Λυπούμαστε, το πρόγραμμα περιήγησής σας δεν υποστηρίζει JavaScript!
Σύνδεση

Χρησιμοποιήστε την Ηλιακή Πλεονάζουσα Ενέργεια για να Θερμάνετε Νερό και να Εξοικονομήσετε Ρεύμα | IAMMETER

Χρησιμοποιήστε την Ηλιακή Πλεονάζουσα Ενέργεια για να Θερμάνετε Νερό και να Εξοικονομήσετε Ρεύμα

Το Σύστημα Ελέγχου Θερμοσίφωνα με Ηλιακή Ενέργεια (PV Heater Control) της IAMMETER βοηθά τους χρήστες ηλιακής ενέργειας να χρησιμοποιούν περισσότερη πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια μέσα στο σπίτι, αντί να την εξάγουν στο δίκτυο με χαμηλή τιμή έγχυσης (feed-in tariff).

Με έναν μετρητή ενέργειας IAMMETER και τον WPC3700 Wi-Fi Power Controller, το σύστημα μπορεί να ρυθμίζει δυναμικά την ισχύ ενός ηλεκτρικού λέβητα ή θερμοσίφωνα σύμφωνα με την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια σε πραγματικό χρόνο.

Ο στόχος είναι απλός:

  • Μείωση της εισαγωγής από το δίκτυο
  • Μείωση της ηλιακής εξαγωγής χαμηλής αξίας
  • Αύξηση της ιδιοκατανάλωσης ηλιακής ενέργειας
  • Χαμηλότεροι λογαριασμοί ρεύματος
  • Καλύτερη απόδοση της οικιακής φωτοβολταϊκής εγκατάστασης

Αυτή η εφαρμογή αποτελεί το φυσικό επόμενο βήμα μετά την εγκατάσταση ενός συστήματος παρακολούθησης οικιακού φωτοβολταϊκού συστήματος. Η παρακολούθηση σάς λέει πότε υπάρχει πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια. Ο έλεγχος θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια σάς βοηθά να αξιοποιήσετε αυτή την ενέργεια.

Βίντεο επίδειξης: Ο WPC3700 σε λειτουργία με τον WEM3050T

Έλεγχος ηλιακής πλεονάζουσας ενέργειας με WEM3050T και WPC3700


1. Γιατί έχει σημασία ο έλεγχος της ηλιακής πλεονάζουσας ενέργειας

Πολλά φωτοβολταϊκά συστήματα εξάγουν στο δίκτυο την αχρησιμοποίητη ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας. Σε πολλές αγορές, η τιμή έγχυσης είναι πολύ χαμηλότερη από την τιμή του ρεύματος που αγοράζεται από το δίκτυο.

Για παράδειγμα:

  • Τιμή ρεύματος από το δίκτυο: 0.25 AUD/kWh
  • Τιμή έγχυσης: 0.05 AUD/kWh

Σε αυτή την περίπτωση, η χρήση 1 kWh πλεονάζουσας ηλιακής ενέργειας μέσα στο σπίτι μπορεί να αξίζει πολύ περισσότερο από την εξαγωγή της στο δίκτυο.

Γι' αυτό η αύξηση της ιδιοκατανάλωσης είναι συχνά ένας από τους πιο πρακτικούς τρόπους για να μειώσετε τους λογαριασμούς ρεύματος μετά την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών.

Τυπικά ελεγχόμενα φορτία υψηλής αξίας περιλαμβάνουν:

  • Ηλεκτρικοί λέβητες νερού
  • Δοχεία ζεστού νερού
  • Θερμαντικά στοιχεία εμβάπτισης (immersion heaters)
  • Άλλα ωμικά θερμαντικά φορτία εντός του εύρους ισχύος του WPC3700

2. Πώς λειτουργεί το σύστημα ελέγχου θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια

Η τυπική διάταξη IAMMETER χρησιμοποιεί:

  • WEM3050T Wi-Fi Energy Meter για τη μέτρηση της ισχύος του δικτύου σε πραγματικό χρόνο
  • WPC3700 Wi-Fi Power Controller για τη ρύθμιση της ισχύος του λέβητα ή του θερμοσίφωνα
  • IAMMETER-Cloud ή τοπική λογική ενοποίησης για την παρακολούθηση και τη βελτιστοποίηση της χρήσης ενέργειας

Η λογική ελέγχου βασίζεται στην ισχύ του δικτύου:

  1. Ο μετρητής IAMMETER μετρά αν το σπίτι εισάγει ηλεκτρικό ρεύμα από το δίκτυο ή εξάγει πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια.
  2. Όταν υπάρχει διαθέσιμη πλεονάζουσα ηλιακή ισχύς, ο WPC3700 αυξάνει την ισχύ του λέβητα/θερμοσίφωνα.
  3. Όταν το σπίτι αρχίζει να εισάγει από το δίκτυο, ο WPC3700 μειώνει ή διακόπτει την ισχύ του λέβητα/θερμοσίφωνα.
  4. Το σύστημα διατηρεί τον λέβητα να χρησιμοποιεί όσο το δυνατόν περισσότερη πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια, αποφεύγοντας παράλληλα την περιττή εισαγωγή από το δίκτυο.

Αρχή ελέγχου φωτοβολταϊκών με WPC3700


3. Απαραίτητες συσκευές

Συσκευή Ρόλος
WEM3050T Μετρά την εισαγωγή/εξαγωγή από το δίκτυο και παρέχει δεδομένα ισχύος σε πραγματικό χρόνο
WPC3700 Ρυθμίζει δυναμικά την ισχύ του ωμικού φορτίου
Ηλεκτρικός λέβητας ή θερμοσίφωνας Καταναλώνει την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια ως χρήσιμη θερμότητα
IAMMETER-Cloud, Home Assistant, Node-RED ή API Προαιρετικό επίπεδο παρακολούθησης και αυτοματοποίησης

Το σύστημα μπορεί επίσης να λειτουργήσει με άλλους μετρητές IAMMETER, εφόσον παρέχουν τα απαραίτητα δεδομένα ισχύος δικτύου σε πραγματικό χρόνο. Ο WEM3050T χρησιμοποιείται συνήθως επειδή είναι οικονομικός και ευέλικτος για την παρακολούθηση οικιακών φωτοβολταϊκών.

Έτοιμο κιτ για μονοφασικά ηλιακά συστήματα

Για μονοφασικά σπίτια που θέλουν να μετρούν τόσο την εισαγωγή/εξαγωγή από το δίκτυο όσο και την έξοδο του μετατροπέα (inverter), το WEM2067 + WPC3700 Home Solar Kit συνδυάζει την παρακολούθηση ηλιακής ενέργειας δύο καναλιών με τον έλεγχο θερμοσίφωνα μέσω ηλιακής πλεονάζουσας ενέργειας.

Αυτό το κιτ απαιτεί μονοφασική σύνδεση στο δίκτυο, μονοφασική έξοδο μετατροπέα και συμβατικό ωμικό ηλεκτρικό θερμοσίφωνα. Δεν είναι κατάλληλο για τριφασικά συστήματα ή θερμοσίφωνες με αντλία θερμότητας.

Πριν χρησιμοποιήσετε αυτή την εφαρμογή, βεβαιωθείτε ότι το σύστημα παρακολούθησης ηλιακής ενέργειας μπορεί να αναγνωρίζει σωστά την εισαγωγή και την εξαγωγή από το δίκτυο. Για λεπτομέρειες εγκατάστασης, δείτε:


4. Σημαντική συμβατότητα φορτίων

Ο WPC3700 είναι σχεδιασμένος για τον έλεγχο ωμικών φορτίων ρυθμίζοντας την ισχύ εξόδου.

