علاقوں میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کی ساخت میں عمر بڑھنے کا سنگین رجحان ہے، اور کچھ ڈسٹری بیوشن لائنوں میں چھوٹے کنڈکٹر کراس سیکشن، تار کا چھوٹا قطر اور آلات کی عمر بڑھنے جیسے مسائل بھی ہوتے ہیں۔
4)۔ کچھ دیہی علاقوں میں ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کنفیگریشن میں کچھ مسائل ہیں، جیسے آلات کی ناکافی صلاحیت اور ری ایکٹیو پاور کمپنسیشن کی گنجائش۔
5)۔ کچھ دیہاتوں اور قصبوں میں پاور سپلائی کرنے والے اداروں میں سائنسی اور معقول انتظامی طریقہ کار، منصوبہ بندی اور ڈیزائن خیال، اور صارف کی طرف سے بجلی کی کھپت کا تجزیہ اور پیشن گوئی کا فقدان ہے۔

بستی کے علاقے کی توانائی کا ڈھانچہ
دیہی علاقوں میں توانائی کا ڈھانچہ اعلی آلودگی، اعلی توانائی کی کھپت اور کم کارکردگی کی خصوصیات ہے۔
چین کی معیشت کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، لوگوں کا معیار زندگی بہتر ہوتا جا رہا ہے، توانائی کی طلب میں بھی اضافہ ہو رہا ہے، بڑی تعداد میں فوسل توانائی کی کھپت، جس کے نتیجے میں ماحولیاتی آلودگی میں اضافہ ہو رہا ہے۔
حالیہ برسوں میں، دیہی علاقوں میں توانائی کے ڈھانچے کو بہتر اور اپ گریڈ کیا گیا ہے، اور صاف توانائی کے استعمال کی سطح اور مقدار میں واضح طور پر اضافہ ہوا ہے۔
1)۔ دیہی علاقوں میں لوڈ کی گنجائش کم ہے، اور دیہی علاقوں کے رہائشی کم بجلی استعمال کرتے ہیں اور بنیادی طور پر کم بجلی والے برقی آلات استعمال کرتے ہیں۔
2)۔ دیہی علاقوں میں الیکٹرک گاڑیوں (EVS) کی تعداد بڑھ رہی ہے۔ ای وی ایس بنیادی طور پر برقی توانائی سے چلتے ہیں، اور معاون توانائی فراہم کرنے کے لیے الیکٹرک پاور سسٹم کا استعمال کرتے ہیں۔ ای وی ایس کی تعداد میں اضافے کے نتیجے میں لامحالہ برقی بوجھ میں اضافہ ہوگا۔
3)۔ دیہی علاقوں میں بجلی کی فراہمی کا ڈھانچہ غیر معقول ہے۔ کم بجلی کی کھپت، واحد پاور سپلائی ڈھانچہ اور سائنسی اور معقول منصوبہ بندی اور ڈیزائن کی کمی کی وجہ سے دیہی علاقوں میں بجلی کی طلب کو پورا کرنا مشکل ہے۔
4)۔ دیہی علاقوں میں شدید اوورلوڈ ہے، جن میں سے کچھ میں کم وولٹیج اور ایجنگ لائن کے مسائل ہیں، جو بجلی کے نظام کے محفوظ اور مستحکم آپریشن کو بری طرح متاثر کرتے ہیں۔

ٹاؤن شپ ایریا میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کا پاور کوالٹی
بجلی کا معیار ان اہم عوامل میں سے ایک ہے جو دیہی باشندوں کے معیار زندگی کو متاثر کرتا ہے، اور یہ ان اہم مسائل میں سے ایک ہے جسے برقی توانائی کے اداروں کو حل کرنا چاہیے۔ اس وقت، دیہی علاقوں میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کی بجلی کے معیار کو بنیادی طور پر درج ذیل تین پہلوؤں کا سامنا ہے۔
1)۔ دیہی بجلی کے نیٹ ورک کا وولٹیج انحراف بڑا ہے، اور کچھ صارفین کے وولٹیج میں منفی انحراف ظاہر ہوتا ہے۔
2)۔ کچھ دیہاتوں اور قصبوں میں تقسیم کے نیٹ ورک کے تھری فیز وولٹیج کی غیر متوازن ڈگری قومی معیار کی حد سے باہر ہے۔
3)۔ دیہی علاقوں میں ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک میں تین فیز میں عدم توازن کے سنگین مظاہر ہیں، جو صارف کی طرف سے بجلی کے معیار کے مسائل کا باعث بنتے ہیں۔

