सौर प्रकाश टॉवर: बारिश के दिनों में भी स्वायत्तता – ऊर्जा संबंधी तथ्य (सच्चाई के साथ)

संदर्भ विन्यास (Reference Configuration):

ऊर्जा संग्रह की प्रक्रिया:

तीन 440 वाट के सौर पैनल मिलकर कुल 1,320 वाट की ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। औसतन 4 घंटे तक उच्च तीव्रता वाली सूर्य किरणों के कारण, टॉवर दिन में लगभग 5.3 किलोवाट-घंटा ऊर्जा संग्रहीत कर पाता है।

वह आंकड़ा नुकसानों से पहले का है। कंट्रोलर, वायरिंग का प्रतिरोध, एवं ऊर्जा-रूपांतरण प्रक्रियाओं के कारण आमतौर पर उस आंकड़े में 10–20% की कमी आ जाती है; इसलिए 4-PSH (पावर सिस्टम हार्डनिंग) वाले इलाकों में दैनिक ऊर्जा-आपूर्ति का वास्तविक मान लगभग 4.3–4.8 kWh माना जाना चाहिए। दक्षिणी इलाके, जहाँ 4–5 PSH है, इस सीमा के ऊपर हैं; जबकि उत्तरी इलाकों में सर्दियों के दौरान 3–4 PSH होने के कारण दैनिक ऊर्जा-आपूर्ति का मान कम हो जाता है।

भंडारण (Storage) की ओर:

एक 12 वोल्ट, 200 एम्पियर की जेल बैटरी 12 वोल्ट × 200 एम्पियर = 2.4 किलोवाट-घंटे (kWh) की ऊर्जा संग्रहीत कर सकती है। छह ऐसी बैटरियों की कुल क्षमता 14.4 किलोवाट-घंटे होती है। लेकिन ईमानदारी से कहें तो, जेल-लीड-एसिड बैटरियाँ अपनी निर्धारित आयु (साइकल लाइफ) तभी पूरी कर पाती हैं, जब उनका डिस्चार्ज (DoD – एक चक्र में उपयोग की गई क्षमता) लगभग 50% हो। यदि बैटरियों को पूरी तरह खाली कर दिया जाए, तो उनकी आयु काफी कम हो जाती है। इसलिए वास्तविक उपयोगी ऊर्जा-संग्रहण क्षमता लगभग 7 किलोवाट-घंटे है।

लोड (Load) की ओर:

चार 50 वाट के एलईडी लाइट बल्ब, रातभर (10 घंटे) में 4 × 50 वाट × 10 घंटे = 2 किलोवाट-घंटे की ऊर्जा खपत करते हैं। यदि सर्दियों में लाइटों का संचालन 12 घंटे तक जारी रहे, तो ऊर्जा-खपत 2.4 किलोवाट-घंटे हो जाएगी।

स्वायत्तता (Autonomy) का आकलन:

यदि सौर ऊर्जा का कोई स्रोत न हो, तो उपलब्ध भंडारित ऊर्जा को रात्रिकालीन ऊर्जा-खपत से विभाजित करने पर पता चलेगा कि बैटरियाँ कितनी देर तक कार्य कर सकती हैं।

• 7 kWh ÷ 2 kWh = लगभग 3.5 रातें , यदि प्रणाली 10 घंटे तक कार्य करे।
• 7 kWh ÷ 2.4 kWh = लगभग 3 रातें , यदि प्रणाली सर्दियों में 12 घंटे तक कार्य करे।

पृष्ठ के मूल विवरण में दक्षिण में 7 दिन एवं उत्तर में 6 दिन उल्लिखे गए हैं। ये आंकड़े 14.4 kWh की कुल ऊर्जा को प्रति रात की खपत से विभाजित करके प्राप्त किए गए हैं; यह मान लिया गया है कि बैटरियाँ पूरी तरह खाली हो जाती हैं एवं बीच में कभी भी चार्ज नहीं होतीं। थोड़े समय में तो ऐसी परिस्थिति में बैटरियाँ पूरी तरह नष्ट हो सकती हैं। हालाँकि, वास्तविक उपयोग में ऐसा नहीं होता। क्षेत्रीय अंतरों के कारण बैटरियों की चार्जिंग दर भिन्न होती है।

जब हम विनिर्देशों/विशेषताओं में परिवर्तन करते हैं:

1. यदि लगातार 5 या अधिक अंधेरी रातों की आवश्यकता हो , तो बैटरी की क्षमता दोगुनी करनी होगी, या लिथियम-आधारित बैटरियों का उपयोग करना होगा।
2. यदि प्रणाली 24 घंटे तक कार्य करे , तो प्रति रात की ऊर्जा-खपत लगभग 4.8 kWh हो जाती है; ऐसी परिस्थितियों में कोई भी पारंपरिक लेड-एसिड बैटरी पांच रातें तक प्रणाली को चालाने में सक्षम नहीं है। ऐसी परिस्थितियों में हाइब्रिड प्रणालियों (जिनमें जनरेटर भी शामिल हो) का उपयोग करना आवश्यक है।
3. ठंडे क्षेत्रों में , तापमान कम होने से बैटरियों की क्षमता कम हो जाती है; इसलिए उनकी उपयोग-योग्य क्षमता को ही कम मानना होगा, न कि नामपट्टिपर दर्शाई गई क्षमता को।

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यह पृष्ठ “फिक्स्ड-कॉन्फ़िगरेशन वाले मोबाइल सौर प्रकाश टॉवर” (Fixed-configuration mobile solar light towers) के बारे में जानकारी देता है। यह “ट्रेलर-माउंटेड लाइटिंग टॉवर” (Trailer-mounted lighting towers), “लिथियम-बैटरी वाले वेरिएंट” (Lithium-battery variants), या “ग्रिड-टाइड पोर्टेबल यूनिट्स” (Grid-tied portable units) के बारे में जानकारी नहीं देता; क्योंकि इनके लिए अलग नियम लागू होते हैं। अपनी साइट पर सूर्य के चरम काल (peak sun hours) एवं स्वायत्तता (autonomy) की आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त समाधान चुनने हेतु, हमारे सौर स्वायत्तता कैलकुलेटर एवं ऊर्जा संतुलन उपकरण का उपयोग करें। “मोबाइल टॉवर” के बजाय “फिक्स्ड इंस्टॉलेशन” (Fixed installations) के लिए, हमारी ऑल-इन-वन सौर स्ट्रीट लाइट्स श्रृंखला देखें।