定年後・田舎作って・コメ野菜

房総半島大多喜町に山と耕作可能地が揃った素材を購入し、2009年初めから畑と田んぼを作り、半田舎暮らしとほとんど経験がなかった農業を始めた。2010年には農業従事者として認められ、農地も自己所有となる。更にご近所の畑を借り、規模を拡大して農家の仕事にあたっている。コメも野菜もやっており、週末農業の限界も感じていたが、2011年末に40年続けたサラリーマンを辞め、専業農家に脱皮した。穫れた作物は横浜の家の玄関先で販売、最近では配達もやってお客様に喜ばれている。

ソーラーシステム

ソーラー井戸ポンプの不具合

0512交換201,605
         一年前にも交換していた

 今日、井戸を組み上げているソーラー駆動の水中ポンプが動いていなかった。何度か再起動させたが、しばらくすると停止してしまう。アリババで5000円位で買える安いポンプなんだが、揚程15mと意外に高性能で気に入って使い続けているが、半年に一度くらい故障で動かなくなる。ソーラーシステムは結構高電圧となるので定格以上の電圧で制御回路がイカれることもあるだろうと、昨年秋ごろからはDC-DCコンバーターで24Vに落としており、これで安定すると思っていたがそうはいかなかったようだ。明日、ポンプを交換しようと思うが、それまでに電圧などを計測して原因を捜してみようと考えている。ただ、明日は雨の予報で屋外での作業は無理かなあ。

0512電子部品や回路
         配線用回路など
 

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ソーラーのバッテリー交換

0415バッテリー交換1

 ずっと気になっていたバッテリーを交換した。ソーラーへの組み込みはディープサイクルバッテリーという鉛蓄電池を使うのだが、そのつもりで頼んだにも関わらず自動車の始動用というものが届いた。まあ、有名商品の3分の2で買ったので銭失いかもしれないが、様子を見てみることにした。
 これまでバッテリーは2個直列が3組だったが、当面今回購入した2個1組で運用して見る予定。コントローラのメータでみると、今日は最初から最後まで充電率は30%台で推移した。タイマーの設定は7時から17時だったが、今回の変更で6時から19時に稼働時間を増やしている。真っ暗になってから1時間ほどポンプを稼働させたが、電圧や充電率の低下は見られなかったので、明日の朝の状況によっては更に時間を伸ばせるだろう。0415バッテリー交換2

 実は、これまでポンプへの配線はコントローラの負荷端子ではなくバッテリーから取っていた。最初に使った安物のコントローラーの説明に負荷端子は使うなと書いてあったのでそのトラウマのようなものだった。今回、負荷端子から電気を出すように変更したのだが、メーターで見ていると定格24∨のポンプに29∨くらいの電圧がかかっており、慌てて配線を戻した。これまでの配線では降圧回路を組み込んでいたのだが、負荷端子から直結だとそれを通らないのである。どこかで配線を全面変更する必要がありそうだが、秋まで何とかもたせよう。
 
0415バッテリー交換3

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ソーラーシステムのバッテリー交換検討中

 ソーラーシステムに組み込んでいるバッテリーは、ソーラーパネルと一緒に友人からもらったのだが、うちに来た時点でかなり劣化が進んでおり、回復機能のある充電器でも8台のうち2台は駄目、バッテリーのインジケーターが良(青)になるのは2台だけという状況だった。一応システムの中で過放電を防止したつもりだったが、うまく動かなかった可能性もあり、最終的にはタイマー制御にしていた。それでも陽が照らない日には放電し過ぎになっていた可能性もある。そのためか、ほとんど蓄電機能はなくなってしまった感じで、現在は10時間に限定してポンプを動かしている。1時間に1㎥程度は組み上げているが、合計10㎥程度では一番狭い2号田んぼ(280㎡)でも4cmにしかならず、稲刈りしたままで代掻きもしていない状態では完全に水を溜めるには至らない。ということもあって、新しいバッテリーを導入することにした。まあ、早晩こうなるとは予測していたので、既定の路線である。

