<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=ISO-8859-1"
      http-equiv="Content-Type">
  </head>
  <body bgcolor="#FFFFFF" text="#000000">
    The Concorde Sun Extender PVX-1040T has a nominal capacity of 104AH,
    so 312AH for the northern TA stations and 208AH for the southern TA
    stations.<br>
    <br>
    Beginning late last summer, the LCSN has begun to switch from older
    PWM-style charge controllers to MPPT charge controllers. Although it
    is too soon to say something definite, this is seeming to have a
    larger effect on station up-time than just adding more panels or
    batteries. Something I am doing that might be considered
    non-standard is wiring each solar panel individually to its own
    small MPPT change controller. This allows each solar panel to
    generate the maximum amount of power regardless of the lighting
    condition of the other solar panels. The several MPPT charge
    controllers then feed a common battery bank. I then regulate the
    voltage powering the sensor by using a small low-noise DCDC
    converter imbedded inside a cable. The MPPT benefits might be
    magnified for the LCSN because of the location of many of our solar
    powered stations are in forests or forest-adjacent. <br>
    <br>
    <br>
    Patrick Bastien<br>
    LDEO-LCSN<br>
    <br>
    <div class="moz-cite-prefix">On 1/7/2015 11:06 AM, Meremonte, Mark
      wrote:<br>
    </div>
    <blockquote
cite="mid:CAHnsS_C1y7dAHcPuJffQ=zDTZK8Mn=y7u+7hEXonyieD5e29kA@mail.gmail.com"
      type="cite">
      <div dir="ltr">Bob,   May I ask the AH size of AGM batteries for
        an average TA station?  Thank you, Mark</div>
      <div class="gmail_extra"><br>
        <div class="gmail_quote">On Wed, Jan 7, 2015 at 8:29 AM, Robert
          Busby <span dir="ltr"><<a moz-do-not-send="true"
              href="mailto:busby@iris.edu" target="_blank">busby@iris.edu</a>></span>
          wrote:<br>
          <blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0
            .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">Hi Mitch
            et al.<br>
            This is a good discussion of Power for seismic stations,
            thanks.<br>
            <br>
            In the Transportable Array deployment, all 1717 stations
            operate(d) off solar power for at east two years.  The
            average current draw for a station is 0.5Amps on a 12V
            system, but can vary from 0.4 to 0.6A depending on the
            telemetry system. High current telemetry systems such as
            VSAT are powered separately.  We avoided AC power because of
            the proximity of noise due to pumps, motors, etc.<br>
            <br>
            In general we use (2) 90W PV panels and (2) AGM Lead Acid
            batteries for stations south of the Kentucky/Tennessee line
            (row U in TA station codes) and (3) 90W PV panels and (3)
            AGM Lead Acid batteris north of there. Shady or snowy sites
            occasionally got more panels and batteries.  For permanent
            stations I'd go with the (3) PV and 3 or 4 batteries.  We
            prefer good quality batteries designed for solar
            applications, such as the Concorde Sun Extender PVX-1040T. 
            We use PWM regulators with Low voltage disconnect at 10.8V. 
