Snímač na stožiari potrebuje päť voltov. To je tá ľahká časť. Ťažká je udržať tých päť voltov celý rok, uprostred poľa, cez január, keď tam nikto nepôjde vymeniť batériu.
Päť voltov, tri cesty.
Takmer každé pripojené zariadenie — brána, meteorologický snímač, ovládanie brány, kamera, pôdna sonda — napája svoju elektroniku piatimi voltmi. Na svorkách má päť voltov len zriedka. Privádza sa mu niečo vyššie — deväť až dvanásť voltov — a napätie si zníži vnútri. Preto môže byť tá istá skrinka napájaná z malej batérie, zo sieťového adaptéra alebo z turbíny, a nikdy nespozná rozdiel.
Tieto tri možnosti si však nie sú rovné. Sieť je najjednoduchšia, kým sa neocení výkop. Malá batéria je najlacnejšia, kým sa nespočítajú cesty tam. Vietor je jediný z troch, ktorý pracuje ďalej, keď zariadenie stojí tam, kam sa človeku ísť nechce.
Záťaž je nepatrná. Problémom nikdy neboli watty — sú to cesty tam.
Deväťvoltová cesta, úprimne.
Deväťvoltová batéria je najrýchlejší spôsob, ako zariadenie rozbehnúť. Žiadny výkop, žiadny adaptér, žiadne povolenie od nikoho — cvakne sa a zariadenie žije. Takto začína na pracovnom stole život takmer každá z týchto inštalácií a pri prekvapivo mnohých to tak aj zostane.
Koľko z nej bude, závisí úplne od pracovného cyklu. Jednorazová deväťvoltová batéria pojme zhruba päť watthodín. Zariadenie, ktoré zostáva bdelé a odoberá pol wattu, ju vybije asi za desať hodín, čo nikomu nepomôže. Zariadenie, ktoré sa zobudí, urobí meranie, odošle ho a zase zaspí, má v priemere možno miliwatt — a na tej istej batérii vydrží mesiace.
Jednorazová batéria je teda správnou odpoveďou na uvedenie do prevádzky, na krátke meranie, pre snímač, ktorý prespí väčšinu vlastného života. Je nesprávnou odpoveďou pre kameru alebo bránu, ktoré nespia nikdy. Presne to vám nápis na paneli hovorí: zdierka je určená pre nabíjateľný akumulátor, pretože v skutočnej inštalácii sa akumulátor nemá nosiť k stožiaru a vymieňať. Má sa udržiavať nabitý.
Ostáva tá užitočná časť: čím sa udržiava nabitý, je samostatné rozhodnutie — a nie konečné. Zariadenie môže začať na batérii na pracovnom stole a skončiť na akumulátore dobíjanom turbínou, bez toho, aby sa na samotnom zariadení zmenila jediná vec.
Rozhoduje lokalita, nie katalógový list.
Pozrite sa, kde tieto inštalácie v skutočnosti končia. Stožiar na konci hospodárskej budovy, dolina za ním, stromy z troch strán. Nie je to hrebeň a nikdy ním nebude, pretože snímač musí bývať tam, kde býva to, čo meria.
O takýchto lokalitách sa hovorí, že majú málo vetra. Väčšinou nemajú. Majú pomalý vietor, a to je iný problém s inou odpoveďou.
V pomalom vzduchu plocha prebíja všetko.
Výkon dostupný vo vetre rastie s treťou mocninou jeho rýchlosti a s plochou opísanou rotorom len úmerne. Pre záveternú lokalitu to znie ako zlá správa a aj to tak je — znížte rýchlosť vetra na polovicu a ostane vám osmina výkonu. Zároveň vám to však presne hovorí, za ktorú páku smiete potiahnuť.
Rýchlosť vetra v lokalite zmeniť nemôžete. Opísanú plochu áno. Zdvojnásobte rotor a opíšete štvornásobnú plochu, teda štvornásobný výkon z úplne toho istého vánku. Väčšie listy navyše dávajú vyšší rozbehový moment, takže sa rotor rozbehne už v ľahšom vzduchu namiesto toho, aby stál a čakal na poryv, ktorý príde dvakrát do týždňa.
Preto je inštinkt osadiť na málo veterné miesto niečo malé a nenápadné zvyčajne obrátený naruby. Malý rotor na veternom hrebeni je v poriadku. Na záveternej lokalite je to jediné miesto, kde sa plocha listov navyše vypláca každý jeden deň.
Čo by sme overili najskôr.
Začnite denným číslom, nie špičkou. Zariadenie odoberajúce v priemere pol wattu potrebuje asi dvanásť watthodín denne — zanedbateľné množstvo energie, ktoré aj na úplne obyčajnej lokalite pokryje skromný rotor. Akumulátor potom dimenzujte na bezveterné dni, nie na priemerné, pretože je to akumulátor, kto rozhodne, či je zariadenie po pokojnom týždni stále online — nie turbína.
Potom ide o výšku uchytenia, čistý nátok zo strany prevládajúceho vetra a takú dĺžku kábla, aby úbytok napätia nezmaril odvedenú prácu. Nič z toho nie je ťažké. Len sa o tom musí rozhodnúť skôr, ako stožiar pôjde do zeme, a nie to objaviť budúcu zimu.
Päť voltov pri zariadení.
Vietor, akumulátor alebo sieť za ním.
Na pomalej lokalite väčšia plocha listov — zakaždým.
Fotografia na tejto stránke je zo skutočnej inštalácie v záveternej vnútrozemskej lokalite. Čísla vyššie sú bežný výpočet, ktorý ukazuje, ako sa k dimenzovaniu dospeje; čísla pre vašu vlastnú lokalitu závisia od vášho vetra a vašej záťaže.