工作と競馬2

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水田の水位をリモートで監視するシステムを作る(12) ソーラー発電対応(3)

概要

ソーラー発電対応したリモート水位センサシステムの動作テスト結果をまとめた。



背景と目的

前回作製したソーラー発電対応したリモート水位センサシステムに対して、約1か月間の動作テストを実施した。そこで、動作テスト結果をまとめ、実用課題があれば、対処する。



詳細

1. テスト環境

  • テスト期間: 2021/4/11~2021/5/4
  • 設置位置: ベランダ(田植え前なので)
  • 4時間に1回水位データを送信

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2. 降雨等に対する耐性

まず、最初に気になっていたのはソーラーパネル部の降雨に対する耐性。テスト期間中の降雨は6日間だった。そのうち、数回は雷を伴う激しい夕立のような雨ではあったが、内部に雨が入り込んだりすることもなく、問題なかったようだ。事前に水没させて水が浸入しないことは確認済みではあったが、実際に屋外で確認できてよかった。 ただ、ソーラーモジュールを挟みこんでいるアクリルとソーラーモジュールとの間に結露が発生した。(写真は撮り忘れた)今回の期間だけでは、影響はなかったが長い期間だと故障につながるかもしれない。ソーラーモジュールの裏側からケーブルを引き出していて、アクリルとソーラーパネルの間にわずかな隙間ができているせいなのかもしれない。


3. 電池電圧の水位

以下が、電池電圧の推移。使い初めに大きな電圧低下がみられた後、3.7~3.8Vあたりまで回復して、それ以降は夜間に電圧が下がり、昼間に充電して電圧が回復するというサイクルを順調に繰り返しており、数日間の雨があったもののトータルとしては電圧をちゃんと維持できている。 しかも、昨年までの6時間に1回という計測頻度よりも少し多めの4時間に1回としながらも、十分に動作可能な発電量が得られているので、水位の変化を素早く通知できるようになる。

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4. 実用課題の整理

ここまでのテストでは、実用課題といえるのは結露の問題。ただ、田植えも数日後に迫っており、あまり構成を変えたくないので、アクリル板を抑えるネジの増し締めをするのみとして、今シーズンは実戦投入したい。



まとめと今後の課題

ソーラー発電対応したリモート水位センサシステムの動作テストが完了し、今シーズンの設置に向けて準備が整った。リモート水位センサシステムを初稼働させた2年前のシーズンの時からソーラー発電の実験を進めてきて、昨年は残念ながら検討不足により実用にこぎつけられなかったが、今年はようやく実用にたどり着けて非常にうれしい。