सोलर स्ट्रीट लाइट को सही आकार कैसे दें
सुन्ना डिज़ाइन द्वारा सोल में हम समुदायों को भरोसेमंद सौर स्ट्रीट लाइटिंग प्रदान करने में सक्षम होने से प्रसन्न हैं ताकि वे अपने पार्कों और सार्वजनिक स्थानों को रोशन करते हुए स्थिरता लक्ष्यों को पूरा कर सकें। हमारी रोशनी को बिना किसी रखरखाव के वर्षों तक उद्योग-मानक प्रकाश स्तर तक लगातार पहुंचने के लिए क्षेत्र-परीक्षण किया गया है। प्रक्रिया क्या है? हम यह सुनिश्चित करने में बहुत समय लगाते हैं कि हमारे सिस्टम में सौर और बैटरी सही आकार के हैं, इसके अलावा एक अभिनव प्रणाली डिजाइन और उद्देश्य-निर्मित, कुशल ऊर्जा प्रबंधन भी है।
एक उचित आकार की सौर प्रकाश प्रणाली में कई वर्षों तक हर रात परियोजना के आवश्यक प्रकाश स्तर पर चलने के लिए सही मात्रा में सौर ऊर्जा, बैटरी भंडारण और एलईडी स्थिरता दक्षता होगी, जबकि खराब होने की स्थिति में चीजों को चालू रखने के लिए बैकअप शक्ति भी प्रदान करेगी। मौसम और अतिरिक्त सौर पैनलों या बैटरी की आवश्यकता से बचना। यह एक आदर्श समाधान है - बहुत अधिक सौर घटक नहीं, जो सिस्टम को बहुत महंगा बना देगा, और न ही बहुत कम, जिससे सिस्टम जल्दी विफल हो जाएगा।
तीन आवश्यक घटक - एक स्वस्थ सरणी-टू-लोड अनुपात, पर्याप्त बैटरी क्षमता और बैकअप पावर, और एक प्रभावी एलईडी फिक्स्चर और ऑपरेटिंग प्रोफाइल - उचित रूप से स्केल किए गए, भरोसेमंद सौर स्ट्रीट लाइट के लिए आवश्यक हैं।
इष्टतम आकार के बारे में अधिक जानने के लिए हमारी अल्टीमेट सोलर लाइटिंग गाइड डाउनलोड करें। यह व्यापक संदर्भ उत्पाद विवरण और तुलना की पड़ताल करता है, साथ ही सौर प्रकाश कैसे काम करता है और ग्राहक इसे क्यों चुनते हैं।
लोड करने के लिए सरणियों का अनुपात
एक कार्यात्मक सौर प्रकाश को सही ढंग से आकार देने के लिए विभिन्न प्रकार के इनपुट और आउटपुट को संतुलित करना आवश्यक है। इनमें परियोजना के स्थान की जांच करना, सही बैटरी केमिस्ट्री और क्षमता को परिभाषित करना, एक प्रभावी एलईडी जुड़नार और संचालन अनुसूची का चयन करना, खराब मौसम के मामले में पर्याप्त बैटरी बैकअप पावर को हाथ में रखना और परियोजना के स्थान का अध्ययन करना शामिल है।
सरणी-से-भार अनुपात (ALR), सौर प्रकाश प्रणालियों को डिजाइन करने के लिए एक सीधा, अटूट मानदंड, शुरू में ध्यान में रखा जाना चाहिए। यह सौर पैनलों द्वारा उत्पादित ऊर्जा का अनुपात है ("सरणी," या ऊर्जा-इन के रूप में संदर्भित), प्रकाश स्थिरता द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा ("लोड," या ऊर्जा-आउट के रूप में संदर्भित)। एक प्रकाश व्यवस्था में एक स्वस्थ एएलआर होता है यदि यह रात में प्रकाश आने पर उपयोग की तुलना में दिन के दौरान अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त करता है।