0323ソーラーマニュアル

 ただその前に、ソーラーシステムの要であるコントローラーについては知識が十分ではなく、使いこなしているとはいえなかったので、あらためて取扱説明書を読んでみることにした。残念ながら英語のものしかないので、google翻訳の世話になっているが、読解には少し時間がかかりそうだ。使いこなしのポイントはバッテリーの過放電防止機能が有効かという点、カットオフ電圧を変えられるかということ。それに加えて充電電圧を変えられるか、その前に充電電圧の設定がどうなっているかも確認しないと。そのあたりはどうやらバッテリーとの相性につながり、バッテリーの寿命を最大化するためのキーポイントにもなっているらしい。
 ところで、ソーラー用バッテリーとしては「ディープサイクル」というタイプがいいらしい。アマゾンではGS-Yuasa(日本製)とAC-delco(米国ブランドだが韓国製)、それにおそらくAC-delcoにOEM提供していると思われるDelkor CENE(韓国製)の3種がヒットする。価格は順に安くなり、その差は倍近くである。これの選択も悩ましいところで、現在あれこれ調査中だ。

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ソーラーポンプの不調(おそらく復旧)

 今日、農場にやってきたらソーラー井戸ポンプが動いていなかった。最近はほぼ100%問題なく動いていたのだが、最近は日が延びたということで日曜日にタイマーの時間を修正したのがまずかったようだ。それまでは「8時から16時半」だったが「7時から17時まで」に変更したのだった。おそらく、発電量よりも消費量が多く、朝のスイッチが入ったときに電圧が不足したのだと思う。まあ、もともと中古のバッテリーも劣化が進んでいるのだろう。

0201B電圧

 自分でスイッチを入れてポンプを稼働させたあと、タイマーの設定を「7時半から17時」に変更した。先ほどバッテリー電圧を確認したら26∨以上あったので、明日からは順調に動くと思う。これまで、電圧が低下したら遮断する回路をつけたりしたが、タイマーを導入してからはトラブルフリーになっていたものだ。

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ポンプの故障

 今朝、ソーラー駆動の井戸ポンプを動かそうとスイッチを入れたが、反応がない。結構順調に動いていたこのポンプは、最近になって立ち上がりが危うくなり、朝スイッチを一旦切って入れ直すという変な操作でなんとか使えていたのだが、どうやら完全に駄目になったらしい。

1020ポンプ0

 引っ張り出して分解してみたが、中に砂が侵入すると行った問題は発生していない。機構的にはかんたんなもので異物が詰まるくらいしかチェックポイントはない。実は、朝スイッチが入り夕方に切るというタイマーを付けていたのだが、これがだいぶ前から壊れていた。回らないのに電圧だけかかるという状態でだめになったのかもしれない。
 一応、ポンプもタイマーも予備を用意してあったので、どちらも交換して再び水を汲み上げ始めた。ただ、コントローラーなどを入れたプラボックスの中は、ツギハギでゴチャゴチャになってしまっている。この冬には再構築しなければならない。 
 
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ソーラーの小改良

 今日は右足親指の爪の脇が腫れ、仕方なく仕事を休みにした。どうやら朝のうち傾斜地で作業をしたので悪化したらしい。午後は休んだので一応回復し、ソーラー関連で気になっていたところを直すことにした。それはモーターのコントローラーが高温になることだ。さわれないほどではないが、おそらく50度を上回っている。これまで何度かコントローラーも不調になっているが、これが原因である可能性は高い。

0729冷却ファン追加.jpg

 アマゾンでアルミ板を注文し、24∨の小さなファンとヒートシンクは手持ちのものを使い、写真のように組んでみた。その結果、温度は少し下がって40℃内外となっている。コントローラーの函体は放熱板の取り付けをまったく考えておらず、熱伝導両面テープは使ったけれど放熱は不十分のようだ。一応これで様子を見て、次回交換する際は両面にヒートシンクとファンを取り付けてみることにした。これで問題が起きそうなところはほぼ潰したことになると思う


