概要
リモート水位センサシステムをソーラー発電対応させるため、ソーラーモジュールの調達と防水加工を行った。
背景と目的
一昨年にから稼働しているリモート水位センサシステムの電源は、今まで電池を使用してきたのだが、いつかソーラー発電を導入したいと考えていた。今年は3シーズン目で、いよいよソーラー発電を導入するための作業時間が確保できたので、取り組むことにした。
詳細
1. 構想と設計
まず、屋外使用可能で、価格、発電容量の条件に見合うソーラーパネルを探したのだが、なかなか見つからなかった。結局、以下のソーラーモジュールを選定し、自前で防水加工をすることにした。
具体的には、以下のように、ソーラーモジュールの周りに防水用スポンジ（エプトシーラー）を配して、アクリル板で両面から挟み込む構造にした。耐候性に優れ、透明性も高い素材としてアクリルやポリカーボネートがあるが、今回は、たまたま入手しやすかったのでアクリルにした。 周囲の8個のネジで締め上げてエプトシーラーが圧縮されるようにする。配線は、ソーラーモジュールの背面の電極から、横に出す形。なので、あまり厚みが出ないように注意深くはんだ付けが必要。
2. 材料調達
- アクリル板
一部をカットして使う。
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B00E84KFIQ/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
- エプトシーラー
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B0795CJFBT/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1
3. 組み立て
2.1 配線
ソーラーモジュールの裏面は、こんな感じ。
はんだ付けして、テープで押さえる。
2.2 アクリル板切り出し
所定の寸法にカットし、周囲に穴あけ。
2.3 ソーラーモジュール挟み込み
ソーラーモジュールを挟みこんで、ネジで締め上げる。といってもあまりに締めすぎるのは負担がかかるのでほどほどに。
これで、外観は完成。
3. テスト
2.3に先立って、ソーラーモジュールを挟む前に、エプトシーラーで囲まれた領域に水が入らないか、テストした。ネジの締め付けは、ソーラーモジュール厚み程度にエプトシーラーが圧縮される強さにした。 方法は、約5cm程度の深さの水に、パネルを沈め、1時間ほど放置。
結果、水の侵入がないことを確認できた。したがって、設計した構造で防水は問題なさそう。(日光による劣化の評価は時間がかかるのでまたあとで)
まとめと今後の課題
ソーラーモジュールの防水加工ができた。次回は、システムに組み込む。
