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टेनिस कोर्टों के लिए सौर प्रकाश व्यवस्था

 -- एक निर्देशिका




टेनिस कोर्टों के लिए सौर प्रकाश व्यवस्था: एक निर्देशिका

Canchas de Tenis Iluminación Solar

(“Solar Lighting for Tennis Courts: A Guide”)

टेनिस कोर्ट, ऐसे स्थलों में से एक है जहाँ बिजली की आपूर्ति बिना नेटवर्क के भी की जा सकती है – माँग स्पष्ट है, स्थल खुला है, एवं लाइटें रात में चालती हैं, जब कोई मीटर नहीं देख रहा होता। इसके लिए आवश्यक इंजीनियरिंग जटिल नहीं है; बस निश्चित रात्रिकालीन प्रकाश आवश्यकताओं को बैटरियों एवं नियंत्रण प्रणालियों के साथ मेल कराना होता है, ताकि प्रकाश व्यवस्था खिलाड़ियों की अपेक्षाओं को पूरा कर सके। यह पृष्ठ निर्माताओं द्वारा तैयार की गई इस जानकारी का ही एक संस्करण है – हम क्या निर्दिष्ट करते हैं, क्या अनुमान लगाने से इनकार करते हैं, एवं वे संख्याएँ जो डिज़ाइन को निर्धारित करती हैं।

प्रकाश व्यवस्था को क्या प्रदान करना है?

टेनिस एक ऐसा खेल है जिसमें गेंद का पता लेना आवश्यक है; इसलिए प्रकाश व्यवस्था की आवश्यकताएँ केवल सामान्य चमक से कहीं अधिक हैं…

  • प्रकाश स्तर एवं एकरूपता (Illuminance and Uniformity): अदालत को एक निर्दिष्ट क्षैतिज प्रकाश स्तर (लक्स) की आवश्यकता है, जो समग्र क्षेत्र पर समान रूप से वितरित हो। ऐसा प्रकाश स्तर, जिसमें केंद्र अधिक चमकदार हो एवं किनारे अंधेरे हों, खेल के लिए हानिकारक होता है; क्योंकि यह खिलाड़ियों को देखने में परेशानी पहुँचाता है। खेल संबंधी प्रकाश व्यवस्था संबंधी मानक (जैसे EN 12193) प्रकाश स्तर एवं एकरूपता के आधार पर विभिन्न श्रेणियाँ परिभाषित करते हैं। डिज़ाइनर, खेल के प्रकार (मनोरंजन हेतु प्रशिक्षण से लेकर टेलीविज़न पर प्रसारित प्रतियोगिताओं तक) के अनुसार उपयुक्त श्रेणी का चयन करता है। सामान्यतः प्रशिक्षण हेतु प्रकाश स्तर कुछ सौ लक्स होता है, जबकि उच्च स्तरीय प्रतियोगिताओं हेतु यह 700 लक्स से अधिक होता है। अपने विनिर्देशों (स्पेसिफिकेशन) में उचित प्रकाश श्रेणी की जानकारी सुनिश्चित करें; क्योंकि हम उसी श्रेणी के अनुसार उपकरण निर्माण करते हैं, न कि केवल “अधिक चमक” के आधार पर।
  • चमक का नियंत्रण (Glare Control): खिलाड़ी गेंद को देखने हेतु ऊपर देखते हैं। प्रकाश व्यवस्था में ऐसे उपाय होने आवश्यक हैं जिनसे प्रकाश केवल कोर्ट पर ही पड़े, न कि खिलाड़ियों की आँखों में। यह एक ऑप्टिकल डिज़ाइन समस्या है, न कि प्रकाश की मात्रा (वॉटेज) से संबंधित।
  • रंग प्रस्तुति (Color Rendering): “सीआरआई” (CRI – Color Rendering Index) गेंद की दृश्यमानता एवं प्रसारण प्रक्रिया हेतु महत्वपूर्ण है। आधुनिक, उच्च-कुशलता वाले एलईडी (LED) उच्च रंग प्रस्तुति (Color Rendering) एवं दक्षता (Efficiency) दोनों प्रदान करते हैं; इसलिए अब इन दोनों के बीच कोई समझौता करने की आवश्यकता नहीं है।

इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से उपकरण (Equipment from an Engineering Perspective):

