सौर प्रकाश व्यवस्था का विस्तार: 12V पैनल जोड़ना

मूल व्यवस्था, एवं यह क्यों पर्याप्त नहीं है?

एक सामान्य शुरुआती प्रणाली की संरचना इस प्रकार है:

यह प्रणाली दिन के समय चार्ज होती है एवं रात में प्रकाश उत्पन्न करती है; यह तब तक काम करती है जब तक माँग न बढ़ जाए – जैसे एक ही बैटरी से अधिक उपकरण चलने लगें, या लंबे समय तक बादली छाई रहे। इस प्रणाली में समस्या यह है कि बैटरी की क्षमता पर्याप्त नहीं होती; पहले ही चार्जिंग क्षमता समाप्त हो जाती है।

चरण 1 – दूसरा पैनल चुनें**

नये पैनल को मौजूदा 12V कॉन्फ़िगरेशन के अनुरूप होना आवश्यक है। “समान स्पेसिफिकेशन” ही सही विकल्प है (यानी एक और 100W/12V पैनल); 150W/12V वाला पैनल भी काम करता है, एवं चार्जिंग की क्षमता में वृद्धि करता है। लेकिन अलग वोल्टेज वाले पैनलों को एक ही समानांतर प्रणाली (पैरेलल सिस्टम) में मिलाना ठीक नहीं है।

चरण 2 – पैनलों को समानांतर रूप से जोड़ें:

दोनों पैनलों के पॉजिटिव टर्मिनल कंट्रोलर के पॉजिटिव इनपुट से जुड़ें, एवं नेगेटिव टर्मिनल कंट्रोलर के नेगेटिव इनपुट से जुड़ें। कंट्रोलर का आउटपुट 12V बैटरी से ही आता है; इसलिए वोल्टेज 12V ही बना रहता है। दोनों पैनलों से निकलने वाली धाराएँ कंट्रोलर में जुड़कर एक साथ चलती हैं। सूरज चमकने पर चार्जिंग की गति दोगुनी हो जाती है, जबकि बादलों या कम रोशनी में यही प्रणाली बैटरी को चार्ज करने में मदद करती है। इस व्यवस्था के पीछे के तकनीकी कारणों के बारे में जानने हेतु सीरीज (Series) बनाम पैरेलल (Parallel) पैनल कनेक्शन देखें।

चरण 3 – कंट्रोलर की जाँच करें, एवं आवश्यकता पड़ने पर उसे अपग्रेड करें।

यह वह कदम है जिसे मूल योजना में नजरअंदाज कर दिया गया है, और यहीं पर विस्तार (एक्सपेंशन) की कोशिशें असफल हो जाती हैं। मौजूदा कंट्रोलर की क्षमता 10A है। यदि 12V बैंक पर एक और 100W का पैनल लगाया जाए, तो कुल चार्जिंग करंट 20A या उससे अधिक हो सकता है; इसलिए अब 10A क्षमता वाला कंट्रोलर ही सीमाबद्ध करने वाला घटक बन जाता है – या तो यह पैनलों की कार्यक्षमता को सीमित कर देगा, या फिर पूरी प्रणाली को नष्ट कर देगा।

कंट्रोलर को 20A या उससे अधिक क्षमता वाले 12V कंट्रोलर में अपग्रेड करें, एवं करंट की क्षमता को एकमात्र मापदंड के रूप में न लें। नया कंट्रोलर में निम्नलिखित सुविधाएँ होनी आवश्यक हैं:

• ओवरचार्ज सुरक्षा (Overcharge Protection) – दोगुने करंट की स्थिति में भी यह सुरक्षा आवश्यक है; इसके बिना बैटरियाँ नुकसान पहुँचा सकती हैं।
• ओवरडिस्चार्ज सुरक्षा (Over-discharge Protection) – लोड-साइड (load-side) सुरक्षा तंत्र भी आवश्यक है।
• तापमान समायोजन (Temperature Compensation) – बैटरी के तापमान में परिवर्तन के कारण चार्ज वोल्टेज को सही रखने की सुविधा आवश्यक है; खासकर जैसे-जैसे बैटरियाँ पुरानी होती जाती हैं।

