سولر تھرمل واٹر ہیٹنگ ایک مزاجی چیز ہے۔ پانی کا وزن بہت ہوتا ہے ، جب یہ جم جاتا ہے تو یہ پھیلتا ہے ، اور جب یہ ابلتا ہے تو پائپوں کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ سولر تھرمل سسٹم حیرت انگیز طور پر موثر ہیں ، اور کچھ سسٹم دہائیوں تک ٹھیک کام کرتے ہیں ، لیکن ان کو بھی باقاعدہ معائنہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب شمسی تھرمل سسٹم ناکام ہوجاتا ہے ، تاہم ، یہ خود کو تباہ کرنے کے بارے میں طے کرتا ہے ، اور یہ کچھ عرصے سے واضح ہے کہ شمسی تھرمل واٹر ہیٹنگ مستقبل کا راستہ نہیں ہے سوائے سوئمنگ پول کے ، بہت کم گرمی کے استعمال کے علاوہ۔
ایک طویل عرصے سے ، حکمت یہ رہی ہے کہ شمسی تھرمل ٹیکنالوجی کا واٹر ہیٹنگ کے لیے رشتہ دار کارکردگی کا فائدہ برقی پانی کو گرم کرنے کی سہولت سے کہیں زیادہ ہے۔ فی مربع فٹ زیادہ توانائی جمع کرنے کی سولر تھرمل کی صلاحیت کا مطلب یہ ہے کہ ایک سولر الیکٹرک سسٹم جو صرف روایتی الیکٹرک واٹر ہیٹر کو طاقت دیتا ہے وہ کبھی بھی سولر تھرمل سسٹم کا مقابلہ نہیں کرے گا۔
حال ہی میں ، تاہم ، سولر الیکٹرک (PV) اخراجات میں کمی اور ہوا سے پانی کے ہیٹ پمپ ٹیکنالوجی کی پختگی نے ایک نیا ماڈل فراہم کیا ہے: سولر الیکٹرک اسسٹڈ ہیٹ پمپ واٹر ہیٹنگ (HPWH)۔ ایچ پی ڈبلیو ایچ سولر تھرمل کے مقابلے میں کم خامیوں کے ساتھ آتا ہے ، رہائشی ایپلی کیشنز کے لیے چھوٹی قیمت کے ساتھ۔
ذیل میں دی گئی معلومات ایک ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر کا استعمال فرض کرتی ہیں جس میں کارکردگی کا عنصر (EF 2.5) اور 1،800 کلو واٹ فی سال کی درجہ بندی ہے ، جس میں 1 سے 1.3 کلو واٹ گرڈ سے منسلک PV کو موجودہ تنصیب یا سسٹم میں شامل کیا گیا ہے۔ PV کم از کم 1،400 kWh/kW/سال پیدا کرتا ہے۔
PV فوائد
کم پیشگی لاگت: یہ دیکھتے ہوئے کہ کم لاگت والے کھلے نظام گھریلو پانی کو گرم کرنے کے لیے غیر موزوں ثابت ہوئے ہیں ، سولر تھرمل کی تنصیب شدہ قیمت بند لوپ (گلائکول اورڈرین بیک) ، دو ٹینک (یا اسٹوریج پلسٹن لیس) سسٹم پر مکمل طور پر ہونی چاہیے۔ نصب اس طرح کے نظام کی اوسط قیمت ، جو چار افراد کے خاندان کے لیے ڈیزائن کی گئی ہے ، ترغیبات سے پہلے $ 7،000 اور $ 10،000 کے درمیان ہے۔ پی وی سے چلنے والے ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر کی قیمت ہیٹ پمپ کے علاوہ مزدوری کے لیے $ 1،000 اور $ 2،000 اور اضافی PV کے لیے $ 3،500 اور $ 6،000 کے درمیان ہوگی .
