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カテゴリー「NOAA」の検索結果は以下のとおりです。

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リン酸鉄リチウムバッテリーを購入

太陽電池パネルの電力が125W(100W+25W)あることから発電量に余裕ができたが,対するバッテリーが200Wh程度しかないので平均400Wh/Dayの発電が勿体ないことになっている

しばらく運用したところ他の装置で使用する余裕がないようなのでバッテリー容量をアップする

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バッテリーはコストパフォーマンスが良くなった「リン酸鉄リチウムバッテリー」で400Wh前後の容量でサイズ・価格で検討

メーカーはカスタマレビューから不良品の少なそうな「ECO-WORTHY」を選択

設置サイズは現在のバッテリーの入れ替えとなり(170(W)250(D)150(H))の空間は確保されている

当初は価格面と容量から,30AH/384Wh(180(W)×76(D)×160(H))を考えていたが,最終的にギリギリサイズとなる,50AH/640Wh(223(W)×135(D)×178(H))とした

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開封時の電圧を計測すると13.1Vであった

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接続用の電源ケーブルを作製(バッテリー端子はM8)

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ケース内には横置きに設置

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「リン酸鉄リチウムバッテリー」だと置き方が自由なのが良い

ソーラーチャージコントローラーの設定をリン酸鉄リチウムバッテリーにして完了

(おまけ)

梱包状態は以下の様だった

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(追記)

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  • 鉛蓄電池では時間が経過する毎に電圧降下が見られた
  • 交換直後のリン酸鉄リチウムバッテリーは充電容量が少ないためか電圧降下があった
  • 充電が十分になったリン酸鉄リチウムバッテリーでは余裕があるのか電圧降下が少ない
  • 100Wのソーラーパネルだと「曇日」でもかなり充電量がある

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  • (しばらく状態を監視して)現在の電力使用量だと13.3V位を保持し電圧降下しない

NOAA受信サーバにフィルター追加

NOAA受信サーバを室外化する際,フィルター(BPF)の取付を忘れていた

BPFを外してノイズが増えた感じもするので確認するため再設置(-5dbとなるためLNAが強すぎなのかの確認もできる)

QHFアンテナの途中から4CFB(75Ω)→ RG174RF(50Ω)にしていたのでタッパーで防水を兼ねてBPFで接続

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熱対策のためタッパーの内側をアルミテープを貼った(シールド効果も期待できる)

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26日時点ではあるが,ノイズが減少したので効果はあるようだ

 

NOAA受信サーバ室外版の改造

NOAA受信サーバ室外版を設置運用後に問題が発生したため暫定的に対策

問題点はソーラー電源での発電見積が甘かったこと(快晴なのに思った程充電されない)

必要電力再確認

(最大:受信時)

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  • 起動時は数秒間であるが1Aを超えるため電源はMax.2Aは必要

(安定:アイドル)

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  • CPUは648MHzで動作

(待機:メモリ)

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  • 「rtcwake -m mem」実行時
  • CPU FANが動作していたので動作していないと約300mA

(停止)

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  • shutdown -h 時で,CPU FANが動作していたので動作していないと約135mA
  • FAN(68mA)を止めて受信機(USBドングル)を外すと0mA
バッテリー実働調査

運用を稼働/休止しながらバッテリー容量の状態を確認

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※)休止時は電源供給を停止した状態

対策

(パネル)

必要電力は通常500mA/Hと考えていたが倍の1Aとして120W/日,840W/週

ソーラーパネルは天候を考慮して週計算で4H/日なので25W×4×7となり700W/週

25Wパネルでは不足 → 100Wパネルを使う

(バッテリー)

合計200Whの容量しかなく120W/日の使用量では約2日間分しかない

日発電分の400Wh以上は欲しい

(省電力化)

0:30~6:00,12:20~17:40は待機(メモリ)にする

ただしメンテナンスできなくなるので土日は待機させない

30 0 * * * /sbin/rtcwake -m mem -l -t $(date +%s -d '6:00')
20 12 * * 1-5 /sbin/rtcwake -m mem -l -t $(date +%s -d '17:40')