पूरी प्रणाली का आकार निर्धारण करते समय पैनल के शॉर्ट-सर्किट करंट एवं बैंक के वोल्टेज को ध्यान में रखें। इसके लिए कंट्रोलर आकार निर्धारण कैलकुलेटर का उपयोग करें; पैरामीटरों के मेल के नियम सौर स्ट्रीट लाइट अटैचमेंटों के प्रतिस्थापन संबंधी दस्तावेज़ों में दिए गए हैं।

चरण 4 – पैनल को दोष देने से पहले बैटरी की जाँच करें।

यदि बैंक (बैटरी) स्वस्थ है एवं 100Ah की क्षमता मूल लोड (उपयोग) के लिए पर्याप्त थी, तो अतिरिक्त पैनल (सौर पैनल) केवल बैटरी को तेज़ी से चार्ज करेगा। यदि बैंक कई वर्षों से सेवा में है एवं इसकी क्षमता कम हो गई है, तो बड़े आकार के पैनल द्वारा बैटरी को चार्ज करने से भी बैटरी में कम ही चार्ज होगा; ऐसी स्थिति में उच्च-क्षमता वाली 12V बैटरी (आमतौर पर 150Ah क्षमता वाली) का उपयोग करना आवश्यक है, साथ ही कंट्रोलर (controller) को भी अपग्रेड करना आवश्यक है। बैटरी चयन संबंधी जानकारी “सौर प्रकाश व्यवस्थाओं के लिए बैटरियाँ” (Batteries for Solar Lighting Systems) में उपलब्ध है।

वैकल्पिक विकल्प: सिस्टम को 24V पर परिवर्तित करना

12V पर सिस्टम बनाए रखकर अतिरिक्त पैनल जोड़ना कम लागत वाला विकल्प है; इसमें बैटरी एवं कंट्रोलर ज्यादातर तो वैसे ही रह जाते हैं, एवं आवश्यक खर्च केवल एक अतिरिक्त पैनल एवं कंट्रोलर के अपग्रेड का होता है। हालाँकि, सिस्टम को 24V पर परिवर्तित करने से केबलों में होने वाले नुकसान कम हो जाते हैं, लेकिन इसके लिए बैटरी एवं कंट्रोलर दोनों को बदलना पड़ता है; इस कारण लागत में कोई बचत नहीं होती (जब तक कि सिस्टम का विस्तार बहुत बड़ा न हो)। यदि केवल एक पैनल जोड़ना है, तो 12V पर सिस्टम को समानांतर (पैरेलल) रूप से जोड़ना ही सबसे उचित विकल्प है।

यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता?

यह पृष्ठ बैटरियों के चयन, सिस्टम के विस्तार, एवं विभिन्न वोल्टेज स्तरों पर सिस्टम के प्रदर्शन संबंधी जानकारियाँ प्रदान करता है; लेकिन यह इस बात पर विस्तार से चर्चा नहीं करता कि विभिन्न परिस्थितियों में कौन-सा विकल्प अधिक उपयुक्त होगा।

यह पृष्ठ मौजूदा 12V डीसी प्रकाश व्यवस्था में पैनल क्षमता बढ़ाने संबंधी जानकारी प्रदान करता है। इसमें 24V में परिवर्तन की पूरी प्रक्रिया, अतिरिक्त प्रकाश उपकरणों (ल्यूमिनेयर) का फोटोमेट्रिक डिज़ाइन, या दूसरे माउंट (mount) के लिए आवश्यक संरचनात्मक कार्यों का वर्णन नहीं किया गया है। ये सभी अलग-अलग कार्य हैं, एवं इनकी जाँच भी अलग-अलग तरीके से की जाती है।