Tune Around!

Topics For Technicians!
Loaded with info for new ham radio operators!

About Hamuniverse
Antenna Designs
Antenna Safety!
Ask Elmer
About Batteries
Band Conditions

Code Practice
Computer Help
Emergency Power!
FCC Information
Frequency Guide!
Ham Exams! 
Product Reviews 
Hints and Projects 

Ham Radio News!
Ham Radio Videos!
HF & Shortwave

License Study
Midi Music
Reading Room
Repeater Basics
Repeater Builders
RFI Tips and Tricks
Ham Satellites
Scanner Radios!
Shortwave Listening
Support The Site

Vhf and Up
Site Map
Privacy Policy
Legal Stuff

Submit a Project/Article!



 The VK5SW Solar Powered Remote Ham Station
A Solar Powered Ham Radio Station Tour 

From VK5SW in the Outback of Australia

The  advent  of  the  Internet  has  changed  our  lives.  It  has  definitely  impacted  the  hobby  of  Amateur  Radio.  For  me,  the prospect  of  setting  up  a  remote  station  seemed  rather  daunting  at  first  but  I  soon  came  to  realize  that  it  wasn't  that  difficult.

The  Location  of  the  Remote  Ham  Radio  Station

Remote  operating  basically  consists  of  two  or  more  computers  connected  together  via  the  Internet  with  the  remote  computer also  connected  to  the  ham  radio  station.  With  suitable  software  installed  in  both  computers,  the  control  computer  is  able  to operate  the  remote  radio  via  the  remote  computer.  There  are  variations  to  this.  The  software  used  here  is  Ham  Radio  Deluxe running  the  DM780  program  on  BPSK31.  At  this  stage,  this  is  the  only  mode  I  use  while  remotely  operating  the  station.

Solar Powered Remote Ham Radio Station Equipment

The  remote  computer  is  connected  to  the  Internet  using  a  wireless  connection:

as  the  available  Internet  server  antenna is  ten  kilometres, (about 6 miles)  away.  Luckily  my  brother  inlaw  Greg  owns  the  property  next  to  ours.  So  when  I  am  at  the  home  QTH which  is  about  150  kilometres (aprox 93 miles)  away  and  he  is  at  the  property,  he  is  able  to  turn  on  the  remote  computer  and  radio and  connect  to  the  Internet  for  me.  Once  Greg  has  told  me  the  IP  address  of  the  remote  computer  via  mobile  phone, I  am  able  to  connect  to  it  and  operate  the  remote  station  from  the  home  QTH.  The  distance  between  computers doesn't  really  matter.  If  the  Internet  connections  of  both  computers  are  hard  wired,  then  you  wont  need  the  assistance like  I  do  to  operate  a  remote  station. 

The  home  QTH is in  Adelaide,  South  Australia (VK5)  which  is  about  150  kilometres  away  from  the  remote  station.

The  home  computer  setup  in  Adelaide
  where  I  operate  the remote station in the Outback using  BPSK31.

To  actually  control  the  radio  from  a  distance  is  a  great  experience.

The  background  noise  level  on  the  radio  at  this  remote  location  is  strength  zero.

So  if  you  have  worked  me  while  operating  the  remote  radio,  this  is  the  station  configuration  used.

If  you  would  like  to  set  up  a  remote  Ham  Radio  station,  I  recommend  that  you  purchase  a  copy  of  the  ARRL's   'Remote Operating for Amateur Radio'

The Solar Powered Side of the Station:

A  Solar  Powered  Ham  Radio  Station

Since  I  wrote  this  article  I  have  been  told  that  deep  cycle  batteries  can  be  discharged  regularly  by  50%...  Wikipedia  agrees  with  this...  So,  I  telephoned  the  company  again  that  I  bought  the  battery  from  and  was  told  that  they  recommend  20%  to  increase  the  life  of  the  battery...  Therefore,  regular  discharge  of  deep  cycle  batteries  of  50%  or  less  is  ok...

There's  an  interest  nowadays  in  alternative  forms  of  power  but  the  most  popular  for  Amateur  Radio  Operators  would  have  to  be  Solar  Power... 

Although  I  don't  know  much  about  solar  systems,  I  can  share  with  you  what  I  do  know...

The Basics!

There  are  basically  3  components  to  a  Solar  Installation...

1. The  Battery,
as seen on the floor left side of the station equipment
2. The  Solar  Panel  and  3. The  Controller 

The controller on the right photo above is used to  regulate  the  current  going  into  the  battery  from  the  solar  panel shown on the left...

The  sizes  of  these  depend  on  the  amount  of  current  you  need  to  draw  from  the  battery  and  the  duration...  Once  you  work  out  these  2  requirements,  you're  able  to  figure  out  the  capacities  of  the  3  components...  In  my  case  for  example,  I  operate  CW  on  HF  so  the  current  draw  on  the  battery  would  be  about  20  Amps...  For  a  100  watt  radio,  using  Ohm's  Law,  you  would  expect  the  current  drawn  using  a  12  volt  supply  to  be  about  8  amps  or  so.  ( 100W  =  12V  x  8.3A  )  but  because  most  modern  solid  state  radios  are  only  about  50  or  60%  efficient  on  CW  and  a  little  more  efficient  on  SSB,  the  current  drawn  is  nearly  double  that...  That's  why  most  100  watt  radios  which  have  13.8  volt  dc  power  supplies  are  rated  at  around  about  20  amps... 