किसी भी सौर प्रकाश व्यवस्था की स्थापना हमेशा क्षेत्र को ध्यान में रखकर शुरू करनी चाहिए। विभिन्न अक्षांशों तक पहुँचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा भिन्न-भिन्न होती है; इसे सौर आतपन के रूप में जाना जाता है और इसे kWh/m2/दिन में व्यक्त किया जाता है। अमेरिका के लिए औसत वार्षिक दैनिक सूर्य ऊर्जा नीचे दिए गए ग्राफ़ में दिखाई गई है। जैसा कि आप देख सकते हैं, कैलिफ़ोर्निया और अन्य दक्षिणी राज्य अलास्का और अन्य उत्तरी राज्यों की तुलना में हर दिन कहीं अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त करते हैं। इसका तात्पर्य है कि समान प्रकाश स्तर प्राप्त करने के लिए, उत्तरी साइटों को अक्सर दक्षिण में अपने समकक्षों की तुलना में एक बड़ी सौर सरणी और अतिरिक्त बैटरी की आवश्यकता होगी।
सौर अमेरिका से प्रत्यक्ष सामान्य विकिरण
एक संभावित प्रणाली की सौर ऊर्जा और बैटरी क्षमता का अनुमान लगाने के लिए किसी परियोजना के स्थान का उपयोग किया जा सकता है। स्थान पर विचार करने में विफलता के परिणामस्वरूप एक ऐसी प्रणाली हो सकती है जो मामूली मांग को संभाल नहीं सकती है और अनावश्यक सौर क्षमता के साथ या अधिक महंगी प्रणाली में जल्दी विफल हो जाती है। परिणामस्वरूप, प्रारंभ में स्थान को हमेशा ध्यान में रखा जाना चाहिए।
अप्रभावी ऊर्जा प्रबंधन या अपर्याप्त रूप से डिज़ाइन की गई प्रणाली को छिपाने के लिए, निर्माता अधिक या बड़े सौर पैनल स्थापित कर सकते हैं। दुर्भाग्य से, बहुत अधिक सौर ऊर्जा हो सकती है। अत्यधिक बड़ी मशीन को ले जाने और स्थापित करने में अतिरिक्त खर्च आता है। स्थानीय शहरी वास्तुकला के सौंदर्यशास्त्र के आधार पर, यह भारी और बदसूरत दिखाई देता है और पैनलों पर हवा के तनाव को बढ़ाता है, जिससे क्षतिपूर्ति के लिए बड़े, अधिक महंगे ध्रुवों की आवश्यकता होती है।
अतिरिक्त जानकारी के लिए, सोलर पैनल साइजिंग के सर्वोत्तम तरीकों पर हमारा लेख देखें।
2. बैकअप पावर और बैटरी
सोलर स्ट्रीट लाइट की बैटरियां निर्धारित करती हैं कि यह काम करेगी या नहीं, इसलिए एक संभावित खरीदार ऐसी बैटरी के बारे में चिंतित हो सकता है जो बहुत जल्दी विफल हो जाती है। एक बैटरी या सौर प्रौद्योगिकी की स्वाभाविक रूप से त्रुटिपूर्ण डिजाइन वस्तुतः कभी भी समय से पहले बैटरी के खराब होने का कारण नहीं होती है। यह समस्या दोषपूर्ण सिस्टम स्केलिंग, खराब ऊर्जा नियंत्रण और गलत डिज़ाइन का परिणाम है। यह सौर प्रकाश कई वर्षों तक भरोसेमंद रूप से काम करेगा जब एक निर्माता ने सावधानीपूर्वक एक प्रणाली का निर्माण किया है, प्रभावी ऊर्जा प्रबंधन पर काम किया है, और इसे पर्याप्त सौर सरणी शक्ति और बैटरी क्षमता के साथ बढ़ाया है।
प्राथमिक बैटरी प्रकार सौर प्रकाश उत्पादकों द्वारा उपयोग किए जाते हैं।
लेड-एसिड: विश्वसनीय और सस्ती, लेड-एसिड बैटरी कई वर्षों से उपयोग में हैं। वे अक्सर ऑटो और बड़े औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जिसमें अस्पताल के उपकरण और निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) सिस्टम शामिल हैं, जहां आपात स्थिति में भरोसेमंद बिजली तक पहुंच आवश्यक है। सौर रोशनी अनुप्रयोगों के लिए सबसे आम बैटरी तकनीक यह है।
उपभोक्ता उपयोग के लिए सबसे लोकप्रिय रिचार्जेबल बैटरी प्रकारों में से एक निकेल-मेटल हाइड्राइड (NiMH) बैटरी प्रकार है। NiMH बैटरी, जैसे ऑल-इन-वन (iSSL) और सुन्ना डिज़ाइन द्वारा SOL से ऑल-इन-टू, सोलर लाइटिंग सिस्टम के लिए आदर्श हैं जब आपको उनके उच्च ऊर्जा घनत्व, गहरे के कारण अतिरिक्त बड़े बैटरी बैंकों की आवश्यकता नहीं होती है। चक्र क्षमताएं, और व्यापक कार्य तापमान रेंज (यूपी)
