सौर प्रकाश व्यवस्था के घटक: पैनल, कंट्रोलर, बैटरी, लैंप

चार मुख्य घटक:

सौर पैनल (Solar Panel):**

सौर पैनल, सूर्य की रोशनी को ऊर्जा में परिवर्तित करने का प्रमुख घटक है। यह सूर्य की किरणों को अवशोषित करके बैटरी में चार्ज संग्रहीत करता है, जिसका बाद वह लैंप को प्रकाश प्रदान किया जाता है।

पैनल, ऊर्जा का स्रोत है; इसकी शक्ति, आकार एवं मात्रा दो चीजों पर निर्भर करती है – प्रकाश व्यवस्था (लाइटिंग लोड) की आवश्यकताएँ, एवं स्थानीय सूर्य के संसाधन। उत्तरी क्षेत्रों में, जहाँ वर्ष भर सूर्य का कोण कम रहता है, उसी ऊर्जा आवश्यकता को पूरा करने हेतु अधिक वॉटेज वाले पैनल या अतिरिक्त पैनलों की आवश्यकता होती है। एक महत्वपूर्ण नियम जिसे अक्सर नजरअंदाज कर दिया जाता है, वह यह है कि जब पैनलों को श्रृंखला (सीरीज) या समानांतर (पैरेलल) में जोड़ा जाता है (विशेषकर छत पर), तो सभी पैनलों का आकार एकसमान होना आवश्यक है। अगर पैनलों के आकार अलग-अलग हों, तो पूरी प्रणाली का प्रदर्शन सबसे कमजोर पैनल के अनुसार ही होगा।

कंट्रोलर

कंट्रोलर, पैनल एवं बैटरी के बीच सभी प्रक्रियाओं का प्रबंधन करता है – यह बैटरी को कुशलतापूर्वक एवं स्थिर रूप से चार्ज करता है, एवं बैटरी से लैंप तक ऊर्जा के प्रवाह को नियंत्रित करता है। इसके सुरक्षा उपाय (ओवर-चार्ज एवं ओवर-डिस्चार्ज सुरक्षा) बैटरी एवं लैंप दोनों की उम्र बढ़ाने में मदद करते हैं; यही कारण है कि सौर प्रणाली बादलों वाले हफ्ते या भारी उपयोग के हफ्ते में भी क्षतिग्रस्त नहीं होती।

मेल खाने का नियम: कंट्रोलर के वोल्टेज एवं करंट पैरामीटर, पैनल सिस्टम के वोल्टेज एवं करंट के साथ मेल खाने चाहिए; यह चयन पैनलों की संख्या एवं लैंप के लोड के आधार पर बदलता रहता है। हमारा कंट्रोलर साइजिंग कैलकुलेटर इस गणना को सही ढंग से करता है – इसका उपयोग करें, बजाय इसके कि आप सिर्फ वॉटेज रेटिंगों पर निर्णय लें।

बैटरी

बैटरी दिन भर उत्पन्न हुई ऊर्जा को संग्रहीत करती है एवं रात में, या जब सूर्य की रोशनी कम होती है, उस ऊर्जा का उपयोग लैंप को चालाने के लिए करती है। बैटरी की क्षमता सीधे तौर पर प्रकाश की अवधि को निर्धारित करती है; इसका आकार निर्धारण रात्रि भर में खपत होने वाली ऊर्जा के आधार पर करें, न कि पैनल की अधिकतम क्षमता के आधार पर। बैटरी की सामग्री उसके तापमान पर प्रभाव को निर्धारित करती है – लेड-एसिड एवं लिथियम आधारित बैटरियों का प्रदर्शन अलग-अलग तापमान पर भिन्न होता है, एवं दोनों का चक्रीय जीवनकाल (cycle life) भी अलग-अलग होता है। इन बातों को खरीदने से पहले ही ध्यान में रखना आवश्यक है, न कि पहली सर्दी के बाद।

लैंप

लैंप, पैनलों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग करके प्रकाश प्रदान करता है।

लैंप, संग्रहीत ऊर्जा को प्रकाश में परिवर्तित करता है; इसका चयन उस स्थान की आवश्यकताओं एवं पड़ोसी संबंधों पर निर्भर करता है। प्रकाश-दक्षता (प्रति वाट ल्यूमेन), रंग-प्रस्तुति-सूचकांक (CRI – रंगों की वास्तविकता के साथ उनकी समानता), एवं प्रकाश-वितरण को ध्यान में रखना आवश्यक है। कभी-कभी प्रकाश-वितरण के कारण शिकायतें भी हो सकती हैं – यदि लेंस का प्रकाश-वितरण-दायरा अत्यधिक चौड़ा हो, तो प्रकाश घरों की खिड़कियों या पड़ोसी की संपत्तियों पर पड़ सकता है, एवं किसी भी तरह के डिमिंग (प्रकाश को कम करने के उपाय) से ऐसी समस्या का समाधान नहीं हो पाता। लैंप को उस क्षेत्र की वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार चुनना आवश्यक है; उदाहरण के लिए, ऐसा लैंप जो गति-संवेदनशील हो, उसे ऐसे मार्ग पर लगाना चाहिए जहाँ ट्रैफिक अनियमित रहता है; जबकि लगातार उपयोग हेतु ऐसा लैंप चुनना चाहिए जो स्थिर प्रकाश-वितरण प्रदान करे।

