En sensor på en mast behöver fem volt. Det är den enkla delen. Den svåra delen är att hålla de fem volten där i ett år, ute på en åker, genom en januari då ingen kommer att köra ut och byta ett batteri.
Fem volt, tre vägar.
Nästan varje uppkopplad enhet — en gateway, en vädersensor, en grindstyrning, en kamera, en marksond — driver sin elektronik på fem volt. Den får sällan fem volt på plintarna. Den matas med något högre — nio till tolv volt — och reglerar ned internt. Därför kan samma låda matas från ett litet batteri, från en nätadapter eller från ett vindkraftverk utan att någonsin märka skillnaden.
De tre alternativen är dock inte likvärdiga. Nätet är enklast tills man prissätter kabelgraven. Ett litet batteri är billigast tills man räknar resorna dit. Vinden är den enda av de tre som fortsätter arbeta när enheten står någonstans man helst inte går.
Lasten är försvinnande liten. Problemet var aldrig watten — det är resorna dit.
Nio volts-vägen, ärligt talat.
Nio volts-blocket är det snabbaste sättet att få igång en enhet. Ingen kabelgrav, ingen adapter, inget tillstånd från någon — klicka på det och enheten lever. Så börjar nästan varenda en av dessa installationer sitt liv på arbetsbänken, och för förvånansvärt många är det också så de förblir.
Vad det ger dig beror helt på arbetscykeln. Ett engångsblock på nio volt rymmer ungefär fem wattimmar. En enhet som håller sig vaken och drar en halv watt tömmer det på tio timmar, vilket inte gagnar någon. En enhet som vaknar, tar ett mätvärde, skickar det och somnar om ligger kanske på en milliwatt i snitt — och på samma block räcker det i månader.
Ett engångsblock är alltså rätt svar vid driftsättning, vid en kort mätserie, för en sensor som sover större delen av sitt liv. Det är fel svar för en kamera eller en gateway som aldrig sover. Det är precis vad texten på panelen säger dig: uttaget är avsett för ett uppladdningsbart batteri, för i en verklig installation är batteriet inte tänkt att bäras ut till masten och bytas. Det är tänkt att hållas laddat.
Kvar blir den nyttiga delen: vad som håller det laddat är ett eget beslut, och inte ett slutgiltigt. En enhet kan börja på ett block på bänken och sluta på ett paket som laddas av ett vindkraftverk, utan att en enda sak i själva enheten ändras.
Platsen avgör, inte databladet.
Se efter var dessa installationer faktiskt hamnar. En mast i änden av en uthusbyggnad, en dal bakom, träd på tre sidor. Det är ingen ås och kommer aldrig att bli det, för sensorn måste bo där det den mäter bor.
Platser som denna beskrivs som vindfattiga. Oftast är de inte det. De har långsam vind, och det är ett annat problem med ett annat svar.
I långsam luft slår ytan allt.
Effekten i vinden växer med hastigheten i kubik och bara proportionellt mot den yta rotorn sveper. Det låter som dåliga nyheter för en skyddad plats, och det är det — halvera vindhastigheten så har du en åttondel av effekten kvar. Men det talar också om exakt vilken spak du får dra i.
Vindhastigheten på platsen kan du inte ändra. Svepytan kan du ändra. Dubbla rotorn så sveper du fyra gånger ytan, alltså fyra gånger effekten ur exakt samma bris. Större blad ger dessutom mer startmoment, så rotorn börjar snurra i lättare luft i stället för att stå stilla och vänta på en by som kommer två gånger i veckan.
Därför är instinkten att sätta upp något litet och diskret på en vindfattig plats oftast bakvänd. En liten rotor på en blåsig ås är utmärkt. På en skyddad plats är det just där den extra bladytan tjänar in sig varenda dag.
Vad vi skulle kontrollera först.
Börja med dygnssiffran, inte med toppen. En enhet som drar en halv watt i snitt behöver omkring tolv wattimmar per dygn — en försumbar mängd energi, som en blygsam rotor klarar även på en alldeles vanlig plats. Dimensionera sedan batteriet efter de vindstilla dagarna i stället för de genomsnittliga, för det är batteriet som avgör om enheten fortfarande är uppkopplad efter en lugn vecka, inte verket.
Därefter handlar det om monteringshöjd, fri luft mot den förhärskande vindriktningen och en kabellängd som är kort nog för att spänningsfallet inte ska rasera arbetet. Inget av det är svårt. Det måste bara bestämmas innan masten går i marken, i stället för att upptäckas vintern därpå.
Fem volt vid enheten.
Vind, batteri eller nät bakom.
På en långsam plats: mer bladyta — varje gång.
Fotografiet på den här sidan är från en verklig installation på en skyddad plats i inlandet. Siffrorna ovan är vanlig huvudräkning som visar hur dimensioneringen går till; talen för din egen plats beror på din egen vind och din egen last.