So,  if  the  transmitter  was  run  for  1  hour,  it  would  mean  that  the  battery  has  used  20  Amp Hours  in  that  period...  Batteries  are  rated  in  terms  of  their  voltage  and  the  number  of  Amp  Hours  that  they  can  supply...  However,  batteries  used  with  solar  panels  need  to  be  of  the  'Deep  Cycle'  type...  They  should  only  be  discharged  up  to  about  20%  of  their  capacity  to  extend  their  lifespan...  If,  for  example,  you  have  a  100  Amp  Hour  battery,  it  shouldn't  be  discharged  by  more  than  20%.  ie  20  Amp  Hours  so  that  80  Amp  Hours  of  the  battery's  capacity  should  still  be  available... 

The  battery  I  use  has  a  rating  of  670  Amp  Hours...  20%  of  that  is  approximately  130  Amp  Hours...  Therefore,  if  the  transmitter  was  to  run  for  6  and  a  half  hours  at  20  Amps,  the  battery  would  be  down  to  the  allowable  ' discharge  level '...  There  are  many  different  types  of  batteries  available  nowadays  but  I  bought  a  lead  acid  type  made  by  Exide  in  the  USA  because  it's  a  proven  and  reliable  type  of  battery,  old  technology...  It  consists  of  2  volt  cells  in  series  to  form  6  volt  batteries,  2  of  which  make  up  the  12  volt  supply...  A  battery  this  size  can  power  a  small  house  but  you  would  need  a  number  of  panels  to  recharge  the  battery  quickly  due  to  the  regular  current  drain  by  house  hold  appliances  etc...  They're  not  cheap...  This  one  cost  $1500  Australian  a  few  years  ago  and  the  expected  life  is  10  years  or  more  if  looked  after  properly...  ie  distilled  water  topped  up...  The  voltage  at  the  battery  fluctuates  with  the  current  coming  into  it  from  the  panel...  It  may  swing  from  12  volts  or  so  of  a  night  to  14.5  volts  or  so  in  the  daytime...  I  have  3  different  radios  that  I've  used  with  this  battery  and  the  voltage  swing  doesn't  seem  to  affect  them... 

The  amount  of  charge  going  into  the  battery  is  dependent  on  the  size  of  the  panel,  it's  direction  towards  the  Sun  and  the  availability  of  sunshine...  Since  we're  not  at  the  Radio  QTH  all  the  time  and  drawing  current,  the  battery  doesn't  need  to  be  charged  quickly  on  a  regular  basis...  One  80  watt  panel  is  sufficient  for  my  needs  ie.  to  keep  it  charged...  It's  made  by  BP  and  at  the  time  cost  nearly  $700 Aust...  The  direction  that  the  panel  faces  is  important  to  maximise  the  exposure  to  the  Sun...  Also,  the  angle  to  the  horizon  should  be  optimized  to  ensure  that  the  Sun  hits  the  panel  as  near  as  perpendicular  as  possible  throughout  the  year,  especially  in  the  winter...  High  tech  panel  installations  track  the  Sun... 

The  ' Charge  Controller '  or  ' Regulator '  ensures  that  the  right  amount  of  current  from  the  panel  is  fed  to  the  battery...  When  there  is  a  large  current  drain  from  the  battery,  the  regulator  will  allow  maximum  current  to  flow  into  the  battery  from  the  solar  panel...  With  the  panel  shown,  a  maximum  current  of  nearly  5  Amps  can  be  produced  with  a  cloudless  sky...  When  the  battery  is  nearly  fully  charged,  only  a  small  amount  of  current  is  sent  to  it...    The  maximum  Amp  Hours  this  panel  can  manage  at  this  QTH  seems  to  be  about  35  AH  or  so  a  day  ...  When  buying  the  battery  and  panel,  the  sales  people  will  sell  you  the  appropriate  controller  as  well...  The  solar  controller  like  the one shown in the photo above  with  an  LCD  screen  is  able  to  tell  you  a  lot  of  information...  eg.  the  voltage  at  the  battery  terminals  at  present,  the  amount  of  current  going  into  the  battery  at  the  moment,  the  number  of  Amp  Hours  already  gone  into  the  battery  so  far  today,  the  total  Amp  Hours  sent  to  the  battery  each  day  etc...

The  other  consideration  is  the  wires  connecting  components...  To  reduce  voltage  drop,  ensure  that  you  use  heavy  gauge  wires  and  also  use  fuses  in  the  main  lines...  Ask  the  sales  people  questions,  they  want  your  business...

And all of this is used to get the rig on the air shown in the picture below!

The Solar Powered Yaesu FT-897

VK5SW Using the Icom IC-7600 on Solar Power
 Screen shot from video below
I  hope  this  is  helpful  in  building  your  own  Solar  Powered  Station...

Now take a trip to the Outback of Australia and see a video tour and much more of the
 VK5SW Solar Powered Ham Radio station.

Click the photo below to see the video and don't forget to see the entire VK5SW web site! 
No ticket for the airline required!

 Turn up your sound! 

(You will leave Hamuniverse.com.)
Fasten your seat belts and enjoy your visit to the
 Solar Powered Ham Station in the Australia Outback!
 "GuDay Mate!"