घटकहम जो निर्दिष्ट करते हैंक्यों?
फिक्स्चरपेशेवर एलईडी फ्लडलाइट्स, उच्च प्रकाश दक्षतासिस्टम का आकार फिक्स्चरों की वाट क्षमता पर निर्भर करता है; प्रकाश दक्षता, एरे (पैनलों) एवं बैटरियों की लागत को कम करने का सबसे सस्ता तरीका है।
बैटरीलिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4)न्यायालयों के पैमाने पर बैटरियों की उच्च चक्र आयु एवं तापीय सुरक्षा; हम नए न्यायालय प्रणालियों में लेड-एसिड बैटरियों का उपयोग नहीं करते।
पैनलमोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉनप्रति वर्ग मीटर सबसे उच्च परिवर्तन दक्षता; न्यायालयों में अक्सर अतिरिक्त जगह उपलब्ध नहीं होती।
नियंत्रणएमपीपीटी (MPPT – मैक्सिमम पावर पॉइंट ट्रैकिंग) चार्ज नियंत्रण सिस्टम, डिमिंग (प्रकाश कम करने की) सुविधा के साथयह पैनलों से अधिकतम ऊर्जा निकालता है एवं प्रमुख कार्य घंटों के बाद प्रकाश की तीव्रता को कम कर देता है।

परियोजना का आकार निर्धारित करने वाली गणना प्रक्रिया

डिज़ाइन में लोड की गणना शामिल है, एवं यह कोई जटिल प्रक्रिया नहीं है। यहाँ इस गणना का सरल रूप दिया गया है (गोल संख्याओं के साथ), ताकि आप इसकी तर्कसंगतता को समझ सकें:

रात्रिकालीन प्रकाश बोझ (Nightly Lighting Load): एक प्रशिक्षण कक्ष के लिए आवश्यक प्रकाश उपकरणों की खपत आमतौर पर 2–4 किलोवाट (kW) होती है, एवं ये उपकरण लगभग 4–5 घंटे तक कार्य करते हैं; इस प्रकार प्रति रात कुल ऊर्जा खपत लगभग 10–15 किलोवाट-घंटा (kWh) होती है। आपके द्वारा चुने गए प्रकाश उपकरणों की संख्या एवं उनका कार्यकाल, प्रकाश डिज़ाइन (lighting design) से निर्धारित होता है। हार्डवेयर चुनने से पहले, हमारे प्रकाश डिज़ाइन टूल में लेआउट (layout) का विश्लेषण अवश्य करें।

पैनलों की क्षमता (Panel Capacity): रात्रिकालीन प्रकाश बोझ को “उपयोगी शिखर सूर्य-घंटों” (usable peak sun hours) से विभाजित करें। यदि उपयोगी शिखर सूर्य-घंटे 4–5 हैं, तो पैनलों की क्षमता लगभग 3–5 किलोवाट-पीक (kWp) होनी चाहिए (यह घटावों के बाद की क्षमता है); इसमें बादलले हुए दिनों एवं सर्दियों में कम सूर्य-कोणों के कारण होने वाली ऊर्जा-कमी को भी ध्यान में रखें।

बैटरी (Battery): “स्वायत्तता” (autonomy) एक महत्वपूर्ण डिज़ाइन-विकल्प है। हम प्राथमिक रूप से तीन दिनों के लिए बैटरी की आवश्यकता का अनुमान लगाते हैं, क्योंकि बारिश के कारण मैच रद्द होना एक वास्तविक स्थिति है, न कि काल्पनिक। बैटरी का आकार, पूरे रात्रिकालीन प्रकाश बोझ को उन “स्वायत्तता-दिनों” (autonomy days) से गुणा करके एवं एक सुरक्षित डिस्चार्ज-गहराई (safe discharge depth) के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

नोट: ये सभी मान निर्धारित परिकल्पनाओं पर आधारित हैं; ये कोई आधिकारिक कोट नहीं हैं। वास्तविक गणना के परिणाम (जैसे प्रकाश उपकरणों का लेआउट, प्रकाश-मात्रा, आपके अक्षांश पर सूर्य-घंटे आदि) के आधार पर ये संख्याएँ बदल सकती हैं।

माउंटिंग एवं रखरखाव (Mounting and Maintenance):

माउंटिंग एवं रखरखाव प्रक्रियाएँ तो आकर्षक नहीं लगतीं, लेकिन ये बहुत ही महत्वपूर्ण हैं। उचित माउंटिंग के कारण ही प्रकाश उपकरण ठीक से कार्य करते हैं, एवं उचित रखरखाव से उनकी उम्र बढ़ती है।

कोर्ट की रोशनी संबंधी व्यवस्था: कोर्ट के किनारों पर लगे खंभों पर फ्लडलाइट्स (रोशनी के बल्ब) लगे होते हैं; टेनिस के लिए ये खंभे आमतौर पर 8–12 मीटर ऊँचे होते हैं ताकि रोशनी की किरणें बेसलाइन (खेल की शुरुआती रेखा) के दृश्य क्षेत्र को अवरुद्ध न करें। इन फ्लडलाइट्स संबंधी उपकरणों (जैसे डिस्प्ले, बैटरियाँ आदि) को खेल क्षेत्र से अलग, बाड़ द्वारा घिरे क्षेत्र में रखा जाता है; इस क्षेत्र में उपकरणों की सफाई एवं रखरखाव की सुविधाएँ उपलब्ध होती हैं। रखरखाव के कार्यों में पैनलों की सफाई एवं खंभों/बोल्टों पर लगे घुमावदार भागों (ब्रैकेट्स) की वार्षिक जाँच शामिल है। यह कार्य छोटा है, लेकिन इसके लिए बजट आवश्यक है… क्योंकि ऐसी रोशनी संबंधी व्यवस्था जिसकी मरम्मत न हो सके, वह कोर्ट तो अंधकार में ही रहेगा!

