सौर आधारित आरआरएफबी (RRFB) क्रॉसवॉक बीकन
-- मानक, ऊर्जा डिज़ाइन एवं सीमाएँ
सौर आधारित आरआरएफबी (RRFB) क्रॉसवॉक बीकन
-- मानक, ऊर्जा डिज़ाइन एवं सीमाएँ
(“Solar-based RRFB Crosswalk Beacons: Standards, Power Design, and Limits”)
एक आयताकार, तेज़ी से चमकने वाला बीकन (RRFB) पैदल यात्रियों की सुरक्षा हेतु उपयोग में आता है; यह दो आयताकार, पीले रंग के एलईडी (LED) डिस्प्ले होता है जो किसी भी व्यक्ति द्वारा बटन दबाने पर तेज़ी से चमकने लगते हैं. यह उन कुछ ट्रैफ़िक-नियंत्रण उपकरणों में से एक है जहाँ सौर ऊर्जा डिफ़ॉल्ट विकल्प है, न कि अपवाद। अधिकांश आरआरएफबी उपकरण ऐसे स्थानों पर लगाए जाते हैं जहाँ बिजली की आपूर्ति व्यावहारिक रूप से संभव नहीं है; इसलिए यह उपकरण एक अतिरिक्त सुविधा नहीं, बल्कि पूरे परियोजना का ही अभिन्न हिस्सा है।** इस पृष्ठ में बताया गया है कि ऐसे बीकन कहाँ लगाए जा सकते हैं, कौन-से मानक इनके निर्माण हेतु आवश्यक हैं, एवं सौर ऊर्जा स्रोतों का आकार कैसे निर्धारित किया जाता है।
(“Where RRFBs can/cannot be installed”)
अमेरिका में आरआरएफबी उपकरणों का उपयोग “एफएचडब्ल्यूए अंतरिम अनुमोदन (FHWA Interim Approval IA-21)” के तहत किया जाता है (जारी मार्च 2018 में); इन संबंधी नियम अब “एमयूटीसीडी 11वाँ संस्करण” (MUTCD 11th Edition) में शामिल हैं (प्रभावी जनवरी 2024 से)। ये उपकरण, अनियंत्रित क्रॉसवॉकों पर लगे “डब्ल्यू11-2 (पैदल यात्री), एस1-1 (स्कूल), या डब्ल्यू11-15 (पगडंडियाँ)” चेतावनी संकेतों का पूरक हैं। ऐसे उपकरणों के निर्माण हेतु विशिष्ट विनिर्देश आवश्यक हैं; इन विनिर्देशों का पालन करना आवश्यक है।
नियंत्रित पहुँच वाले क्षेत्रों में नहीं। उन क्षेत्रों में आरआरएफबी (RRFB – Road Traffic Signal Beacon) का उपयोग अनुमत नहीं है, जहाँ पहले से ही “स्टॉप” (STOP) संकेत, “याइल्ड” (YIELD) संकेत, ट्रैफिक सिग्नल या पैदल यात्रियों के लिए विशेष संकेत (PHB – Pedestrian Hybrid Beacon) पहुँच को नियंत्रित कर रहे हों। एकमात्र अपवाद राउंडएबाउट (roundabout) है, जहाँ आरआरएफबी मौजूदा नियंत्रण व्यवस्थाओं का पूरक हो सकता है। 40 मील प्रति घंटे से कम की गति वाले क्षेत्रों में ही आरआरएफबी का उपयोग उचित है। एफएचडब्ल्यूए (FHWA – Federal Highway Administration) के मूल्यांकन आंकड़ों के अनुसार, चिह्नित पैदल चारागाहों पर ड्राइवरों द्वारा नियमों का पालन करने की दर 98% तक हो सकती है, जबकि 19% तक भी हो सकती है। पोस्ट की गई गति, लेनों की संख्या एवं पैदल चारागाह की दूरी इस दर को काफी हद तक प्रभावित करते हैं। उच्च गति वाले या संकेत रहित क्षेत्रों में, एफएचडब्ल्यूए के दिशानिर्देशों के अनुसार आरआरएफबी का उपयोग अनुशंसित नहीं है। आरआरएफबी की स्थापना का निर्धारण आकर्षण (सौंदर्य) के आधार पर नहीं, बल्कि व्यावहारिक आवश्यकताओं के आधार पर किया जाता है। आरआरएफबी के उपकरण पैदल चारागाह के दोनों छोरों पर लगाए जाते हैं; यदि पैदल चारागाह के बीच “रिफ्यूज आइलैंड” (refuge island) मौजूद है, तो तीसरा उपकरण पैदल चारागाह के दाईं ओर, मध्य रेखा पर लगाया जाता है।
(“Power Budget”: Why solar energy is a better option here.)