लिथियम-आयन (ली-आयन) बैटरियों में सबसे अच्छा ऊर्जा घनत्व होता है जबकि तीनों में सबसे कीमती होती है। ली-आयन बैटरी अक्सर लैपटॉप और मोबाइल फोन में पाई जाती हैं, लेकिन एयरोस्पेस और सैन्य हार्डवेयर सहित नए उत्पादों की बढ़ती संख्या में भी उनका उपयोग किया जा रहा है। लिथियम-आयन बैटरी की एक खामी बहुत ठंडे तापमान (वे 32 डिग्री फेरनहाइट से नीचे चार्ज करना बंद कर देती हैं) और साथ ही रीसाइक्लिंग के लिए उनकी सीमित क्षमता का सामना करने में असमर्थता है। माना जाता है कि अमेरिका में 5 प्रतिशत से भी कम लिथियम-आयन बैटरी को रीसायकल किया जाता है।
प्रत्येक बैटरी रसायन शास्त्र के फायदे और नुकसान आवेदन और परियोजना आवश्यकताओं के आधार पर भिन्न होते हैं। डिस्चार्ज पैटर्न की उनकी विशिष्ट गहराई तीन समूहों के मुख्य अंतरों में से एक है।
बैटरी की क्षमता का वह अनुपात जो उसके चालू रहने के दौरान उपयोग किया जाता है, डिस्चार्ज की गहराई (कभी-कभी DOD के रूप में संदर्भित) के रूप में जाना जाता है। डीओडी 25 प्रतिशत होगा, उदाहरण के लिए, अगर एक सौर लैंप पूरी रात चलता है और अपनी बैटरी क्षमता का एक चौथाई उपयोग करता है।
डिस्चार्ज की गहराई को समझना सौर अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह बैटरी के चक्र जीवन को बहुत प्रभावित करता है, या इसे कितनी बार समाप्त किया जा सकता है और फिर रिचार्ज किया जा सकता है। कुछ बैटरी केमिस्ट्री, जैसे कि एनआईएमएच और ली-आयन, रिचार्ज किए जाने से पहले लगभग पूरी तरह से डिस्चार्ज होने को सुरक्षित रूप से बनाए रख सकते हैं। डिस्चार्ज की यह मात्रा अन्य रसायन, जैसे लेड-एसिड के लिए बैटरी के चक्र जीवन को काफी कम कर देगी। क्षमता जो तीन बैटरी प्रकारों में से प्रत्येक के लिए सुरक्षित रूप से निकाली जा सकती है, नीचे दिए गए चार्ट में एक उदाहरण के रूप में दिखाई गई है।
जबकि NiMH और ली-आयन बैटरी प्रत्येक रात सुरक्षित रूप से अधिक निकासी कर सकती हैं, लेड-एसिड बैटरी को अपने छोटे DOD के कारण अधिक अंतर्निहित बैकअप पावर होने का अतिरिक्त लाभ होता है। अधिक बैटरी की आवश्यकता होगी और यदि एनआईएमएच या ली-आयन-आधारित प्रणाली लीड-एसिड-आधारित समाधान के बराबर बैकअप पावर प्रदान कर सकती है तो सिस्टम लागत में काफी वृद्धि होगी। जब खराब मौसम की विस्तारित अवधि अक्सर होती है, तो यह सुनिश्चित करना कि सिस्टम में पर्याप्त बैकअप बैटरी पावर है, प्रकाश के संचालन और धीरज को बढ़ाने में मदद कर सकता है।
यहाँ सौर बैटरी को आकार देने का एक उदाहरण दिया गया है। इस उदाहरण के लिए विचार करें कि हमारा सौर प्रकाश लॉस एंजिल्स में सर्दियों की एक 40-घंटे की रात के लिए 100 प्रतिशत चमक पर 40-वाट एलईडी जुड़नार को शक्ति प्रदान कर रहा है। हर रात हमारे सिस्टम पर कुल लोड 560 वाट-घंटे (40 वाट x 14 घंटे=560 वाट-घंटे) होगा। रात की शुरुआत में आदर्श स्थितियों और पूरी तरह चार्ज बैटरी को मानते हुए, प्रत्येक प्रकार की बैटरी के लिए न्यूनतम क्षमता क्या है?