مربوط آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر پر کیس اسٹڈی
دیہی علاقوں کی معاشی ترقی کو بہتر طور پر فروغ دینے کے لیے، ریاست نئے توانائی کے چارجنگ اسٹیشنوں کی تعمیر کو بھرپور طریقے سے فروغ دے رہی ہے۔ اس وقت ہمارے ملک میں نئے انرجی چارجنگ سٹیشنوں کی تعمیر میں ابھی بھی کچھ مسائل درپیش ہیں، مثلاً چارجنگ سٹیشنوں کی جگہ مشکل، چارجنگ کی سہولیات کا کم استعمال، چارجنگ کی کم کارکردگی۔
اس مقصد کے لیے، ہمارے ملک نے برقی گاڑیوں کے چارجنگ اسٹیشنوں کی تعمیر کو تیز کرنا شروع کیا۔ دیہی علاقوں میں الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے، دیہی علاقوں میں آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ کا مربوط چارجنگ اسٹیشن بنایا جا سکتا ہے۔
مربوط چارجنگ اسٹیشن تین حصوں پر مشتمل ہے: فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم، انرجی اسٹوریج سسٹم اور چارجنگ اسٹیشن۔ تعمیر کے عمل میں، ضروری ہے کہ پہلے فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم بنایا جائے، اور پھر الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ کا انتظام کرنے کے لیے انرجی اسٹوریج سسٹم کا استعمال کیا جائے۔
اس کے علاوہ، الیکٹرک گاڑی کو چارج کرنے کے لیے سہولت فراہم کرنے کے لیے چارجنگ اسٹیشن میں اے سی چارجنگ پوسٹ اور ڈی سی چارجنگ پوسٹ لگانا ضروری ہے۔
مجموعی طور پر، دیہی علاقوں کی اقتصادی ترقی کی سطح نسبتاً کم ہے، اس لیے آپٹیکل اسٹوریج بنانے اور مربوط چارجنگ اسٹیشنوں کو چارج کرنے کی لاگت نسبتاً کم ہے۔ ایک ٹاؤن شپ کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، ٹاؤن شپ کی اقتصادی سطح ملک میں درمیانی سطح پر ہے، اور مربوط آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر سے اچھے معاشی فوائد حاصل کیے جا سکتے ہیں۔
1)۔ اس قصبے میں ہی روشنی کے کافی وسائل اور زمینی وسائل موجود ہیں، جنہیں لائٹ اسٹوریج اور چارجنگ کے مربوط چارج سٹیشن کی تعمیر کے لیے مکمل طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔
مربوط آپٹیکل سٹوریج اور چارجنگ سٹیشن کے ڈیزائن میں سب سے پہلے مناسب تعمیراتی مواد اور ساختی شکل کا انتخاب کرنا چاہیے، اور پھر ڈیزائن کرنے کے لیے مقامی جغرافیائی محل وقوع اور آب و ہوا کے حالات کے ساتھ مل کر۔
مثال کے طور پر، شہر میں ٹھنڈی آب و ہوا، کافی روشنی، زمین کے وسائل نسبتاً زیادہ ہیں، آپ مربوط اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن بنانے کے لیے فوٹو وولٹک پینلز کا انتخاب کر سکتے ہیں۔
2)۔ PV سسٹم بنیادی طور پر الیکٹرک گاڑیوں کو چارج کرنے کا ذمہ دار ہے، جبکہ انرجی سٹوریج سسٹم بجلی کو ذخیرہ کرنے کا ذمہ دار ہے۔ پی وی سسٹم اور انرجی سٹوریج سسٹم کو تعمیر کے دوران مناسب طریقے سے ملایا جانا چاہیے۔