“फ्लैश पैटर्न” (Flash Pattern) ही पूरी सिस्टम की कार्यप्रणाली को दर्शाता है। एक “आरआरएफबी” (RRFB – Reverse-Flow Battery) तब तक अंधकार में ही रहता है, जब तक कि उसे सक्रिय न किया जाए; फिर वह क्रॉसिंग विंडो (Crossing Window) के दौरान फ्लैश करना शुरू कर देता है – प्रति सक्रियण लगभग दस सेकंड, एवं अधिकतम साइटों पर प्रति घंटे केवल कुछ ही सक्रियण होते हैं। औसत बिजली की खपत कम वॉट में होती है, हालाँकि चरम बिजली की खपत कहीं अधिक होती है; लेकिन यही ड्यूटी साइकल (Duty Cycle) एक छोटे सौर उपकरण को पूरे वर्ष तक कार्य करने योग्य बनाता है। हम अभी भी सबसे खराब परिस्थितियों (सबसे खराब सप्ताह) को ध्यान में रखकर ही उपकरणों का आकार निर्धारित करते हैं, न कि सामान्य दिनों को।
| पैरामीटर | सामान्य विशेषताएँ | इन्हें इस तरह निर्धारित क्यों किया गया? |
|---|---|---|
| सौर पैनल | 80–120 वाट के मोनोक्रिस्टलाइन पैनल; सर्दियों के लिए अनुकूलित झुकाव | औसत भार की तुलना में बड़े आकार के पैनल, ताकि सर्दियों के छोटे दिनों में भी बैटरी भरी रह सके |
| कंट्रोलर | MPPT (Maximum Power Point Tracking) | पैनल का वोल्टेज बैटरी के वोल्टेज से कहीं अधिक होता है; PWM (Pulse Width Modulation) कंट्रोलर इस अंतर का उपयोग नहीं कर पाएगा (हमारा MPPT बनाम PWM गाइड इस बारे में विस्तार से जानकारी देता है) |
| बैटरी | LiFePO4 प्रकार की बैटरी; 7–10 दिनों तक कार्य करने की क्षमता | बादलीली आबोहवा में भी बैटरी सुरक्षित रहेगी |
| आवरण | IP67 स्तर का आवरण; तापमान -40 °C से +80 °C तक | बीकन (beacon) साल भर बाहर ही कार्य करता है; ठंड में पैनल का वोल्टेज बढ़ जाता है, जबकि गर्मी में बैटरी पर दबाव पड़ता है |
| हवा | डिज़ाइन किया गया हवा का वेग 160 किमी/घंटा; प्रत्येक स्थल पर इसकी पुष्टि की गई | खूंटे पर लगा हुआ बीकन हवा के प्रभावों के लिए सुरक्षित होना आवश्यक है; स्थानीय नियमों के अनुसार हवा के वेग की गणना हमारे विंड लोड कैलकुलेटर की मदद से की जाती है |
इस पृष्ठ पर दी गई दो जानकारियों पर हम आपत्ति जताते हैं, इन्हें खरीद आदेश (purchase order) जारी होने से पहले ही सुधारा जाना चाहिए:
अस्थायी एवं लगातार बदलते हुए परिस्थितियाँ ही ऐसे उपकरणों के उपयोग के लिए सबसे उपयुक्त हैं:
पुनर्स्थापना (relocation) एक यांत्रिक कार्य (mechanical task) है, न कि विद्युत संबंधी (electrical); प्रत्येक पुनर्स्थापना के बाद दृश्य-दूरी (sight distance) एवं संकेतों की जाँच (sign assembly checks) पुनः की जानी चाहिए। इसलिए पुनर्स्थापना को “पुनः सेवा में लाना” (re-commissioning) ही माना जाना चाहिए, न कि “उपकरण को उठाकर ले जाना” (pickup).
यह पृष्ठ उन सभी पहलुओं पर चर्चा नहीं करता जो सौर उपकरणों के उपयोग से संबंधित हैं, जैसे अस्थायी परिस्थितियों में उनकी उपयोगिता, पुनर्स्थापना की प्रक्रिया, एवं विभिन्न वातावरणीय/भौगोलिक परिस्थितियों का उन पर प्रभाव।
यह पृष्ठ, अमेरिकी प्रथाओं (FHWA IA-21 एवं MUTCD 11वाँ संस्करण) के अंतर्गत, अनियंत्रित चिह्नित पैदल चारागाहों (uncontrolled marked crosswalks) के लिए सौर ऊर्जा से संचालित RRFB (Solar-powered RRFB) प्रणालियों के बारे में जानकारी प्रदान करता है। यह पैदल यात्रियों के लिए उपयोग में आने वाले हाइब्रिड बीकन (pedestrian hybrid beacons), स्कूल क्षेत्रों में लगे फ्लैशर (school zone flashers), या सिग्नलित पैदल चारागाहों (signalized crossings) के बारे में जानकारी नहीं देता; क्योंकि ये सभी अलग-अलग प्रकार के उपकरण हैं एवं उनकी ऊर्जा आवश्यकताएँ भी अलग-अलग होती हैं। अमेरिका के बाहर की परियोजनाएँ स्थानीय मानकों का पालन करती हैं; यदि आप हमें उन परियोजनाओं संबंधी जानकारी भेजते हैं, तो हम उन मानकों को आपके राष्ट्रीय मानकों के अनुसार समायोजित कर देंगे। यदि आप किसी विशेष पैदल चारागाह के लिए ऊर्जा प्रणाली का आकार निर्धारित करना चाहते हैं, तो हमारा कंट्रोलर साइजिंग कैलकुलेटर लोड (load) एवं स्वायत्तता (autonomy) संबंधी आवश्यकताओं को ध्यान में रखकर आवश्यक उपकरणों (एरे/array एवं बैटरियों) का विवरण प्रदान करेगा।