گھر میں توانائی ذخیرہ کرنے کی بہترین بیٹری کون سی ہے؟

خالص برقی گاڑیاں بنیادی طور پر برقی توانائی سے چلتی ہیں۔ پیمانے کے لحاظ سے، وہ توانائی ذخیرہ کرنے کے معاملے میں لیتھیم بیٹریوں کی توسیع پر بھی انحصار کرتے ہیں۔ خاص طور پر، مجموعی معیشت اور زندگی کی مدت کے لحاظ سے دونوں کے درمیان کچھ موازنہ ہیں۔

1) توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری کی زندگی کی جانچ کی صورتحال کا تجزیہ

یہ آسٹریلیا میں ٹیسٹوں کا ایک سلسلہ ہے، جس میں لیتھیم بیٹریوں اور لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی تبدیلی پر اہم تحقیق شامل ہے۔ یہ ایک طویل عرصے تک جاری رہا ہے۔ یہ ڈیٹا اسی طرح کی ایپلی کیشنز میں ایک ہی کیمیائی نظام کو سمجھنے میں بھی ہماری مدد کرتا ہے۔ زندگی کا زوال

ایک بیٹری ٹیسٹ سینٹر بنایا گیا ہے جس میں پائیدار ہنر کی تربیت ہبٹتھ کینبیرا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی اور کارکردگی کی جانچ شروع ہو گئی ہے۔ مختصراً اس میں شامل ہے: سائیکل چلانے والی بیٹریاں تین بار ایک دن کے لیے تین سال اسٹوسمولاٹینین سال’ قابل قدر’ نارمل ‘ڈیلی سائیکلنگ کی شرح’

اس سہولت کے درجہ حرارت کی سائیکلنگ کے ذریعے حقیقی دنیا کے حالات کی نقل کرنا جہاں بیٹریاں انسٹال ہوں گی؛ اور،

مندرجہ بالا دو باتوں کو مدنظر رکھتے ہوئے، درجہ حرارت میں تبدیلی کے ساتھ روزانہ تین چکر، گرمیوں میں گرم 2 سرد 1، سردیوں میں سردی 2 گرم 1، اور درجہ حرارت 10-35 ڈگری سینٹی گریڈ پر منتخب کیا جاتا ہے۔

پبلشنگ پرفارمنس ڈیٹا، بشمول بیٹریوں کی ذخیرے کی صلاحیت میں کمی تین سال کے سافٹ تھریئل

یہ ہیں Tesla کی توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں جن میں مجھے دلچسپی ہے، نیز LG اور Samsung کی NCM بیٹریاں (ٹیسٹنگ کا پہلا مرحلہ)

ریمارکس: سام سنگ کی توانائی کا ذخیرہ بنیادی طور پر کار کی بیٹریوں سے ملتا جلتا ہے۔ توانائی ذخیرہ کرنے کی ضروریات کی وجہ سے، سائیکل کی زندگی کے ڈیزائن کے لیے مزید غور و فکر کیا جاتا ہے۔

ابتدائی ٹیسٹ کے نتائج

1) صلاحیت کشینن

2) پہلے مرحلے کی توجہ کی خصوصیات

AVIC لتیم بیٹری کے جلد ختم ہونے کے علاوہ، Tesla کی بیلناکار بیٹری سیل سائیکل کی زندگی بدتر ہے۔

رپورٹس کے اس سلسلے میں، دو ٹیسٹ ٹیبل ہیں، جن میں زندگی کے چکروں کی تعداد شامل ہے، ایک کو 80 سائیکلوں پر ٹیسٹ کیا جاتا ہے، دوسرا 1400 سائیکلوں پر۔

ریمارکس: دو جدولوں میں سے ایک توانائی کے حساب کتاب کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ درج ذیل خاکہ یکساں نہیں ہے، لیکن صرف SOH کا تخمینہ دیتا ہے۔ یہ اندازہ لگایا جاتا ہے کہ یہ ابتدائی ان پٹ اور آؤٹ پٹ توانائی کی کارکردگی سے تبدیل ہوتا ہے۔

اس چارٹ سے، LG اور SDI ایک اٹینیویشن فٹنگ کرو میں ہیں۔ 800 پر، کشندگی تقریباً 8 فیصد ہے۔

ٹیسلا کا ڈیٹا، 800 گنا 85 فیصد کے قریب

لیڈ ایسڈ بیٹریاں اور CALB (AVIC’s) تقریباً 400 بار کے بعد نہیں رک سکتیں

مزید جانچ

1100 بار، ٹیسلا کی پاور وال 80 فیصد سے نیچے کی حد میں داخل ہوئی

LG کی بیٹریاں 90 بار میں 1,000% سے نیچے گرتی ہیں۔ یہ انرجی سٹوریج بیٹری سسٹم ہے جس میں توانائی کی کثافت سب سے زیادہ ہے۔

SDI کے بڑے خلیے 92 سائیکلوں کے بعد بھی 1400% کے قریب ہیں، جو کہ سونی کے برابر ہے۔