اس کے علاوہ، توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام میں توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری اور سٹوریج بیٹری کی صلاحیت اور مقدار کو معقول طور پر متعین کرنا ضروری ہے۔ بیٹری کی گنجائش الیکٹرک گاڑی کی چارج ڈیمانڈ کے مطابق مقرر کی جانی چاہیے۔ عام طور پر، بیٹری کی صلاحیت کا تعین برقی گاڑی کے استعمال کی صورتحال، مقام اور مارکیٹ کی طلب کے مطابق کیا جا سکتا ہے۔ اس بنیاد پر، الیکٹرک گاڑی کے چارجنگ ٹائم اور چارجنگ کی کارکردگی کو معقول طریقے سے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔
3)۔ آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ انٹیگریٹڈ چارجنگ اسٹیشن کو چارجنگ اسٹیشن کے مختلف آلات کو بھی معقول طریقے سے ترتیب دینے کی ضرورت ہے۔
انٹیگریٹڈ چارج سٹیشن کی تعمیر میں سامان کی خرابی سے بچنے اور چارجنگ سٹیشن کے نارمل آپریشن کو متاثر کرنے کے لیے اچھے معیار، ساز و سامان کی مستحکم کارکردگی کا انتخاب کرنے کی کوشش کرنی چاہیے۔
اس کے علاوہ، آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ انٹیگریٹڈ چارجنگ اسٹیشن کے ذہین انتظام کو چارجنگ اسٹیشن کی ذہین ڈگری کو بہتر بنا کر حاصل کیا جاسکتا ہے۔
4)۔ مربوط چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر کے بعد، اسٹیشن کی قبولیت اور آزمائشی آپریشن کو انجام دینا ضروری ہے:
① اسے قبولیت کے لیے قومی معیارات اور صنعت کے معیارات کے مطابق ہونا چاہیے۔
② آیا اس کی تعمیر مقامی پالیسی کے تقاضوں اور قبولیت کے لیے صارف کی ضروریات کے مطابق ہے۔
③ اسے عام کام کے لیے قبول کیا جانا چاہیے۔ آزمائشی آپریشن میں بنیادی طور پر درج ذیل دو پہلو شامل ہیں: ① آیا چارجنگ اسٹیشن چارجنگ کے معیارات اور متعلقہ اصولوں کے مطابق ہے یا نہیں؛ ② آیا چارجنگ اسٹیشن حفاظتی ضوابط اور متعلقہ معیارات کے مطابق ہے جانچ کی جانی چاہیے۔

آپٹیکل سٹوریج اور چارجنگ انٹیگریٹڈ چارجنگ پائل کی گنجائش کنفیگریشن
الیکٹرک گاڑی کا چارج ٹائم بنیادی طور پر الیکٹرک گاڑی کی پاور اور چارج ٹائم سے متاثر ہوتا ہے، یعنی بیٹری کے چارج ٹائم اور برقی مقدار کے چارج ٹائم۔
اس لیے برقی گاڑی کی طاقت کے مطابق چارجنگ کے وقت کا اندازہ لگانا ضروری ہے۔ اس وقت ہمارے ملک میں ڈھیروں کو چارج کرنے کا کوئی متفقہ معیار نہیں ہے اور مختلف برانڈز کے ڈھیروں کو چارج کرنے کا وقت بالکل مختلف ہے، اس لیے ہم کچھ طریقے استعمال کر کے ڈھیروں کو چارج کرنے کے وقت کا اندازہ لگا سکتے ہیں۔ چارجنگ ڈھیروں کو بالترتیب 4H، 12h اور 16h کے مطابق درجہ بندی کیا گیا تھا۔
مندرجہ بالا طریقہ کے مطابق، چارجنگ ڈھیر کے چارج وقت کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے، اور مختلف صلاحیت کی ترتیب کے ساتھ چارجنگ ڈھیر کے چارج وقت حاصل کیا جا سکتا ہے. چارجنگ کے ڈھیروں کی گنجائش مختص کرنے میں، ہمیں دیہی باشندوں کی خصوصیات اور الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ کی ضروریات پر بھی پوری طرح غور کرنا چاہیے۔
الیکٹرک گاڑیوں کے مختلف وولٹیج کی سطح کو مختلف پاور کی ضرورت ہوتی ہے، لہذا چارجنگ اسٹیشن کے آلات کی ترتیب کی ضروریات کے مطابق۔
عام حالات میں، 220V اور 110V کے وولٹیج کی سطح کے ساتھ دیہی باشندوں، تو چارجنگ اسٹیشنوں کی تعمیر میں چارجنگ ڈھیروں کے اسی وولٹیج کی سطح سے لیس ہونے کی ضرورت ہے.