             A few more sophisticated options are discussed below.<br>
            <br>
            I would concur with the notion that the most effective way
            to improve a marginal station power situation is to add 1 or
            2 batteries, and often this can be done without much
            infrastructure alteration. And the next  option is to add a
            panel.  There is little concern about over driving the
            charge controller with too much current from too many
            panels.  In Alaska, the "more batteries" approach is taken
            to extremes in which stations have 24 batteries to float
            through the winter. I would also concur that, to date,
            neither wind nor fuel cells have proved reliable enough to
            warrant their use, especially in permanent stations of the
            Lower48.<br>
            <br>
            More complexity described below:<br>
            Our system has, in addition to the main battery bank, a
            small reserve battery.  When the system switches to the
            reserve, certain loads such as the telemetry radio and local
            data storage are duty cycled at four hour intervals.  This
            reduces the power of the station to about 3W, yet still
            provides complete telemetry (though with episodic latency)
            and complete local storage.  For us, this reserve power
            serves to identify the source of the outage is clearly power
            as opposed to a host of other possibilities.  In the
            original design this reserve battery was Alkaline Lattern
            30AH batteries [(3) x 6Volts] (a primary battery, disposed
            of after use).  More recently, We have also used 100-300AH
            rechargeable batteries that are then connected to the main
            batteries using a battery isolator circuit-which connects
            the reserve batteries to the charger only when the main
            battery has recharged to 13.2V.  We add a 10A current limit
            to the battery interconnection.  The reserve power load
            shedding  can be thought of as doubling the capacity of the
            reserve batteries, reducing the cost of overall power system
            for this reserve capability.  Without that sophisitication
            of load shedding, adding more batteries is effective but
            there is a cost in terms of station uptime. When a very
            large, undifferentiated battery bank is depleted, it will
            take a longer time for the batteries to reach the reconnect
            voltage.  In this time, the station itself could be
            operating on the minimal power produced. We keep the main
            battery bank fairly modest so it recovers voltage quickly,
            and defer recharging the reserve pack until there is ample
            power-sometimes weeks, or in Alaska, months later.  Its
            meant to get you through an ocasional bad spell.  One issue
            in this reserve battery switching is the dc currents can
            introduce magnetic pulses seen on the
            seismometer-particularly Trilliums within a few meters of
            the switches.<br>
            <br>
            If you are plannning a Net-ops meeting in the future, I'd be
            happly to elaborate on the power system for Alaska, which
            uses a Genasun MPPT charge controller and LiFePO4 (Lithium
            Ion) batteries and the same duty cycle loads, reserve
            battery concepts.  These significantly reduce the weight of
            a 1440AH system to 420 lbs and do not require derating the
            capacity for cold temperatures.  They are very expensive,
            but not as much as a helicopter trip.<br>
            <br>
            Bob Busby<br>
            TA Manager<br>
            <br>
            On 1/6/2015 7:36 AM, Kyle Persefield wrote:<br>
            <blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0
              .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
              Mitch,<br>
              <br>
              My 2 cents worth<br>
              <br>
              Because of cost, we have found throwing on more solar
              panels to be the<br>
              cheapest and least maintenance intensive solution.  Fuel
              cells and<br>
              thermoelectric generators are expensive and then there is
              the recurring<br>
              cost for fuel, getting fuel to the site, then monitoring
              of the fuel<br>
              supply level to consider, and the added required
              maintenance.  We have not<br>
              found a solution to use these devices as demand requires
              their use.  Or<br>
              turning them on and off as needed.  So long as there is
              fuel they are on.<br>
              <br>
              We have been very disappointed with wind turbines.  The
              smaller ones,<br>
              which are designed for the consumer market, the bearings
              always fail.<br>
              Expect no more than 2 or3 years out of these "cheap"
              units.  Then of<br>
              course there is the need for wind.  No wind for extended
              periods is just<br>
              as bad as your overcast scenario.<br>
              <br>
              Kyle<br>
              <br>
              -----Original Message-----<br>
              From: ANSS-netops [mailto:<a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:anss-netops-bounces@geohazards.usgs.gov"
                target="_blank">anss-netops-bounces@geohazards.usgs.gov</a>]
              On<br>
              Behalf Of Mitchell M Withers (mwithers)<br>
              Sent: Monday, January 05, 2015 7:12 AM<br>
              To: Philip Crotwell<br>
              Cc: <a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:anss-netops@geohazards.usgs.gov"
                target="_blank">anss-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
