Mittauskatko sääasemalla

[J.Jäntti]

FinWX Helsinki-71:lle on suunniteltu mittauskatko.
Katkos alkaa lauantaina, 06.06.2015 kello 15:00 (06.06.2015, 12:00 UTC) ja kestää arviolta noin tunnin verran, päättyen kello 16:00 (13:00 UTC).

Syynä katkokseen on lämpötila/kosteusanturin kopan tuulettimen vaihtotyö. Tuuletin vaihtuu kovempaa puhaltavaan malliin, jonka toivotaan tasoittavan, mieluiten kokonaan eliminoivan auringon vaikutuksen aseman mittauksiin.

Samalla kun tuuletin vaihdetaan, pyritään saamaan aseman aurinkopaneelien vastaanottokulma käännettyä 90° suunnilleen 50° tasolle (45° löytyy helposti vatupassilla, tuo väliarvo jää arvioksi), jotta paneeleista saadaan kaikki saatavilla oleva teho irti.

[J.Jäntti]

Kuten tarkkasilmäiset käyttäjät saattavat havaita, linjoilla ollaan oltu jo hetki.
Katkos alkoi lauantaina, 06.06.2015 kello 15:15. Myöhästyminen oli täysin omaa aikaansaannosta.
Tuuletin vaihdettiin siten, että tälle 70x70x15-tuulettimelle tehtiin käytöstä poistetun 80x80x25-tuulettimen kehikosta ilmankeräin, jonka päälle tuuletin asetettiin. Siten saatiin tuulettimelle puhallus niin, että Peet Bros:n anturikopan ilmanvaihtoaukosta painetaan täysillä paineilla ilmaa koppaan sisälle, eikä siten kuin aiemmin, kun tuulettimen keskiöstä osa peitti aukkoa.

Itse vaihto-operaatio ei kauaa vienyt, mutta aikaa meni odotettua enemmän 1-wire-anturin korjaamisessa. Aseman 1-wire-pyranometrin piirilevy oli joutunut aiemmin sadeveden uhriksi ja oli aiheuttanut mm. mittaustulosten täydellisen vääristymisen, minkä lisäksi, kun anturi altistui tietyn millivolttimäärän ylittävälle arvolle, alkoi anturi osittain oikosulkemaan itseään, aiheuttaen mittauksissa reilusti yli 100% valoisuuslukuja, eikä esim. valoisuuslukema laskenut koskaan 0.0% lukuihin vaan pysyi tasaisesti 0.4% lukemassa jopa yöllä. Piirilevyllä olevissa piikeissä näkyi kuparin hapettumista lähinnä niissä kohdissa piirin juotoskohtia, joissa eniten kulki sähköä. Suoritin hapettumien puhdistuksen siihen soveltuvilla aineilla, irrotin valoisuusanturin piirilevystä lisätäkseni sen jalkoihin kutistussukilla suojat ja juotin anturin takaisin paikalleen. Samalla kertaa suoritin juotosten uudelleentinauksen varmistaakseni ettei hapettumia jää, asetin piirilevyn takaisin koppaansa, suojasin sen sääolosuhteilta ja asetin sen takaisin mittaamaan lukemia.

Valoisuuslukujen saaminen sääaseman tietoihin vaatii vielä sivustolle koodaamista, joten nämä tiedot ovat toistaiseksi näkymättömissä. Valoisuusanturin tiedot ovat kuitenkin osa asunnon olosuhteiden (entisen osoitteen kiinteistönvalvonnan) mittausta ja niiden käyrät ovat nähtävillä täällä ja täällä.

Aurinkopaneeleiden kulmasuuntaus saatiin päätökseen vasta hiljattain. Syynä viivästykseen oli ns. blokkidiodin asentaminen 15W:n paneeliin varmistamaan ettei 30W:n paneeli ala vahingossakaan syöttämään varauksiaan pienemmälle paneelille. Käytössä ei tosin ollut, kuin Zener-diodeja (Schottky-diodit ovat ne joita käytetään näiss oikeasti), mutta tiesin, ettei paneeli kykene koskaan syöttämään sellaisia jännitteitä, että Zener-kynnysjännite ylittyisi ja diodi päästäisi vastasuuntaan virran kulkemaan (Zener-kynnys taisi olla tuossa möhkäleessä 400V:n luokkaa). Schottky-diodi olisi ollut parempi tietyssä mittapuussa, sillä sen jännitepudotus on tyypillisesti 0,15-0,45V, mutta katsoin, että Zenerin jännitehäviön arvo oli hyväksyttävissä. Hommassa joutui myös poraa käyttämään, jotta 15W:n aurinkopaneeli saatiin tukevasti kiinni 30W:n paneeliin. Kaapelointia latausyksikölle tulee vielä miettiä, mutta tämänhetkinen kaapelointi on vielä hyväksyttävällä tasolla. Koirista nuorempi keksi kyseessä olevan myös loistava varjopaikka ja asettui paneelien tarjoamaan varjoon nukkumaan.

Paneelit ovat tällä hetkellä arviolta jossain 50° ja 70° välimaastossa ja niiden kääntö 90° kulmasta tuohon lukemaan toi yllättäviä tuloksia. Ajattelin ensin, että weatherc:n suorittama paneelien kulmakääntö olisi ollut vain asemakohtainen, mutta akun käyttöaste putosi huomattavasti. Yleismittari akun ja säätimen välissä ilmoitti, että vaikka aurinko oli ehtinyt jo kulkea talon kulman taakse, pystyivät paneelit sen verran syöttämään sähköä puolipilvisessäkin säässä, että akusta purettiin virtaa kuormaa kohti vaivaisen 70-150mA välillä (täysi akkusyöttö olisi noin 400mA), eli paneelit pystyivät vielä noissakin olosuhteissa antamaan koppatuulettimelle noin kaksi kolmasosaa. Odotan mielenkiinnolla mitä ampeerilukemia irtoaa, kun mollukka tööttää koko valoarsenaalillaan paneeleihin. Auringonvaloa pitäisi selkeällä säällä tulla paneeleilla suunnilleen kello 04:30 alkaen aina kello 12:30 saakka (tämä aika on otettu pyranometrin ilmoittamista valoisuuden nousuista ja laskuista. Akkupaketti sai myös toisen 7Ah:n akun vierelleen ja kokonaiskapasiteetti on nyt 14Ah täytenä. Akut ovat huoneistossa, jonne latauskaapeli kulkee ikkunasta sisään. Akkupaketin +-napaan on asennettu 5 Ampeerin "hätäpysäytin-sulake", joka toimii jos esim. latauskaapeliin tulee oikosulku (latausvirran ei pitäisi nousta missään tilanteessa noin korkealle. Tällä estetään sekä akkujen muuttuminen jalkapalloiksi, sekä kaapelin palaminen oikosulkutilanteessa. Lisäsuojia on asetettu myös lataussäätimen ympärille. Paneelien +-syötössä on toistaiseksi 2A:n sulake vahtimassa etteivät paneelit tööttää lataussäädintä piloille ja kuormaan päin on asennettu 1A:n sulake (laturi kyllä osaa pitää sekä kuormasta, että paneeleilta tulevasta sähköstä huolen mutta tuplavarmistuksen voimaa ei parane aliarvioida).