انہوئی صوبے کو ایک مثال کے طور پر لیں، عام حالات میں، دیہی رہائشی وولٹیج کی سطح 10 kv اور 35 kv ہے۔ الیکٹرک گاڑی کی طاقت میں اضافے اور چارجنگ کے وقت میں کمی کے ساتھ، اوسط چارجنگ کا وقت بتدریج کم ہوتا جائے گا۔

انٹیگریٹڈ آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن پروجیکٹ
معاشی فائدہ کا تجزیہ
4 قسم کی طاقت کے ساتھ مربوط چارجنگ اسٹیشن 120kW، 250KW، 400kW اور 600kW ہے۔ یہ پتہ چلا ہے کہ واپسی کی اندرونی شرح 10.24% ہے اور واپسی کی مدت 3.65 سال ہے جب پاور 120kw ہے۔
ہمارے ملک میں الیکٹرک گاڑیوں کی کم تعداد اور کم چارج کی طلب کی وجہ سے، ہم انٹیگریٹڈ چارج سٹیشن کی تعمیر کے لیے چھوٹے صلاحیت کے پروجیکٹ کا انتخاب کر سکتے ہیں، تاکہ الیکٹرک گاڑیوں کی چارجنگ کی موجودہ دیہی علاقوں کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔

مربوط آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر
تکنیکی مشکلات اور حل
دیہی علاقوں میں مربوط آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشنوں کی مزید ترقی کے لیے درج ذیل تکنیکی مشکلات کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔
1)۔ صارف کی طرف توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کا ڈیزائن اور تعمیر۔ یوزر سائیڈ انرجی اسٹوریج سسٹم کا ڈیزائن اور تعمیر دیہی علاقوں میں مربوط آپٹیکل اسٹوریج اور چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر کی کلید ہے۔
2)۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور چارجنگ سسٹم کا مربوط کنٹرول۔ دیہی علاقوں میں مربوط چارج سٹیشن کی تعمیر کے دوران فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور چارجنگ سسٹم کے درمیان ہم آہنگی اور کنٹرول پر مکمل غور کرنا ضروری ہے۔ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور چارجنگ سسٹم کے درمیان کوآرڈینیشن کنٹرول میں بنیادی طور پر دو پہلو شامل ہیں:
ایک طرف، یہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم اور انرجی سٹوریج سسٹم کے درمیان مربوط کنٹرول ہے، دوسری طرف، یہ فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم اور چارجنگ سسٹم کے درمیان مربوط کنٹرول ہے۔
چارج اور ڈسچارج کنٹرولر، پاور ریگولیٹر اور دیگر آلات فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم اور انرجی اسٹوریج سسٹم کے درمیان کنٹرول کو مربوط کرنے کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
جب فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کی آؤٹ پٹ پاور ناکافی ہوتی ہے، تو چارج اور ڈسچارج کنٹرولر کے ذریعے اضافی بجلی کو چارجنگ اسٹیشن میں بروقت بھرایا جا سکتا ہے، پاور ریگولیٹر کو فوٹو وولٹک جنریشن کی صلاحیت کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اس طرح زیادہ چارجنگ سے گریز کیا جا سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، سپر کیپسیٹر کا استعمال فوٹو وولٹک پاور جنریشن آلات کے چارجنگ فنکشن کو حاصل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
