ऑफ-ग्रिड परियोजनाओं के लिए सौर एवं डीजल लाइट टॉवर

डीजल लाइट टॉवर का प्रति रात्रि खर्च

डीजल लाइट टॉवरों की खूबसूरती यह है कि ये अधिक प्रकाश उत्पन्न करते हैं, एवं जब तक इन्हें ईंधन दिया जाता रहे, तब तक कार्य करते रहते हैं। एक सामान्य चार-लैंप वाले डीजल लाइट टॉवर को प्रति घंटे लगभग 0.5 से 1.0 गैलन डीजल की आवश्यकता होती है (निर्माता के आंकड़ों में भिन्नता हो सकती है); 250 कार्यशील रातों में यह वार्षिक रूप से 1,500 से 3,000 गैलन डीजल खपत करता है। ईपीए (EPA) के अनुसार, प्रति गैलन डीजल 10.18 किलोग्राम कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) उत्सर्जित होता है; इस प्रकार प्रति टॉवर प्रति वर्ष 15 से 30 टन कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित होता है, साथ ही डीजल जलने से अन्य गैसें (जैसे नाइट्रोजन ऑक्साइड/पार्टिकुलेट्स) भी उत्पन्न होती हैं।

फिर उन संपर्कों (टचेस) की गिनती करें। “रीफ्यूएलिंग” (Refueling) का मतलब है कि हर दिन ईंधन लेने के लिए एक ट्रक या कोई कर्मचारी वहाँ पहुँचता है। ईंधन के रिसाव से मिट्टी दूषित हो जाती है, एवं ईंधन रखने वाले मैदानों में आग लगने का खतरा पैदा हो जाता है। इंजन को तेल बदलने, फिल्टर बदलने एवं नियमित रूप से पूरी जांच-मरम्मत की आवश्यकता पड़ती है। यह इंजन पूरी रात तक गर्जना करता रहता है; जिससे शिकायतें आती हैं, खासकर तब जब यह स्थल आवासीय क्षेत्र या नाइट कैंप (night camp) के पास हो। इस टॉवर को सीमा पार ले जाने के लिए ऐसे दस्तावेज़ों की आवश्यकता पड़ती है जो प्रत्येक क्षेत्र के हिसाब से अलग-अलग होते हैं।

इन सब बातों से यह डीज़ल टॉवर कोई “खराब मशीन” नहीं बन जाता… बल्कि यह एक ऐसी मशीन बन जाता है जिसके रखरखाव एवं परिवहन हेतु प्रतिदिन श्रम एवं लॉजिस्टिक्स (labor and logistics) की आवश्यकता पड़ती है।

तो… एक सौर टॉवर (solar tower) तो आपको क्या देता है?

“सोलर टॉवर” (Solar Tower) की विशेषता यह है कि इसमें ऊपर बताए गए सभी तत्वों (जैसे इंजन, पूर्व-संचालन जाँच-सूची, फिल्टर, ओवरहॉल आदि) का कोई उपयोग नहीं किया जाता। इसकी स्थापना के दौरान पैनलों को खोला जाता है एवं मास्ट (mast) को ऊपर उठाया जाता है; इसके लिए कोई इंजन आवश्यक नहीं है। डस्क-टू-डॉन (dusk-to-dawn) सेंसर एवं प्रोग्रामेबल डिमिंग (programmable dimming) सिस्टम को बिना किसी मानव हस्तक्षेप के चलाते रहते हैं। चूँकि इसमें कोई इंजन नहीं है, इसलिए कोई रखरखाव आवश्यक नहीं है – न तो तेल की आवश्यकता है, न ही फिल्टरों की, न ही किसी ओवरहॉल की। टेलीमैटिक्स (telematics) सिस्टम, मोबाइल या उपग्रह कनेक्शन के माध्यम से बैटरी की चार्ज स्थिति, स्थान एवं सिस्टम की स्थिति की जानकारी देता है; इसलिए साइट मैनेजर (site manager) वहाँ जाने के बजाय ट्रेलर से ही पूरी सिस्टम की जाँच कर सकता है।