انسٹال کرنا زیادہ آسان: واٹر ہیٹر کو دوسرے سنگل ٹینک سے تبدیل کرنا اور پی وی سسٹم میں تین سے پانچ اضافی ماڈیولز شامل کرنا ایک ٹینک کو دو ٹینکوں سے تبدیل کرنے اور ہیٹ ٹرانسفر سیال کو بھاری چھت والے پینلز میں پائپ کرنے سے کہیں زیادہ آسان ہے جنہیں پریشر ٹیسٹ اور چارج کیا جانا چاہیے۔ تنصیب کے بعد. اس کے نتیجے میں انسٹالر کی خرابی کے مواقع کم ہوتے ہیں۔
کم جگہ استعمال کرتا ہے: سولر تھرمل سسٹم کو بیک اپ سورس سے مقابلہ کرنے سے بچانے کے لیے (جو شمسی فریکشن کو تقریبا 60 60 فیصد تک محدود رکھتا ہے) ، دو ٹینک درکار ہیں: ایک بیک اپ کے لیے اور ایک شمسی کے لیے۔ جب تک ٹینک لیس تھیٹر گرمی کے بہاؤ کو بہت کم نقطہ تک موڈولیٹ کر سکتا ہے جبکہ زیادہ سے زیادہ مانگ کو پورا کرنے کے قابل ہونے کے باوجود ، اتنکلیس ہیٹر کے استعمال سے ، بڑی قیمت پر جگہ بچانا ممکن ہے۔
کوئی دیکھ بھال کی ضرورت نہیں: سولر تھرمل کی اچیلس ہیل یہ ہے کہ اگر سسٹم کام کرنا چھوڑ دے تو یہ صرف توانائی پیدا کرنے میں ناکام نہیں ہوتا: یہ خود اپنی تباہی کا تعین کرتا ہے۔ بہاؤ کے بغیر پینل جم سکتے ہیں یا جم سکتے ہیں اور زیادہ گرم ہو سکتے ہیں (نیچے ملاحظہ کریں)۔ الیکٹرانک ڈیفرنشل کنٹرولر اور سرکولیٹر پمپ کا سالانہ معائنہ کیا جانا چاہیے تاکہ یہ یقین دہانی کرائی جا سکے کہ وہ صحیح طریقے سے کام کر رہے ہیں اور کوئی پیمانہ یا سنکنرن نہیں ہے جو نظام کی ناکامی کا باعث بنے گا۔ پائپنگ کو بھی چیک کیا جانا چاہیے ، خاص طور پر پرانی عمارتوں میں ڈرین بیک سسٹم کے لیے جو وقت گزرنے کے ساتھ ساتھ لائنوں میں سیال پھنس سکتے ہیں۔ یہ سالانہ معائنہ ایک پیشہ ور کے ذریعہ کیا جانا چاہئے ، اور اس کی سالانہ گیس کی بچت کا نصف خرچ ہوگا۔
منجمد نہیں کیا جا سکتا: چونکہ سولر تھرمل پینل 42ºF کے درجہ حرارت پر منجمد ہو سکتا ہے ، اس لیے سولر تھرمل سسٹم کے لیے پورے مین لینڈ یو ایس میں منجمد تحفظ کی ضرورت ہے۔ ڈرین بیک سسٹم کے استثنا کے ساتھ ، منجمد تحفظ کے نظام "فعال" ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ انہیں کم درجہ حرارت کے جواب میں کام کرنے کے لیے ایک آلہ درکار ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر ، اور چونکہ انہیں کام کرنے کے لیے شاذ و نادر ہی ضرورت ہوتی ہے ، لہذا منجمد تحفظ کی ناکامیاں عام اور تباہ کن دونوں ہوتی ہیں ، جس کے نتیجے میں کلکٹر صف کو ہزاروں ڈالر کا نقصان ہوتا ہے۔