              Subject: Re: [ANSS-netops] solar power problems<br>
              <br>
              <br>
              Here is a snippet from a recent report from a visit to an
              example station<br>
              with a reftek, three S-13's, and an episensor.  Stations
              vary of course<br>
              and we do use low voltage cutouts at every station (fancy
              ones that cut<br>
              out the transmitter first, then the DAS and everything
              else if the voltage<br>
              continues to get lower).<br>
              <br>
              "The new battery banks, when installed were at 12.95 and
              12.98. The total<br>
              station draw is exactly 600ma (checked continuously for
              about three<br>
              minutes). I did a quick calculation of 4 batteries at 96AH
              each, 384/.6 =<br>
              640/24 =26.6 days. This calculation would assume no solar
              charge, but does<br>
              not take into account reduced battery capacity due to cold
              temperatures."<br>
              <br>
              The panels at that particular station were supplying about
              700ma together<br>
              on an overcast day and are being replaced with bigger
              panels this week.<br>
              Of course one solution is more battery and more solar at
              every station<br>
              along with more frequent refreshing of batteries.  But
              that gets expensive<br>
              and time consuming so I was fishing to see if anyone is
              doing something<br>
              creative. (e.g. wind or hamster wheels).<br>
              <br>
              Mitch<br>
              <br>
              Center for Earthquake Research and Information (CERI)<br>
              University of Memphis                Ph: 901-678-4940<br>
              Memphis, TN 38152                   Fax: 901-678-4734<br>
              <br>
              <br>
              ________________________________________<br>
              From: Philip Crotwell <<a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:crotwell@seis.sc.edu" target="_blank">crotwell@seis.sc.edu</a>><br>
              Sent: Monday, January 5, 2015 7:50 AM<br>
              To: Mitchell M Withers (mwithers)<br>
              Cc: <a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:anss-netops@geohazards.usgs.gov"
                target="_blank">anss-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
              Subject: Re: [ANSS-netops] solar power problems<br>
              <br>
              Hi<br>
              <br>
              How did you come up with your 25 day figure? Can you put
              some numbers on<br>
              power input and output?<br>
              <br>
              We use two 105 amp-hour batteries per station, where the
              load is about<br>
              1/2 an amp. That gives me about 17.5 days theoretically,
              but my<br>
              understanding is that you never want to discharge
              batteries anywhere near<br>
              their rating as they can be damaged by high discharges. So
              maybe worry<br>
              less about age and more about installed capacity, ie
              double the battery<br>
              and replace them half as often.<br>
              <br>
              We also, because of the cell modems, can monitor the
              battery voltage over<br>
              time, we have a cron job to ping the cell modem once an
              hour and ask it<br>
              what the input voltage is. For example here is the last
              few days at one<br>
              station. You can definitely tell the difference between
              sunny days and<br>
              rain, and we get a heads up if the power is getting low
              and can do<br>
              something before the station goes down.<br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="http://eeyore.seis.sc.edu/earthworm/status/HAW_last720.png"
                target="_blank">http://eeyore.seis.sc.edu/earthworm/status/HAW_last720.png</a><br>
              <br>
              Here is another station that we are becoming worried
              about, looks like I<br>
              might get to go on a road trip soon!<br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="http://eeyore.seis.sc.edu/earthworm/status/CASEE_last720.png"
                target="_blank">http://eeyore.seis.sc.edu/earthworm/status/CASEE_last720.png</a><br>
              <br>
              Philip<br>
              <br>
              On Sun, Jan 4, 2015 at 9:07 AM, Mitchell M Withers
              (mwithers)<br>
              <<a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:mwithers@memphis.edu" target="_blank">mwithers@memphis.edu</a>>
              wrote:<br>
              <blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0
                .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
                Many of our stations run on battery and solar and that
                normally works<br>
              </blockquote>
              well.  We have a routine battery replacement cycle to make
              sure they don't<br>
              get old.  Theoretically, we should be able to run with
              zero solar for<br>
              about 25 days.  But this has been an unusually dreary
              winter in the<br>
              southeast and we haven't had much sun for the past two
              months or more.<br>
              I'm wondering what others do in areas with limited
              sunlight to power<br>
              stations that don't have AC available?<br>
              <blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0
                .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
                Mitch<br>
                <br>
                Center for Earthquake Research and Information (CERI)<br>
                University of Memphis                Ph: 901-678-4940<br>