3)۔ چارجنگ اسٹیشن گرڈ سے منسلک کنٹرول حکمت عملی۔ عام حالات میں، دیہی علاقوں میں چھوٹے پیمانے پر پاور گرڈ گرڈ سے منسلک عدم استحکام کا باعث بنتے ہیں۔ دیہی علاقوں میں بجلی کی کھپت کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے، پاور گرڈ میں تقسیم شدہ بجلی کی فراہمی کی ایک بڑی تعداد کو گرڈ سے منسلک کنٹرولر کے ذریعے کنٹرول اور منظم کیا جانا چاہیے۔
ایک ہی وقت میں، تقسیم شدہ بجلی کی فراہمی کو گرڈ سائیڈ کنورٹر کے ذریعے پاور گرڈ سے منسلک کیا جا سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، تقسیم شدہ بجلی کی فراہمی کے مربوط کنٹرول کو حاصل کرنے کے لیے بیٹری، سپر کپیسیٹر اور دیگر آلات کا استعمال کرنا ضروری ہے۔
4)۔ چارجنگ اسٹیشن کا پاور ڈسٹری بیوشن کنٹرول ڈیزائن۔ عام طور پر، جب یوزر سائیڈ انرجی سٹوریج کی گنجائش ناکافی ہوتی ہے تو دو ڈائریکشنل کنورٹر کے ذریعے چارجنگ سٹیشن میں اضافی پاور شامل کی جا سکتی ہے، اور جب یوزر سائیڈ انرجی سٹوریج کی گنجائش کافی ہو، تو سپر کیپسیٹرز کا استعمال فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے آلات کو چارج کرنے اور خارج کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
5)۔ آپٹیکل اسٹوریج اور چارج انٹیگریٹڈ چارجنگ اسٹیشن کا آپریشن مینٹیننس اور انتظام۔ خاص طور پر، اس میں درج ذیل سات پہلو شامل ہیں: ① ایک درست کام کا منصوبہ بنانا؛ ② متعلقہ اہلکاروں کی تربیت کو مضبوط بنانے کے لیے؛ ③ سامان کا باقاعدگی سے معائنہ اور دیکھ بھال کرنا؛ ④ چارجنگ اسٹیشن آپریشن مینجمنٹ سسٹم قائم کرنے اور اسے بہتر بنانے کے لیے؛ ⑤ مختلف تربیتی سرگرمیوں کو باقاعدگی سے منظم اور انجام دینا؛ ⑥ چارجنگ اسٹیشن کے آپریشن اور دیکھ بھال کے طریقہ کار کو قائم کرنے اور بہتر بنانے کے لیے؛ ⑦ آلات کی خرابی سے بروقت نمٹنا وغیرہ۔

یہ مقالہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن اور توانائی ذخیرہ کرنے کے منصوبوں کی ٹیکنالوجی اور معیشت کا تجزیہ کرتا ہے، اور یہ نتیجہ اخذ کرتا ہے کہ دیہی علاقوں میں مربوط چارجنگ اسٹیشن کی تعمیر ممکن ہے۔
اس اسکیم کے اچھے معاشی اور سماجی فوائد ہیں، اور یہ چین میں "ڈبل کاربن" ہدف کے تحت نئی توانائی سے بجلی پیدا کرنے والی صنعت کی ترقی کی ضروریات کو پورا کرتی ہے۔ نئی توانائی کی پیداوار کی ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے ساتھ، فوٹو وولٹک پاور جنریشن ٹیکنالوجی کو زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جائے گا، توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی کو بھی زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال کیا جائے گا۔
لہٰذا، ہمارے ملک کو توانائی پیدا کرنے کی جدید ٹیکنالوجی جیسے کہ نئی توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی اور فوٹو وولٹک پاور جنریشن ٹیکنالوجی پر تحقیق کو بڑھانا چاہیے تاکہ نئی توانائی سے بجلی پیدا کرنے والی صنعت کی ترقی کے لیے مزید مدد فراہم کی جا سکے۔