زیادہ گرم نہیں ہو سکتا: اوور ہیٹنگ شمسی تھرمل سسٹم کے ساتھ اکثر نظر انداز کیا جانے والا مسئلہ ہے۔ جولائی میں تقریبا solar دوگنا زیادہ شمسی توانائی دی جاتی ہے جنوری میں۔ اس طرح ، کوئی بھی نظام جو کہ جنوری میں گرم پانی کی قیمت میں نمایاں فرق لائے گا جولائی میں زیادہ کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا۔ اس کے نتیجے میں جمود کی مدت ہوتی ہے جہاں شمسی حرارت کا کوئی استعمال نہیں ہوتا ہے اور پینل کے ذریعے کوئی بہاؤ نہیں ہوتا ہے۔ اس حالت کے تحت ، پینل 400ºF کے اندر گرم ہوجائیں گے۔ یہ نقصان کا باعث بن سکتا ہے اور کلکٹر کے پرزوں کی خرابی کو تیز کرتا ہے۔ ریڈی ایٹر سسٹم موجود ہیں جو اس اثر کو کم کرنے کے لیے پینلز میں شامل کیے گئے ہیں ، لیکن اس بات کا کوئی ٹھوس ڈیٹا موجود نہیں ہے کہ گرم دن میں جمے ہوئے کولیکٹر کو ٹھنڈا کرنے کے لیے کتنے ریڈی ایٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔
کوئی پیمانے کی تعمیر نہیں: اسکیل کسی بھی قسم کے واٹر ہیٹر کا #1 دشمن ہے۔ گرمی پانی سے تحلیل شدہ ٹھوسوں کو تیز کرتی ہے جہاں وہ گرم سطح پر جمع ہوتے ہیں۔ یہاں تک کہ کلیکٹر سائیڈ پر ٹرانسفر سیال کے استعمال کے باوجود ، گرمی حاصل کرنے کے لیے پانی کے بہنے والے ٹیوبوں کو بند کرکے ہیٹ ایکسچینجر کے ساتھ اسکیل ایک مسئلہ بن سکتا ہے۔ ہیٹ پمپ سے پانی کو گرم کرنے کے لیے استعمال ہونے والا کم درجہ حرارت ٹینک میں جمع ہونے کے رجحان کو کم کرتا ہے۔
100 فیصد سولر فریکشن قابل حصول: موسم کی تغیرات اور گرم پانی کی بڑی مقدار کو ذخیرہ کرنے کی ناقابل عملیت کی وجہ سے ، کوئی سولر تھرمل سسٹم جو 100 فیصد قابل اعتماد ہے ، 100 فیصد سولر فریکشن نہیں رکھتا۔ ایس آر سی سی او جی 300 پروٹوکول کے تحت سب سے زیادہ درجہ بندی والے نظام میں 90 فیصد سولر فریکشن ہے۔ ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر کے لیے گرڈ سے منسلک پی وی کو شمسی ذریعہ کے طور پر استعمال کرنے سے سسٹم کو ایک سال بعد تک استعمال کے لیے گرڈ میں بجلی کو "ذخیرہ" کرنے کی اجازت ملتی ہے۔ اوپر کی قیمت کا موازنہ ایک تھرمل سسٹم پر مبنی ہے جس میں 80 فیصد سولر فریکشن بمقابلہ 100 فیصد پی وی آفسیٹ واٹر ہیٹنگ ہے۔
گرڈ ڈیمانڈ مینجمنٹ: اگرچہ ہیٹ پمپ واٹر ہیٹنگ گرڈ میں بوجھ ڈالتا ہے جب گیس یا پروپین یونٹ کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے ، لیکن پی وی دن کے اوقات کے دوران گرڈ میں بجلی کا اضافہ کرتا ہے جہاں کمیونٹی کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ تر گھریلو گرم پانی صبح اور شام اس وقت استعمال کیا جاتا ہے جب کمیونٹی میں بجلی کی طلب کم ہو۔ اگر یوٹیلٹی اس فائدہ کو استعمال کرنے کا انتخاب کرتی ہے ، تو یہ اسمارٹ میٹر کے ذریعے واٹر ہیٹر کو زیادہ گرم کرنے کی صلاحیت بھی شامل کر سکتی ہے جب گرڈ پر اضافی بجلی دستیاب ہو۔ گھر کو جلتے ہوئے پانی سے بچانے کے لیے مکسنگ والو کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے ، یہ گرم پانی کو مؤثر طریقے سے "بینک" کرتا ہے اور ہیٹ پمپ کو آن کرنے میں تاخیر کر سکتا ہے۔