खरीदार इस सिस्टम की लागत एवं ऊर्जा-खपत का आकलन करते समय कुछ बातों को नजरअंदाज कर देते हैं। चार 160 वॉट के एलईडी पैनलों को 12 घंटे की रात में चलाने के लिए लगभग 7.7 किलोवाट-घंटे (kWh) ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि बैटरी 80% तक चार्ज रखती है, तो तीन रातों तक सिस्टम बिना किसी रुकावट के काम कर सकता है। औसतन 4.5 घंटे के सूर्य-चमक-अवधि (peak sun hours) में प्रतिदिन 7.7 किलोवाट-घंटे की ऊर्जा प्राप्त होती है; इस प्रकार बैटरी लगभग 2.2 किलोवाट की क्षमता तक चार्ज रखती है। ये ही आंकड़े हैं जिनके आधार पर हम इस सिस्टम को डिज़ाइन करते हैं, एवं यही कारण है कि एक सामान्य रात्रिकालीन शिफ्ट (standard night shift) के लिए डिज़ाइन किया गया सोलर टॉवर कभी भी ऊर्जा से वंचित नहीं होता।

जहाँ सौर टॉवर का उपयोग किया जाता है, वहाँ की परिस्थितियाँ भी महत्वपूर्ण हैं। रिफाइनरियाँ, गैस संयंत्र एवं बंद टनलों में गर्म निकासी गैसों एवं चिंगारियों को रोकना आवश्यक होता है, और सौर टॉवर में ऐसी कोई समस्या ही नहीं होती। सरकारी एवं कॉर्पोरेट निविदियों में शून्य उत्सर्जन वाले उपकरणों को प्राथमिकता दी जाती है; ऐसे उपकरणों को पुरस्कृत भी किया जाता है। सीमा पार उपयोग में तो इंजनों से होने वाले उत्सर्जन की पुष्टि ही नहीं की जाती।**

जहाँ सौर टॉवर विफल हो जाते हैं…

हम सौर टॉवर बेचते हैं, इसलिए उनकी वास्तविक क्षमताओं की सूची बहुत महत्वपूर्ण है:

• उच्च अक्षांश वाले क्षेत्रों में सर्दियों में: छोटे दिन एवं कम सूर्य के कारण प्रतिदिन की उत्पादकता आधी या उससे भी कम हो जाती है, एवं बैटरियाँ पूरी तरह चार्ज नहीं हो पातीं। गर्मियों में उपयुक्त आकार के सौर टॉवर भी सर्दियों में कम प्रदर्शन करते हैं।
• बारिश वाले क्षेत्रों में: तीन बादली वाले दिन तो डिज़ाइन के अनुसार सहन किए जा सकते हैं, लेकिन तीन हफ्ते तक बारिश तो नहीं। बैटरियाँ केवल एक अतिरिक्त सुरक्षा कवच हैं, ईंधन टैंक नहीं।
• लगातार उच्च मात्रा में उत्पादन की आवश्यकता होने पर: बड़े कार्यस्थलों पर 24/7 संचालन हेतु या तो सौर टॉवरों की एक पूरी श्रृंखला की आवश्यकता होती है, या डीज़ल का अनिश्चित समय तक उपयोग करना पड़ता है; कुछ मामलों में डीज़ल जनरेटर ही सस्ता विकल्प साबित होते हैं।
• अल्प-अवधि की किराए पर सौर टॉवरों का उपयोग होने पर: यदि कार्य केवल दो हफ्तों के लिए है, तो डीज़ल टॉवर की कम शुरुआती लागत ही लाभदायक साबित होती है, क्योंकि ईंधन का खर्च जमा ही नहीं हो पाता।

हाइब्रिड सिस्टम: पहले सौर ऊर्जा, फिर इंजन के रूप में बैकअप

(“Hybrid System: First Solar Energy, Then Engine as Backup”)