                Memphis, TN 38152                   Fax: 901-678-4734<br>
                <br>
                _______________________________________________<br>
                ANSS-netops mailing list<br>
                <a moz-do-not-send="true"
                  href="mailto:ANSS-netops@geohazards.usgs.gov"
                  target="_blank">ANSS-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
                <a moz-do-not-send="true"
                  href="https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops"
                  target="_blank">https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops</a><br>
              </blockquote>
              _______________________________________________<br>
              ANSS-netops mailing list<br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:ANSS-netops@geohazards.usgs.gov"
                target="_blank">ANSS-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops"
                target="_blank">https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops</a><br>
              _______________________________________________<br>
              ANSS-netops mailing list<br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="mailto:ANSS-netops@geohazards.usgs.gov"
                target="_blank">ANSS-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
              <a moz-do-not-send="true"
                href="https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops"
                target="_blank">https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops</a><br>
              <br>
            </blockquote>
            <br>
            -- <br>
            <br>
            ============================================================<br>
            <br>
            Robert W. Busby<br>
            Transportable Array Manager           508-801-7628<br>
            USArray / EarthScope                  37 Haynes Avenue<br>
            <a moz-do-not-send="true"
              href="http://www.earthscope.org/usarray" target="_blank">www.earthscope.org/usarray</a> 
                      Falmouth MA USA 02540-2312<br>
            <br>
            _______________________________________________<br>
            ANSS-netops mailing list<br>
            <a moz-do-not-send="true"
              href="mailto:ANSS-netops@geohazards.usgs.gov"
              target="_blank">ANSS-netops@geohazards.usgs.gov</a><br>
            <a moz-do-not-send="true"
              href="https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops"
              target="_blank">https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops</a><br>
          </blockquote>
        </div>
        <br>
        <br clear="all">
        <div><br>
        </div>
        -- <br>
        <div class="gmail_signature">
          <div dir="ltr"><span
              style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times New
              Roman',Times">******************************</span><span
              style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times New
              Roman',Times">***************************</span><br
              style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times New
              Roman',Times">
            <span style="font-family:'Times New Roman',Times"><font
                color="#0000ff">Mark Meremonte</font><font
                color="#666666">         Geophysicist  </font></span><br
              style="font-family:'Times New Roman',Times">
            <span style="color:rgb(102,102,102);font-family:'Times New
              Roman',Times">U.S. Bureau of Reclamation:  Seismotectonics
              & Geophysics Group</span><br>
            <div><span style="font-family:'Times New Roman',Times"><font
                  color="#666666"><span
                    style="background-color:rgb(255,255,255)">Denver
                    Federal Center</span>            Work: 303-445-3298
                   Cell: 303-808-3894</font></span></div>
            <div><font color="#666666"><span style="font-family:'Times
                  New Roman',Times">POBox 25007, 85-833000</span><span
                  style="font-family:'Times New Roman',Times">     
                  Email: <a moz-do-not-send="true"
                    href="mailto:mmeremonte@usbr.gov" target="_blank">mmeremonte@usbr.gov</a></span><br
                  style="font-family:'Times New Roman',Times">
                <span style="font-family:'Times New Roman',Times">Denver,
                  CO  80225 </span><span style="font-family:'Times New
                  Roman',Times">             </span><span
                  style="font-family:'Times New Roman',Times">    Web: </span><font
                  face="Times New Roman, Times"><a
                    moz-do-not-send="true" href="http://www.usbr.gov"
                    target="_blank">http://www.usbr.gov</a></font></font></div>
            <div><font color="#666666"><span style="font-family:'Times
                  New Roman',Times">Ship:  </span><span
                  style="font-family:'Times New Roman',Times">U.S.
                  Bureau of Reclamation, DFC, Bldg. 67-10th Floor,
                  Denver, CO 80225</span></font></div>
            <div><span style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times
                New Roman',Times">******************************</span><span
                style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times New
                Roman',Times">**************</span><span
                style="color:rgb(136,136,136);font-family:'Times New
                Roman',Times">**************</span></div>
          </div>
        </div>
      </div>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <br>
      <pre wrap="">_______________________________________________
ANSS-netops mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:ANSS-netops@geohazards.usgs.gov">ANSS-netops@geohazards.usgs.gov</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops">https://geohazards.usgs.gov/mailman/listinfo/anss-netops</a>
</pre>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>