सौर ऊर्जा से चलने वाली कोर्ट रोशनी संबंधी व्यवस्थाएँ – कहाँ उपयुक्त हैं, एवं कहाँ नहीं? सबसे अधिक उपयुक्त स्थितियाँ वे हैं जहाँ कोर्ट के पास सस्ती बिजली की सुविधा उपलब्ध न हो। जब अन्य विकल्पों में पार्क में फीडर (बिजली पहुँचाने वाली लाइन) बिछाना या शाम भर डीजल जनरेटर चलाना शामिल हो, तो सौर ऊर्जा से चलने वाली व्यवस्था पूंजीगत लागत के हिसाब से ही बेहतर साबित होती है (ईंधन की लागत को ध्यान में न लेते हुए भी)। लेकिन कम शुल्क पर बिजली प्राप्त होने वाले कोर्टों में सौर ऊर्जा का उपयोग कम ही लाभदायक होता है… क्योंकि वहाँ बिजली की लागत खुदरा दरों की तुलना में कम होती है। “कुछ सालों में लाभ हो जाएगा” जैसा दावा केवल तभी सच होगा जब सौर ऊर्जा से चलने वाली व्यवस्था पारंपरिक बिजली व्यवस्था की जगह ले ले। किसी भी लाभ-अनुमान के पीछे की बिजली की दरें, उपयोग के घंटे एवं अन्य शर्तें जरूर पूछ लें… हमारे आंकड़े तो अक्सर ही उल्लिखित होते हैं, लेकिन कभी-कभी नहीं भी।

सौर न्यायालय प्रकाश व्यवस्था (Solar Court Lighting): सौर न्यायालय प्रकाश व्यवस्था उन स्थितियों में उपयुक्त नहीं है, जहाँ न्यायालय इमारतों या परिपक्व पेड़ों की स्थायी छाया में स्थित है, या जहाँ मालिक को उच्च गुणवत्ता वाला प्रकाश (प्रति वर्ग मीटर अधिक लक्स – higher lux) आवश्यक है। उच्च गुणवत्ता वाले प्रकाश हेतु अधिक आकार के सौर पैनल एवं बैटरियों की आवश्यकता होती है; ऐसी स्थितियों में बैटरियों को आमतौर पर भीतर ही रखा जाता है।

हम क्या प्रदान करते हैं, एवं यह पृष्ठ क्या नहीं कवर करता है?

हम निम्नलिखित सामग्रियाँ प्रदान करते हैं:

  • फिक्स्चर (Fixtures)
  • सौर पैनल (Solar Panels)
  • LiFePO4 बैटरियाँ (LiFePO4 Batteries)
  • MPPT कंट्रोलर (MPPT Controllers)
  • खंभे/क्रैंप (Poles/Brackets)
  • प्रकाश व्यवस्था संबंधी गणनाएँ (Lighting Calculations)
  • लोड शेड्यूल (Load Schedules)

प्रकाश डिज़ाइन टूल: प्रकाश व्यवस्था की योजना बनाने हेतु प्रकाश डिज़ाइन टूल का उपयोग किया जा सकता है। हमारी न्यायालय प्रकाश व्यवस्थाओं में उपयोग होने वाले डीसी (DC) प्रणालियाँ हमारे समग्र-उद्देश्यीय सौर सड़क प्रकाश उपकरणों में उपयोग होने वाली ही चार्ज-नियंत्रण एवं बैटरी प्लेटफॉर्म का उपयोग करती हैं।

कवरेज: यह पृष्ठ बाहरी टेनिस कोर्टों हेतु ऑफ-ग्रिड (off-grid) एवं हाइब्रिड (hybrid) सौर प्रकाश व्यवस्थाओं को कवर करता है। यह आंतरिक कोर्टों, एरीना-स्तरीय खेलों हेतु प्रकाश व्यवस्थाओं, या ग्रिड-जुड़ी छतों पर लगाई जाने वाली सौर प्रणालियों को कवर नहीं करता। ऐसी प्रणालियों हेतु अलग इंजीनियरिंग एवं विशेष पृष्ठ उपलब्ध हैं।

适用范围 :以上针对网球场照明。网球场对眩光与均匀度有要求,太阳能仅适合作为补充照明而非主照明。若场地已有灯杆,本文方案需在此基础上评估。本文不提供网球场专用照明规范参数。