यहां ऊपर सूचीबद्ध बैटरी प्रकारों का उपयोग करने वाले स्वस्थ और निम्न सिस्टम बैटरी आकार के कुछ नमूने दिए गए हैं ताकि हमें यह बेहतर समझ हो सके कि हमारी न्यूनतम बैटरी क्षमता क्या होनी चाहिए।
बैटरी आकार पर अतिरिक्त विवरण के लिए, सौर रोशनी के लिए बैकअप पावर पर हमारा पेज देखें।
3. एलईडी जुड़नार का आकार और परिचालन प्रोफ़ाइल
एलईडी प्रौद्योगिकियां और सौर गैजेट अच्छी तरह से चलते हैं। बाजार पर सबसे अधिक ऊर्जा-कुशल प्रकाश जुड़नार, एलईडी ल्यूमिनेयर, ने पारंपरिक वाणिज्यिक प्रकाश व्यवस्था के लिए सौर-सुसज्जित प्रकाश प्रणालियों को विश्वसनीय और किफायती विकल्प बना दिया है। इसके अतिरिक्त, एल ई डी की दक्षता बढ़ रही है, जिससे उन्हें अतीत की तुलना में कम ऊर्जा का उपयोग करते हुए अधिक लुमेन (प्रकाश की इकाइयों के रूप में भी जाना जाता है) का उत्पादन करने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिए, 3000K जैसे गर्म रंग के तापमान पर, आधुनिक एलईडी प्रकाश व्यवस्था प्रति वाट 160 लुमेन प्रदान कर सकती है। सौर प्रणाली के आकार के क्षेत्र में, यह एक स्वागत योग्य सफलता है क्योंकि यह छोटी प्रणालियों को बड़े प्रतिष्ठानों के समान परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देती है जो कम प्रभावशीलता वाले फिक्स्चर को नियोजित करते हैं।
सौर आकार देने की प्रक्रिया में एक स्वीकार्य परिचालन प्रोफ़ाइल का चयन करना एक अन्य तत्व है। एक परिचालन प्रोफ़ाइल के रूप में जाना जाने वाला एक शेड्यूल नियंत्रित करता है जब एक प्रकाश स्थिरता चालू और बंद होती है और साथ ही साथ (और कब) इसके आउटपुट को कम करने की आवश्यकता होती है। ये प्रोफाइल निर्माताओं को अपने सिस्टम को विशिष्ट ऊर्जा प्रबंधन आवश्यकताओं के लिए समायोजित करने में सक्षम बनाती हैं।
यहाँ विशिष्ट परिचालन प्रोफाइल के कुछ उदाहरण दिए गए हैं:
सांझ से भोर तक (पूरी रात संचालन): प्रकाश पूरी रात एक ही आउटपुट स्तर पर चालू रहेगा।
गैर-पीक समय पर मंद; उदाहरण के लिए, उस स्तर के 30 प्रतिशत तक मंद होने से पहले आवश्यक आउटपुट स्तर पर सूर्यास्त के बाद पांच घंटे तक प्रकाश चालू रह सकता है। भोर से दो घंटे पहले सूर्योदय तक उत्पादन स्तर 100 प्रतिशत तक वापस चला जाता है।
एक निश्चित समय पर, प्रकाश मंद या बंद हो जाएगा। उदाहरण के लिए, यह उचित आउटपुट स्तर पर रात 11 बजे तक चालू रह सकता है।
स्थिरता पावर ड्रॉ के साथ परिचालन प्रोफ़ाइल, रातोंरात ऊर्जा उपयोग की गणना करने में सहायता करती है और सही सिस्टम आकार चुनने के लिए महत्वपूर्ण है।
लंबी अवधि की निर्भरता की गारंटी के लिए सोलर स्ट्रीट लाइट विकसित करने में सबसे महत्वपूर्ण चरण उचित आकार है। सोलर स्केलिंग के विज्ञान के बारे में अधिक समझने के लिए यहां हमारा इन्फोग्राफिक देखें, या सोलर लाइटिंग विनिर्देशों के लिए हमारे व्यापक संदर्भ को डाउनलोड करें।