ٹیسٹ کے دوسرے مرحلے میں، کئی دیگر مصنوعات کا انتخاب کیا گیا، اپ ڈیٹ کردہ TeslaPowerwall2 کو شامل کیا گیا، اور LG کی توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں کی نئی نسل کو اپ ڈیٹ کیا گیا۔

1.jpg

دوسرے مرحلے کے ٹیسٹ کے نتائج ابھی تک جاری ہیں، اور ایک اندازے کے مطابق مزید واضح نتائج حاصل کرنے کے لیے 1000 سے زائد بار حاصل کیے جا سکتے ہیں۔

ZTE کی بیٹریاں تیزی سے زوال پذیر ہوتی ہیں، امریکہ میں SimpliPhi سے قدرے بہتر

لتیم آئرن فاسفیٹ اور NCM111 اب بھی سائیکل میں اسی طرح کے نتائج رکھتے ہیں۔

1.jpg

2) توانائی ذخیرہ کرنے کا معاشی تجزیہ

صنعت کے پیمانے کی تیزی سے توسیع کے ساتھ، کیمیائی توانائی کا ذخیرہ فی الحال توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز میں سے ایک ہے جس کی لاگت میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔ لیتھیم آئن بیٹریاں اور لیڈ ایسڈ بیٹریاں بینچ مارک ٹیکنالوجیز کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ تجربہ وکر کا طریقہ مختلف توانائی ذخیرہ کرنے کی لاگت Ⅶ کے نیچے کی طرف پیش گوئی کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور مختلف تکنیکی تجربے کے منحنی خطوط تاریخی ڈیٹا کا تجزیہ کرکے حاصل کیے جاتے ہیں۔

اس وقت پمپڈ اسٹوریج کی لاگت سب سے کم ہے، جس میں ایک یونٹ توانائی ذخیرہ کرنے کی سرمایہ کاری تقریباً 770 یوآن ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی قیمت تھوڑی زیادہ ہے، 900 یوآن/kWh پر؛ الیکٹرک وہیکل پاور بیٹریوں اور توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے لیتھیم آئن بیٹریوں کی قیمت 1550-1600 یوآن/kWh وقت پر ایک جیسی ہے۔ تاہم، لاگت میں کمی کے لحاظ سے، توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے پاور بیٹریوں اور لیتھیم آئن بیٹریوں کی قیمت میں تیزی سے کمی آئی ہے۔

ریمارکس ڈیٹا کا ذریعہ ہے “الیکٹرک وہیکل انرجی سٹوریج ٹیکنالوجی کے پوٹینشل اینڈ اکنامکس کا مطالعہ”۔ مطالعہ پاور بیٹریوں کی مجموعی پیداوار اور سرمایہ کاری کی لاگت کے درمیان تعلق کو فٹ کرنے کے لیے نان لائنر ریگریشن تجزیہ کا استعمال کرتا ہے، اور ریگریشن مساوات پاور فنکشن فارم 17 کو اپناتی ہے۔ پیشن گوئی کی غیر یقینی صورتحال کا اظہار پیشن گوئی کے وسط کی معیاری غلطی σ سے ہوتا ہے، یعنی تجرباتی شرح کی پیشن گوئی کی 95% اعتماد کے وقفے کی حد 1.96×σ ہے۔

1.jpg

ختم شدہ بیٹری انرجی سٹوریج کی لیولنگ لاگت کی پیشن گوئی کی شروعاتی تاریخ 2021 ہے، اور اس کی لاگت میں کمی کی رفتار پہلے تیزی سے کمی، اور پھر ایک نمایاں سست روی کو ظاہر کرتی ہے۔ ابتدائی مرحلے میں ختم شدہ بیٹریاں خریدنے کی کم لاگت اور بعد کے مرحلے کے استعمال کی لاگت میں سست کمی کا فائدہ۔ LCOS کے نقطہ نظر سے، بیٹری توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لیے چوٹی سے وادی میں برابری کا وقت 2025 ہے، اور اس کے بعد لاگت میں کمی کی شرح کافی محدود ہے۔

1.jpg

خلاصہ:
توانائی ذخیرہ کرنے کے میدان میں اصل سائیکل پر غور کرتے ہوئے، یہ ممکن ہے کہ نئی بیٹریوں کو مزید لاگت کی اصلاح کی ضرورت ہو، اور توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے ریٹائرڈ بیٹریوں کا انتخاب کرنا حقیقت پسندانہ نہیں ہے۔ بنیادی کے طور پر توانائی کو دوبارہ استعمال کرنے والا اقتصادی ماڈل لاگت کے جاری رہنے کی توقع کرتا ہے۔ نیچے کی طرف، بنیادی سائیکلوں کی تعداد پر توجہ دینے کی ضرورت ہے، جو خالص الیکٹرک گاڑیوں کے موجودہ توانائی کی کثافت کی ترقی کے راستے سے کسی حد تک الگ ہے۔