کوئی CO2 اخراج نہیں: قدرتی گیس یا پروپین کا کوئی بھی استعمال ، چاہے کتنا ہی کارآمد یا سستا کیوں نہ ہو ، ماحول میں CO2 کے اضافے کا نتیجہ ہے جو آج تہذیب کو درپیش #1 رسک فیکٹر ہے۔ ایک ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر جو پی وی کے ذریعہ 100 فیصد پاور (یا آفسیٹ) ہے اس مسئلے میں کوئی حصہ نہیں ڈالتا ہے۔
نقصانات
نیٹ گرڈ کی کارکردگی بمقابلہ براہ راست گیس کا استعمال: گیس کے استعمال کا برقی استعمال کے ساتھ موازنہ کرتے وقت معیاری قیاس آرائی یہ ہے کہ ، تبادلوں اور ترسیل کے نقصانات کا حساب لگانے کے بعد ، جیواشم ایندھن کی توانائی (گیس ، تیل ، کوئلہ) کے ایک یونٹ کی فراہمی میں تین یونٹ لگتے ہیں۔ الیکٹرک انرجی۔اس وجہ سے کہ اگر گیس کو استعمال کے مقام تک پہنچایا جا سکتا ہے تو ، بجلی استعمال کرنے کے بجائے گیس کا استعمال زیادہ موثر ہے۔ نمایاں جیسا کہ ظاہر ہوتا ہے۔ مزید برآں ، جیواشم ایندھن والے پانی کے ہیٹر قابل تجدید پورٹ فولیو معیارات سے فائدہ اٹھانے میں ناکام رہتے ہیں جو بجلی کی فراہمی کے لیے استعمال ہونے والی گیس کے تناسب کو مزید کم کرتے ہیں۔
گرم ہوا درکار: ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر کی کارکردگی کا انحصار دستیاب ہیٹ سورس پر ہے جو عام طور پر اس جگہ کی ہوا ہے جہاں ہیٹر رکھا گیا ہے۔ معتدل آب و ہوا میں غیر گرم جگہوں پر نصب ، یہ کوئی مسئلہ پیش نہیں کرتا۔ تاہم ، اگر واٹر ہیٹر کی جگہ گرم کی جاتی ہے یا سال کے زیادہ تر 55º60ºF سے نیچے جاتی ہے تو ، بیک اپ عنصر کی ضرورت ہوگی اور کارکردگی متاثر ہوگی۔ اس کے برعکس ، ہیٹ پمپ واٹر ہیٹر اس جگہ کو ٹھنڈا اور ڈیہومیڈیفائی کرے گا۔ یہ ایک مطلوبہ خصوصیت ہوسکتی ہے۔
مارکیٹ میں نیا: اگرچہ ہوا سے پانی تک گرمی پمپ پانی کی حرارتی صرف آزمائشی اور حقیقی تصورات کا استعمال کرتا ہے ، گھریلو HPWH نے صارفین کی مارکیٹ میں صرف بیس سال کی ترقی کی ہے: اس کی کارکردگی اور آسانی پر اعتماد کرنے کے لئے کافی عرصہ ، لیکن اتنا طویل نہیں کہ وسیع پیمانے پر ہو۔ اگرچہ ڈی او ای کے انرجی سٹار سسٹم کے ذریعے تقریبا five پانچ سو سولر تھرمل ماڈل اور چھ سو ٹینک لیس ("انسٹنٹ") واٹر ہیٹر موجود ہیں ، اس وقت صرف 23 تسلیم شدہ HPWH ماڈل ہیں۔
یہ کیا تھا ، شمسی تھرمل ٹیکنالوجی نے بہتری کی نمائندگی کی۔ اس کے پاس ابھی بھی کچھ جائز ایپلی کیشنز ہیں۔ تاہم ، گھریلو سطح کا سولر واٹر ہیٹنگ اتنی غیر ضروری خرابیوں کے ساتھ آتا ہے کہ یہ واضح ہے کہ مستقبل کسی اور سمت میں ہے۔ سولر فوٹو وولٹک ہیٹ پمپ واٹر ہیٹنگ سسٹم کے لیے انتہائی مؤثر ذریعہ ہے۔ جلد ہی ، وہ پانی سے پانی گرمی پمپ مارکیٹ میں دستیاب ہو سکتا ہے ، لیکن آج کے ہوا سے پانی کے نظام آب و ہوا اور ترتیب کے لحاظ سے بہت سے گھروں کے لیے بہترین انتخاب ہیں۔