Κατάλληλα φορτία περιλαμβάνουν:

  • Ηλεκτρικοί λέβητες νερού
  • Θερμαντικά στοιχεία εμβάπτισης
  • Ωμικοί θερμαντήρες ζεστού νερού
  • Άλλα ωμικά θερμαντικά φορτία εντός του εύρους ονομαστικής ισχύος του WPC3700

Μην χρησιμοποιείτε τον WPC3700 για τον άμεσο έλεγχο:

  • Συμπιεστών αντλιών θερμότητας
  • Φορτίων με κινητήρες
  • Συσκευών που λειτουργούν με μετατροπέα (inverter)
  • Φορτίων που απαιτούν σταθερή τάση/συχνότητα λειτουργίας

Για μη ωμικά φορτία, χρησιμοποιήστε μια μέθοδο ελέγχου που έχει σχεδιαστεί για αυτό τον τύπο εξοπλισμού. Αν δεν είστε σίγουροι αν το φορτίο σας είναι κατάλληλο, επιβεβαιώστε με έναν εξειδικευμένο ηλεκτρολόγο ή τον κατασκευαστή του εξοπλισμού πριν από την εγκατάσταση.


5. Παράδειγμα ελέγχου: Λέβητας που τροφοδοτείται από ηλιακή πλεονάζουσα ενέργεια

Ας υποθέσουμε ότι ένα σπίτι έχει φωτοβολταϊκό σύστημα και ηλεκτρικό λέβητα.

Χωρίς έλεγχο θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια:

  • Μέρος της ηλιακής ενέργειας εξάγεται στο δίκτυο κατά τη διάρκεια της ημέρας
  • Ο λέβητας μπορεί να χρησιμοποιεί ρεύμα από το δίκτυο σε άλλες ώρες
  • Το ποσοστό ιδιοκατανάλωσης ηλιακής ενέργειας παραμένει χαμηλό

Με έλεγχο θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια:

  • Η IAMMETER ανιχνεύει την πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια
  • Ο WPC3700 αυξάνει την ισχύ του λέβητα όταν υπάρχει πλεόνασμα
  • Ο WPC3700 μειώνει την ισχύ του λέβητα όταν αρχίζει η εισαγωγή από το δίκτυο
  • Περισσότερη ηλιακή ενέργεια μετατρέπεται σε ζεστό νερό

Αυτό μπορεί να μεταφέρει την κατανάλωση ενέργειας του λέβητα από το ρεύμα του δικτύου στην πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια.

Πριν

Πριν από τον έλεγχο θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια

Μετά

Μετά τον έλεγχο θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια


6. Υπολογισμός εξοικονόμησης

Η εξοικονόμηση εξαρτάται κυρίως από:

  • Την κατανάλωση ενέργειας του λέβητα
  • Το πόση ενέργεια του λέβητα μπορεί να μεταφερθεί στην πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια
  • Την τιμή του ρεύματος από το δίκτυο
  • Την τιμή έγχυσης

Μια απλή εκτίμηση είναι:

Ημερήσια εξοικονόμηση = μεταφερθείσα ενέργεια x (τιμή ρεύματος δικτύου - τιμή έγχυσης)

Παράδειγμα:

  • Ημερήσια κατανάλωση ενέργειας λέβητα: 10 kWh
  • Ηλιακή συμμετοχή πριν από τον έλεγχο: 50%
  • Ηλιακή συμμετοχή μετά τον έλεγχο: 100%
  • Μεταφερθείσα ενέργεια: 5 kWh/ημέρα
  • Τιμή έγχυσης: 0.05 AUD/kWh
  • Τιμή ρεύματος από το δίκτυο: 0.25 AUD/kWh
Ημερήσια εξοικονόμηση = 5 x (0.25 - 0.05) = 1 AUD/ημέρα
Ημερήσια χρήση λέβητα Ηλιακή αναλογία πριν Ηλιακή αναλογία μετά Τιμή δικτύου Τιμή έγχυσης Εκτιμώμενη ημερήσια εξοικονόμηση
10 kWh 50% 100% 0.25 0.05 1 AUD
20 kWh 30% 100% 0.25 0.05 2.8 AUD

Το πραγματικό αποτέλεσμα εξαρτάται από το προφίλ ηλιακής παραγωγής σας, τη χρήση ζεστού νερού, την τιμή έγχυσης, την τιμή του ρεύματος από το δίκτυο και τις τοπικές συνθήκες καλωδίωσης.


