सौर प्रकाश व्यवस्था में टाइमर नियंत्रण: शेड्यूल, ओवरराइड, एवं सीमाएँ

टाइमर का कार्य

एक स्वतंत्र सौर प्रकाश व्यवस्था में, पैनल दिन के समय बैटरी को चार्ज करता है एवं रात में बैटरी से एलईडी (LED) लाइट को बिजली प्रदान करती है। टाइमर, लोड सर्किट पर लगा होता है एवं निर्धारित शेड्यूल के अनुसार डीसी (DC) आउटपुट को चालू/बंद करता है। उदाहरण के लिए, एक सामान्य सड़क-लाइट में टाइमर सूर्यास्त के बाद लाइट को चालू कर देता है, पहले कुछ घंटों तक पूर्ण शक्ति पर लाइट चलाता है, एवं फिर बैटरी की रक्षा हेतु शेष रात भर लाइट की तीव्रता को कम कर देता है।

वह शेड्यूल (समय-सारणी) असल में एक बजट है। हर घंटे में उपकरण को पूर्ण रूप से कार्य करने हेतु ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और यह ऊर्जा बैटरी से ही प्राप्त होती है (बिना सूर्य के)। इसलिए “टाइमर” (समय-नियंत्रक) वह उपकरण है जो उपकरण को उसके निर्धारित कार्य-समय-सीमा के भीतर ही रखता है। जब कोई उपकरण सुबह 3 बजे बंद हो जाता है, तो सबसे पहले हम यह जाँचते हैं कि क्या उस शेड्यूल में निर्धारित मध्यरात्रि-काल की अवधि, बैटरी की क्षमता से अधिक है या नहीं।

टाइमर, फोटोसेल एवं रिमोट कंट्रोल: तीन अलग-अलग चीजें

बिक्री-प्रचार में इन तीनों का उपयोग आमतौर पर एक ही शब्द के रूप में किया जाता है, लेकिन वास्तव में ये तीनों अलग-अलग चीजें हैं:

• फोटोसेल (अंधेरे की संवेदनशीलता): यह उपकरण आसपास की रोशनी को मापता है एवं अंधेरा होने पर उपकरण को चालू/बंद कर देता है। इसमें कोई घड़ी नहीं होती; इसका समय-नियंत्रण मौसम के अनुसार बदलता रहता है।
• टाइमर (शेड्यूल): यह एक निश्चित समय-सीमा है; उदाहरण के लिए, उपकरण शाम 7 बजे चालू होता है एवं सुबह 5 बजे बंद हो जाता है, चाहे रोशनी की मात्रा कुछ भी हो। यह फोटोसेल के साथ मिलकर काम करता है, ताकि उपकरण का समय-नियंत्रण सूर्यास्त के अनुसार हो सके (न कि किसी दीवार-घड़ी के अनुसार)।
• रिमोट कंट्रोल: यह एक रेडियो या इन्फ्रारेड (IR) तकनीक वाला उपकरण है, जिसके द्वारा कर्मचारी बिना सीढ़ी या स्क्रूड्राइवर के ही उपकरण को चालू/बंद कर सकते हैं, या उसका समय-नियंत्रण बदल सकते हैं। हालाँकि, यह शेड्यूल को पूरी तरह से प्रभावित नहीं कर सकता; यह केवल उसके नियंत्रण को ही ओवरराइड (प्रभावित) कर सकता है।

“कंट्रोलर” चौथा घटक है, एवं इसके कार्यों में चार्जिंग प्रक्रिया का प्रबंधन, MPPT (Maximum Power Point Tracking) तकनीक का उपयोग, चार्जिंग सीमाओं (charge thresholds) का निर्धारण, एवं कम वोल्टेज (low voltage) की स्थिति में सिस्टम का डिस्कनेक्ट होना शामिल है। श्रम-विभाजन (labor division) के बारे में विस्तार से जानने हेतु हमारा इंटेलिजेंट लाइट कंट्रोलर गाइड देखें।

छह उपयोग-केस (Use Cases), उनके वास्तविक प्रकार के आधार पर वर्गीकृत

(“The six use cases, sorted by their actual types”)

इस विषय से संबंधित उपयोग-केस तीन समूहों में वर्गीकृत हैं:

1. लाइट पर लोड शेड्यूलिंग (Load Scheduling on the Light): नाइट मोड का स्विचिंग (सूर्यास्त के बाद डीसी आउटपुट बंद कर देना, सुबह फिर चार्जिंग शुरू करना), एवं आंशिक रूप से रातभर सड़कों पर प्रकाश देना (पीक घंटों में पूर्ण आउटपुट, उसके बाद आंशिक रूप से प्रकाश कम करना)। यही टाइमर का वास्तविक कार्य है। रिमोट ओवरराइड (Remote Override) अपवादों को संभालता है – जैसे कि कोई देर से होने वाला इवेंट, या अस्थायी रूप से पूरी रात तक प्रकाश की आवश्यकता।
2. साझा पीवी (PV) सिस्टम पर लोड शेड्यूलिंग (Load Scheduling on a Shared PV System): सिंचाई पंप, सूर्य के चरम उत्सर्जन घंटों में चलते हैं; ग्रीनहाउस में छायांकन करने वाली खिड़कियाँ एवं वेंटिलेशन निर्धारित समय-सारणी के अनुसार खुलते/बंद होते हैं। ये सभी टाइमर के वैध उपयोग हैं, लेकिन इन उपयोगों के लिए टाइमर पंप या ग्रीनहाउस कंट्रोलर से संबंधित है, न कि सड़क की लाइट से। रिमोट ट्रिगर (Remote Trigger) का उपयोग मैन्युअल रूप से सिंचाई करने हेतु भी किया जा सकता है।
3. ग्रिड-साइड लागत प्रबंधन (Grid-Side Cost Management): बैटरियों को ऑफ-पीक घंटों में ग्रिड से चार्ज करना एवं पीक घंटों में उन्हें डिस्चार्ज करना। इसके लिए एक आवश्यक पूर्वापेक्षा है – ग्रिड या हाइब्रिड कनेक्शन (Grid/Hybrid Connection)। वास्तव में ऑफ-ग्रिड (Off-Grid) उपकरणों पर ऑफ-पीक टैरिफ का कोई लाभ नहीं होता, एवं ऐसे उपकरणों में टाइमर के पास ग्रिड को स्विच करने हेतु कोई साधन नहीं होता।

हम डिफ़ॉल्ट रूप से “ग्रुप वन” (Group One) के उपकरण ही भेजते हैं; इन उपकरणों में लाइट के चालने का समय सूर्यास्त तक निर्धारित होता है, एवं लाइट की तीव्रता कम करने की प्रक्रिया ऐसी होती है कि बैटरी सुबह तक पर्याप्त रूप से चार्ज रहे।

टाइमरों में होने वाली गलतियाँ

हमारे द्वारा देखी गई अधिकांश सेवा-अनुरोध (service requests) दो प्रकार की गलतियों के कारण होते हैं:

• मौसमी परिस्थितियों में निर्धारित समय-सीमाएँ: उदाहरण के लिए, सर्दियों में रात 7 बजे लाइट बंद हो जाती है, जिससे गर्मियों में अंधेरे के बाद लाइट एक घंटे तक नहीं चलती। इस समस्या का समाधान फोटोसेल (photocell) का उपयोग करके समय-सीमाओं को समायोजित करने में है।
• शेड्यूल एवं बैटरी की क्षमता का असंतुलन: किसी शिकायत के बाद लाइट चालने का समय बढ़ा दिया जाता है, जिससे बैटरी सुबह तक पर्याप्त रूप से चार्ज नहीं हो पाती। इस समस्या का समाधान बड़ी बैटरी या लाइट की तीव्रता कम करने की प्रक्रिया को पहले ही शुरू करने में है, न कि समय-सीमा को बढ़ाने में।

यह गाइड क्या नहीं कवर करती?

यह गाइड टाइमर को “लोड-शेड्यूलिंग” (load-scheduling) के दृष्टिकोण से ही समझाती है। इसमें चार्ज-नियंत्रण (charge control), बैटरी एवं कंट्रोलर के आकार का चयन (battery & controller sizing), या मौजूदा उपकरणों में टाइमिंग सिस्टम जोड़ने संबंधी जानकारी शामिल नहीं है। (अधिक जानकारी के लिए हमारे अन्य गाइड देखें: MPPT vs PWM, Controller Sizing Calculator, Retrofit Timer.)

适用范围 ：以上讲解定时器在太阳能照明中的作用与陷阱（定时不准导致夜灯不亮或整夜亮）。智能光控或倾角感应可替代定时器。本文不提供具体定时器的型号对比。