2020年8月から12月の冬至までのソーラーパネルの発電量 – 太陽光発電ラズパイカメラ(4)

6か月を越えて運用中の太陽光発電ラズパイカメラです。
日照時間の少なく日当たりも悪くなる冬至に十分な発電とバッテリーへの充電ができるか気になっていましたが、
無事に乗り切ることができました。
直射日光があたるのは昼間の2時間程度なのですが、晴天続きのおかげかその短時間で充分に充電していました。

冬季の低日照への対策

地表に置いていたソーラーパネルを棚の上に移設して1.8mぐらいの高さにしました。朝夕は日が当たりませんがなんとか日中は直射日光があたります。
角度も60度ぐらいと冬至用のセッティング。

充放電の推移

グラフ
黄色 : ソーラーパネル出力電圧。左軸 [V]
赤色 : バッテリー充放電電流。右軸 [A]。マイナスが放電、プラスが充電
青色 : バッテリー電圧。左軸 [V]

2020年8月

連日晴天が続いています。毎日満充電まで充電しており、バッテリー電圧は13V-14Vを示しています。
バッテリが十分に充電されているため、ソーラーパネルの出力電圧も18V以上を記録しています。

2020年10月

上旬には不日照が続きバッテリ電圧(青色)が徐々に低下しているのが判ります。中旬以降はなんとか持ち直し、下旬は満充電を回復しています。

2020年12月

12/21の冬至へ向かって日に日に日照時間が短くなってきました。16:30で暗くなってきますし朝は7:00前にならないと明るくなりません。
昼間の12時-14時の間になんとか直射日光が当たる程度ですが、冬場の晴天のおかげで短時間の直射日光でもバッテリーは満充電できています。
安定したグラフです。

冬至 2020年12月21日 @東京

2020/12/21 日の出 6:47 日の入 16:32 南中 11:39 高度 30.9度

国立天文台データ

冬至の日の1日分のグラフです。
ソーラーパネルの電圧(黄色)が7:00ごろに12Vを超えて明るくなったことが判ります。
日没時刻の直前の16:20頃には再び12V以下に急降下しており、暗くなったことが判ります。
12:00ごろにソーラーパネル電圧が20V近くまで急上昇し、充電電流も0.6A強とソーラーパネルからフルパワーで充電が行われています。
直射日光が当たる14:00頃までは20Vで充電しています。バッテリが充電されるにつれ、充電電流も0.2Aまで低下しました。
この間のバッテリ電圧は14Vを示しており、ほぼ満充電できたと考えられます。

温湿度

最近の温湿度の推移です。最低気温は1℃を記録しています。DHT11は0℃以下は測定できるのでしょうか。この先の測定値を注目します。

まとめ

1日の日照時間は短いものの晴天が続いているために、昼間の2時間程度の直射日光によりバッテリは満充電できているようです。
設置から7か月になったラズパイカメラも安定して運用中です。毎日画像を送ってきています。
冬至を乗り越えたことで一つの区切りではありますが、1年を目指してこのまま運用しようかと思っています。

関連記事

太陽光発電とラズパイカメラでIoT家庭菜園を始めてみる – 太陽光発電ラズパイカメラ(1)

ソーラーパネルの発電量を測定してみる – 太陽光発電ラズパイカメラ(2)

5Wのパネルでは運用を中断した3か月間の振り返り – 太陽光発電ラズパイカメラ(3)

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

one × three =