यह सौर-डीजल हाइब्रिड सिस्टम, ऊर्जा संचयन को बरकरार रखते हुए विफलताओं का समाधान करता है। एक ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली सूर्य को प्राथमिकता देती है – दिन के समय बैटरी चार्ज होती है एवं एलईडी (LED) लाइटें चालती हैं; इसलिए अधिकांश समय कोई ईंधन ही नहीं खपत होता। केवल तभी एक छोटा बैकअप जनरेटर चालू होता है, जब लंबे समय तक बादलों के कारण बैटरी का वोल्टेज निर्धारित सीमा से नीचे गिर जाता है, एवं बैटरी पूरी तरह चार्ज होने पर वह तुरंत बंद हो जाता है। चूँकि इंजन सीधे उपकरणों को चलाने के बजाय बैटरी को ही चार्ज करता है, इसलिए यह अपनी सर्वाधिक कुशलता के साथ केवल कुछ ही घंटों तक कार्य करता है (जबकि डीजल इंजन कई घंटों तक कार्य करता है)।

यह सिस्टम उच्च अक्षांश वाले क्षेत्रों, सर्दियों में होने वाले निर्माण कार्यों, हवाई अड्डों पर रनवे की मरम्मत, आपातकालीन बचाव कार्यों, उच्च सुरक्षा वाले स्थलों, एवं ऐसी फ्लीटों के लिए उपयुक्त है जो नवीकरणीय ऊर्जा की ओर स्थानांतरित हो रही हैं (जहाँ इंजन को रिजर्व के रूप में भी रखा जा सकता है)। ऐसी परिस्थितियों में इंजन एक “बीमा” की तरह कार्य करता है… एवं “बीमा” तब सबसे सस्ता पड़ता है, जब उसका उपयोग लगभग कभी भी न हो।

हम कैसे चुनते हैं?

(“How We Choose…”)

हम इस हाइब्रिड सिस्टम को उन परिस्थितियों में ही चुनते हैं, जहाँ सौर ऊर्जा की उपलब्धता पर्याप्त हो, लेकिन डीजल इंजन की आवश्यकता भी महत्वपूर्ण हो। यह सिस्टम ऊर्जा की बचत करता है, लागत कम करता है, एवं विफलताओं का समाधान भी करता है… इसलिए यह एक आदर्श विकल्प है।

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

(“What this page does not cover…”): यह पृष्ठ विभिन्न परिस्थितियों में उपयुक्त ऊर्जा सिस्टमों की सिफारिशें देता है, लेकिन यह उन स्थितियों का विस्तार से विश्लेषण नहीं करता जहाँ अन्य प्रकार की ऊर्जा स्रोतों (जैसे जैविक ऊर्जा, पवन ऊर्जा आदि) का उपयोग संभव हो सकता है। इसके अलावा, यह पृष्ठ ऊर्जा सिस्टमों के लाभों एवं कमियों पर भी विस्तार से चर्चा नहीं करता।

यह पृष्ठ ऑफ-ग्रिड (off-grid) परियोजनाओं के लिए उपयोग होने वाले मोबाइल लाइट टॉवरों (mobile light towers) की तुलना करता है। यह ग्रिड-से जुड़े अस्थायी प्रकाश स्रोतों (grid-connected temporary lighting), बैलून लाइट्स (balloon lights), प्रकाश उपकरणों संबंधी पैरामीटरों (luminaire photometrics), या खरीद एवं किराए के आर्थिक पहलुओं (purchase-versus-rent economics) पर चर्चा नहीं करता। लागत संबंधी जानकारी के लिए, हमारा सौर एवं डीजल ऊर्जा स्रोतों की लाइफटाइम लागत तुलना कैलकुलेटर आपकी ईंधन की कीमत एवं उपयोग के दौरान होने वाले खर्चों (duty cycle) के आधार पर तुलना करता है; जबकि CO2 उत्सर्जन तुलना उपकरण उत्सर्जन में होने वाले अंतर को मापता है। हम द्वारा निर्मित सौर लाइट टॉवर (solar light towers – /systems-light-tower) उपर बताई गई निर्धारण प्रक्रिया का पालन करते हैं – कृपया हमें स्थल का अक्षांश (site latitude) एवं उपयोग का दौरान होने वाले खर्चों (duty cycle) की जानकारी भेजें, ताकि हम बैटरी एवं प्रकाश स्रोतों के विवरण तय कर सकें।