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ソーラーポンプの現状

 最前段にDC-DCコンバータを入れて24∨での運用を開始したのは3週間ほど前だった(ようやくソーラーが安定)。それからはまあまあという状態が続いていた。ちょっと歯切れが悪いが、問題がないわけではなかったのである。それは、朝の起動が不安定なこと、どうやら天気が悪いときなど、ソーラーからの電力の立ち上がりが遅い時にポンプが回らないという事態が発生するようだ。うまく稼働することもあり、回らない時は手でスイッチを入れるというようにしてきたが、どうも面白くない。
 そこで、アマゾンで買っておいたタイマーをつけることにした。一応7時にスイッチが入り19時に停まるという設定で一晩やってみたが、電池の電気随分残しているようなので、先ほど6時スタートで20時停止に変更したところだ。これでほぼ安定状態になると期待している。

0728タイマー取り付け.jpg

しかし、相次ぐ手直しでプラボックスの中はどれも相当混乱している。秋以降に全部やり直しする必要があるだろう。


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ようやくソーラーが安定

 初夏の頃から続いていた不安定な状態がなんとか改善した。その大きな要素はDC-DCコンバーターを前段に入れて最大24∨としたことだ。また、コンバーターの発熱がかなり多めで、すでに2台壊しているが、直付けしたFANで冷やすようにした結果、問題はないようだ。ヒートシンクに触っても少し暖かい程度にとどまっている。
 動作については、再稼働翌日の朝にポンプが稼働しないという状況が発生したが、その後は明るくなると自動起動している。一応タイマーは購入済みで、いざとなればそれを組み込むかもしれない。

0705冷却装置.jpg


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ソーラーシステム、一応復活

0629ソーラー復活.jpg

 この関係では、必ず「一応」をつけておくようにしよう。しかし、今日の復旧作業は割りとうまく行った。昼過ぎにアリババで買ったコンバーターが届き、月曜に(昔の)エジソンプラザで買ったファンを取り付けて、秋月で買ったコンバーターと交換した。ファンは、回路にかぶせるように取り付けたのだが、小さい割に風量は多く、再稼働後ヒートシンクに触れても生ぬるいくらいの温度である。

0629コンバーター0.jpg

 一応出力設定は24∨としてある。夕方の遮断電圧は21.3∨程度、明日の朝のソーラーパネルからの入力で電圧が上がって自動的に再稼働すればオーケーである。あと2個位はコンバーターが届くので、秋月での再購入の必要はなくなったと思いたい。


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ソーラーシステム再稼働は先送り

0625コントロールボックス.jpg

 昨夜組み立てた回路をさっそく取り付けた。ただ、ポンプのスイッチを廃止したり、ボックス内のレイアウトも変更したりで、午前中いっぱいはかかった。それで、運転開始したが問題が発生、出力電圧が3.7∨から変化しないのだ。バッテリーからの入力電圧は27∨である。2種類のヴォリュームが入っていたので、一旦外してもう一つの方に取り替えてみたが、やはり電圧は変わらない。実は作業中にドライバーがどこかに触れ、ポツッというような音がしたことがあったのだが、どうやらICがいかれた可能性がある。ソーラーパネルの出力やバッテリーとの接続は切っていたはずなんだが。一応、ACアダプターからの24∨を繋げられるようにはしてあるので、来週初めに秋月に行ってもう1セット(以上?)買ってくることにした。
 しかし、TIとかサンケン電気などのサイトにも行ってみたりするうち、スイッチングレギュレーターの考え方などがおぼろげながらわかってきた。どうやらそういう基礎をある程度は身につけないと問題発生時にどうにもならないと痛感した。 


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