上記のcronをrootで稼働させたつもりであったがrootでは直接rtcwakeが動作してないようなのでshスクリプトに変更済

更にsudoで(特定コマンド実行権限を与え)実行するように変更予定

100Wパネルの暫定設置

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薄型パネルを調達しテープで止めの暫定設置(ペンキ塗りが未施工のため)

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現状の案としては隙間を木材で塞ぎ,シリコーンによる接着で設置を考えている

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パネル2枚の125Wということもあり1~2時間でバッテリーが満充電となる

外部ケースの熱対策

気温20℃位だとケースFANで対応できているが夏気温では危なそう

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車用の反射板を被せて様子見

制御ボード

突如,温度センサー(BMP280)が不良となったため交換

ついでに交換が簡単にできるようにピンソケットにした

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温度のみの計測になるので気圧測定異常で置いてあった不良センサ(4番)を利用

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更に,コンソール出力の受信として通信ポート,受信システム電源コントロール用として信号線を1本確保(LEDのピン13を切替)

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現状ポートは未接続&未使用

NOAA受信サーバの室外運用開始

NOAA受信サーバを室外に移設,まだまだ公開内容とか調整はあるが正式運用を開始とした

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(運用ケース(外観))

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(運用ケース(内部))

電源(ソーラー電源)

単に公共電源を利用するのはつまらないので,室外用の電源として(な!百葉箱でも実装している)ソーラー電源を利用

本電源は他の装置にも利用予定で,更に将来オフグリッド電源の構築を目指した試行的なことも考慮して実装

まずは実効電力を知る上で25Wのソーラーパネルを(自宅の)トタン屋根に取付

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最初の実験的だったので取付には波板用の器具を用いてみた

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25Wでは最終的に予定している必要電力量に不足なので,年末にAmazon特価で110Wパネルを購入したが表面ガラスが割れていて(交換できず)返品

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しかたなく追加として50Wの軽い薄型パネルを購入したが,またもや不良品だったため返品・・・どうもソーラーパネルには運がない

今回,ソーラーパネルの取付で判明したことだが,現状(トタン)屋根には錆があり塗装しなおさないとパネルで覆うことは止めたほうが良さそうなので先に塗装する予定で準備している(ついでにTVアンテナも更新するかな)

(ソーラーチャージコントローラ)

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余裕をもって30Aを選択

(バッテリー)

B-00940.jpg×2B-04961.jpg×1

防犯カメラとUPS用に購入していた12V5Ahバッテリーが2個あるので使用することにした(120Wh)

またポータブルで利用していた12V7.2Ahバッテリーもポタ電を購入し余ったので追加(86Wh )

合計200Whとなり鉛蓄電池は実質半分の100Wh利用可能だが,受信システム(2.5W),制御(0.2W),ソーラーチャージコントローラー(0.2W?実測13.7mA位)なので余裕かと考えている

少し古いので劣化が激しいようならリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを調達かな

格納ケース加工

装置類を格納するケースには最終的にホームストッカーを選択

野外使用による耐久性として紫外線や雨に耐えられるとなるとホームストッカーが安価であった(¥1,980で購入)

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入線(ソーラー電源,アンテナ,他),熱対策としてFAN設置が必要となるので,雨除けのカバーを付けやすそうなケース(このケースには左右に凹みがある)を選択

カバーにはエアコンの部材を利用することにした

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入線と吸気用と排気として左右に穴を開けて取付

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中の装置類の設置には,DAISO(¥500)の木製ラックを原本として使う

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これを上下反転させ100均の木片でバッテリー置きの型付けと補強,棚を100均の板で工作

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このままでは朽木するのでニスを塗って装置を配置

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設置・配線

上段には制御関係を設置し下段にはバッテリーを置く(右側)

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バッテリー用の端子台とFAN

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下段の左側にNOAA受信システムを設置

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上段の左側にソーラーの入力側とコントローラーを設置

ソーラーパネルは2台入力できるように逆流防止ダイオードを付けた端子台を実装

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NOAA用アンテナもケースの近くに移設(延長用の接続コネクタも不必要にした)

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その他
  • フィルターの接続を忘れていた
  • LANは無線だと安定しないこともあり有線にした

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