7. Τρόποι λειτουργίας

Ο WPC3700 μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους ανάλογα με το σύστημά σας.

Αυτόματη λειτουργία με μετρητή IAMMETER

Αυτή είναι η τυπική διάταξη ελέγχου θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια της IAMMETER.

Ο μετρητής IAMMETER μετρά την ισχύ του δικτύου και ο WPC3700 ρυθμίζει την ισχύ του λέβητα/θερμοσίφωνα σύμφωνα με τη διαθέσιμη ηλιακή πλεονάζουσα ενέργεια.

Λειτουργία MQTT / Home Assistant / Node-RED

Τόσο οι μετρητές IAMMETER όσο και ο WPC3700 υποστηρίζουν ανοιχτή ενοποίηση. Οι προχωρημένοι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν προσαρμοσμένη λογική ελέγχου στο Home Assistant ή στο Node-RED.

Παραδείγματα:

  • Θέρμανση νερού μόνο κατά τις ώρες φωτός της ημέρας
  • Έναρξη ελέγχου μόνο όταν η εξαγωγή των φωτοβολταϊκών ξεπεράσει ένα όριο
  • Προσθήκη συνθηκών θερμοκρασίας ή προγραμματισμού
  • Απεικόνιση της ηλιακής πλεονάζουσας ενέργειας και της ισχύος του λέβητα σε πίνακα ελέγχου έξυπνου σπιτιού

Μάθετε περισσότερα:

Λειτουργία ενοποίησης μέσω API

Οι προγραμματιστές και οι ενοποιητές συστημάτων μπορούν να ελέγχουν τον WPC3700 απευθείας μέσω του API του.


8. Πώς εντάσσεται αυτό στη ροή εργασιών ηλιακής ενέργειας της IAMMETER

Ο έλεγχος θερμοσίφωνα με ηλιακή ενέργεια δεν αντικαθιστά την παρακολούθηση της ηλιακής ενέργειας. Βασίζεται στην ακριβή παρακολούθηση.

Προτεινόμενη ροή εργασιών:

  1. Παρακολουθήστε την ηλιακή παραγωγή, την κατανάλωση του σπιτιού, την εισαγωγή και την εξαγωγή από το δίκτυο.
  2. Εντοπίστε πότε υπάρχει διαθέσιμη πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια.
  3. Χρησιμοποιήστε τον WPC3700 για να μεταφέρετε κατάλληλα ωμικά φορτία στην πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια.
  4. Παρακολουθήστε την ιδιοκατανάλωση και την εξοικονόμηση ρεύματος με την πάροδο του χρόνου.

Σχετικές σελίδες:


9. Σύνοψη

Το Σύστημα Ελέγχου Θερμοσίφωνα με Ηλιακή Ενέργεια (PV Heater Control) της IAMMETER βοηθά τους χρήστες ηλιακής ενέργειας να περάσουν από την παθητική παρακολούθηση στην ενεργή βελτιστοποίηση της ενέργειας.

Συνδυάζοντας την παρακολούθηση της ισχύος του δικτύου σε πραγματικό χρόνο με τον έλεγχο ισχύος του WPC3700, οι χρήστες μπορούν να θερμαίνουν νερό με πλεονάζουσα ηλιακή ενέργεια, να αυξάνουν την ιδιοκατανάλωση και να μειώνουν το κόστος του ρεύματος από το δίκτυο.

Για σπίτια με φωτοβολταϊκό σύστημα, κατάλληλο ηλεκτρικό λέβητα και χαμηλή τιμή έγχυσης, αυτό μπορεί να είναι ένας από τους πιο άμεσους τρόπους για να μετατραπούν τα δεδομένα παρακολούθησης της ηλιακής ενέργειας σε πραγματική εξοικονόμηση.

Πάνω