वे अतिरिक्त उपकरण जो कार्य को पूरा करने में मदद करते हैं

(“Accessories that complete the job”)

माउंटिंग ब्रैकेट्स (Mounting Brackets)

पैनलों को छतों, दीवारों, या लैंप-पोस्टों पर लगाया जाता है; हर स्थान की अपनी विशेष आवश्यकताएँ एवं उससे जुड़ी समस्याएँ होती हैं।

छत के ब्रैकेट (Roof Brackets): ये छत की संरचना के अनुरूप होने चाहिए एवं जलरोधक (वॉटरप्रूफ) कार्य को ठीक से संभालने चाहिए; क्योंकि लीक होने वाले ब्रैकेट की कीमत पैनल से अधिक होती है। दीवार के ब्रैकेट (Wall Brackets): ये दीवार से मजबूती से जुड़े रहने चाहिए; हवा में ढीले होने वाले ब्रैकेट पैनल को भी साथ खींच लेते हैं। जमीन के ब्रैकेट (Ground Brackets): ये कठोर मौसम की स्थितियों में, विशेषकर पवन के कारण होने वाले उठाव (विंड अपलिफ्ट) में भी स्थिर रहने चाहिए। लैंप पोस्ट के ब्रैकेट (Lamp Post Brackets): ये पोस्ट के विनिर्देशों के अनुरूप होने चाहिए एवं पैनल को स्थान के अक्षांश के अनुसार सबसे उपयुक्त कोण पर स्थिर रखने चाहिए।

तार एवं विस्तार लाइनें (Wires and Extension Runs):

तारों के विनिर्देश सिस्टम के वोल्टेज एवं धारा के अनुसार होने चाहिए; कम गुणवत्ता वाले केबल आग का जोखिम पैदा करते हैं एवं ऊर्जा की भी बर्बादी करते हैं। इंसुलेशन (अवरोधक परत) का प्रदर्शन एक सुरक्षा संबंधी महत्वपूर्ण विषय है, न कि केवल एक अतिरिक्त सुविधा। जब घटक एक-दूसरे से दूर होते हैं, तो विस्तार लाइनें विद्युत रूप से तो ठीक काम करती हैं, लेकिन वे “मुफ्त” नहीं होतीं… एक सामान्य डिज़ाइन नियम के अनुसार, डीसी (DC) लाइनों पर वोल्टेज गिरावट को लगभग 3% या उससे कम रखना आवश्यक है; क्योंकि इससे अधिक वोल्टेज ऊर्जा की बर्बादी होगी, जिसका भुगतान बैटरी से किया गया होता है लेकिन लैंप उस ऊर्जा का उपयोग नहीं कर पाएगा। लंबी पैनल-से-कंट्रोलर लाइनों पर, केबल का आकार एक ग्रेड (gauge) बड़ा करना पाँच वर्षों में होने वाली ऊर्जा बर्बादी की तुलना में सस्ता पड़ता है।

सबसे आम तीन इंटरफ़ेस संबंधी गलतियाँ (The Three Most Common Interface Mistakes):

1. कंट्रोलर वोल्टेज मेल नहीं खाता है। 24 वोल्ट का सोलर पैनल 12 वोल्ट के कंट्रोलर के साथ उपयोग में आता है, या लिथियम बैटरी लीड-एसिड चार्जिंग प्रोफाइल के साथ। सिस्टम कुछ समय तक “काम करता है”, फिर खराब हो जाता है; आमतौर पर कंट्रोलर ही नष्ट हो जाता है।
2. लंबी दूरी के लिए उपयोग में आने वाले केबल छोटे होते हैं। इंस्टॉलेशन तो साफ-सुथरा दिखता है, लेकिन लाइट कम रोशनी देती है… और कोई भी लाइट के टर्मिनल पर वोल्टेज नहीं मापता। अवश्य वोल्टेज मापें।
3. लेंस खिड़कियों की ओर निर्देशित होता है। फिक्स्चर सही तरीके से लगाया गया है, लेकिन पड़ोसी परेशान होता है… इस समस्या का समाधान लेंस को ठीक से सेट करके करें; शील्ड लगाने से कोई समस्या नहीं हल होगी।

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

यह पृष्ठ एक छोटे, ऑफ-ग्रिड (off-grid) प्रकाश सिस्टम के घटकों एवं अटैचमेंट्स के बारे में जानकारी देता है। यह ग्रिड-जुड़े (grid-tied) इंस्टॉलेशनों, बड़े सौर ऊर्जा स्टेशनों, या पूरे स्ट्रीट-लाइट सिस्टमों के आकार-निर्धारण के बारे में जानकारी नहीं देता। ऐसी जानकारी के लिए हमारे कंट्रोलर आकार-निर्धारण कैलकुलेटर का उपयोग करें, या हमारी ऑल-इन-वन सौर स्ट्रीट-लाइट श्रृंखला को देखें… वहाँ इन इंटरफेस संबंधी निर्णय पहले से ही कारखाने में लिए जा चुके होते हैं।