Ένας έξυπνος θερμοστάτης "Helper" με γραμμική ρύθμιση ισχύος, "Wi-Fi Voltage Controller"
Έργο ανοιχτού κώδικα: Δημιουργία έξυπνου θερμοστάτη "Helper" με γραμμική ρύθμιση ισχύος, "Wi-Fi Voltage Controller"
Περίληψη: Δημιουργήστε μια συσκευή που μπορεί να ελέγχει τη γραμμική ισχύ εξόδου, προσαρμόζοντας την ισχύ εξόδου σε πραγματικό χρόνο με βάση τη ζωντανή ισχύ του δικτύου από το φωτοβολταϊκό σύστημα, με στόχο την ελαχιστοποίηση της ποσότητας ισχύος που εξάγει το φωτοβολταϊκό σύστημα στο δίκτυο.
Εισαγωγή
Η IAMMETER έχει δεσμευτεί να βοηθά τους πελάτες να βελτιστοποιούν την απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων τους. Με το αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των τιμών τροφοδοσίας ηλεκτρικής ενέργειας και του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει η επιθυμία να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο και να μεγιστοποιηθεί το ποσοστό ιδιοκατανάλωσης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Υπάρχουν γενικά δύο προσεγγίσεις για την αύξηση του ποσοστού ιδιοκατανάλωσης:
- Παρουσιάζοντας ένα σύστημα αποθήκευσης μπαταριών. (Το IAMMETER προσφέρει μια δυνατότητα που βοηθά τους πελάτες να εκτιμήσουν εάν είναι οικονομικά αποδοτικό να εισαγάγουν ένα σύστημα αποθήκευσης μπαταρίαςΑναφορά: Πρόβλεψη των πλεονεκτημάτων της αποθήκευσης μπαταρίας με βάση την πραγματική χρήση)
- Ορθολογικός έλεγχος του φορτίου, ιδανικά προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο με βάση την ισχύ του δικτύου.
Αυτό το άρθρο ασχολείται κυρίως με τη δεύτερη προσέγγιση, δημιουργώντας μια συσκευή ικανή να ελέγχει την έξοδο ισχύος γραμμικά, εξοπλισμένη με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Παρέχει λειτουργία Wi-Fi (χρησιμοποιώντας ESP32) για τον έλεγχο της ισχύος εξόδου μέσω Wi-Fi.
- Ελέγχει τη μέγιστη ισχύ εξόδου γραμμικά μέσω της λειτουργίας ρύθμισης τάσης (καθώς ελέγχει την τάση, συνιστάται για αμιγώς ωμικά φορτία, όπως θερμαντικό στοιχείο λέβητα).
- Υποστηρίζει μέγιστο μονοφασικό φορτίο αντίστασης 3,5 kW, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σειρά με θερμοστάτη.
- Υποστηρίζει χειροκίνητη λειτουργία, επιτρέποντας τη χειροκίνητη ρύθμιση της μέγιστης ισχύος εξόδου. Υποστηρίζει την αυτόματη λειτουργία, η οποία προσαρμόζει τη ρύθμιση μέγιστης ισχύος εξόδου σε πραγματικό χρόνο με βάση άλλους μετρητές ή δεδομένα ισχύος του δικτύου του συστήματος.
Διάγραμμα συστήματος
Μονάδα ρύθμισης τάσης (Υποστηρίζει ωμικό φορτίο έως 3,5 kW)
Έχουμε υιοθετήσει μια τυπική μονάδα ρύθμισης τάσης που μπορεί να υποστηρίξει ωμικό φορτίο έως και 3,5 kW σε μονοφασικό σύστημα 220 V.
Αυτή η μονάδα παρέχει επίσης τυπική είσοδο αναλογικού σήματος (4-20mA, 1-5V) και μια διεπαφή ψηφιακού ελέγχου RS485.
Έχουμε ενσωματώσει τη μονάδα Wi-Fi (ESP32) μέσα στη μονάδα ρυθμιστή τάσης.
Μετά την προσθήκη της μονάδας Wi-Fi, ολόκληρη η μονάδα ρύθμισης τάσης εμφανίζεται ως εξής (η μονάδα Wi-Fi έχει ήδη εγκατασταθεί μέσα σε ένα πλαστικό περίβλημα).
Πείραμα
Για να κάνουμε τη λύση πιο ανοιχτή, την δοκιμάσαμε αρχικά χρησιμοποιώντας υλικολογισμικό ESP Home.
Μετά από απλή διαμόρφωση, μπορείτε να ελέγξετε απευθείας τη μέγιστη ισχύ εξόδου στο Home Assistant, με βήματα ρύθμισης ισχύος 10 W.
Αργότερα, θα δημοσιεύσουμε τα σχετικά αρχεία διαμόρφωσης ESP Home στο Github.

Ενσωμάτωση με τα προϊόντα IAMMETER
Ένας κύριος σκοπός της δημιουργίας αυτού του «Ελεγκτή τάσης Wi-Fi» είναι να παρέχει ένα φορτίο που μπορεί να ελέγχει γραμμικά την έξοδο ισχύος για το σύστημα IAMMETER.
Αργότερα, αυτός ο «ελεγκτής τάσης Wi-Fi» μπορεί να ενσωματωθεί με όλους τους έξυπνους μετρητές IAMMETER (WEM3080,WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) μέσω του ενιαίουΔιεπαφή IAMMETER API, ανάγνωση δεδομένων ισχύος δικτύου σε πραγματικό χρόνο (1s/s) μέσωδιεπαφή modbus/tcpκαι προσαρμόζοντας τη μέγιστη ισχύ εξόδου που παρέχεται στον θερμαντήρα σε πραγματικό χρόνο για να μεγιστοποιήσετε τη χρήση της ισχύος τροφοδοσίας του φωτοβολταϊκού συστήματος.
Φυσικά, αυτός ο "Ελεγκτής τάσης Wi-Fi" δεν περιορίζεται στη χρήση μόνο με προϊόντα IAMMETER. θεωρητικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με οποιοδήποτε υλικό που μπορεί να ενσωματωθεί στο Home Assistant.
Αίτηση για Δείγματα Δοκιμών
Εάν έχετε μια ελεγχόμενη συσκευή στο σπίτι, όπως ένα λέβητα που χρησιμοποιεί θερμαντήρα με αντίσταση, και σας ενδιαφέρει αυτή η συσκευή, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας για να υποβάλετε αίτηση για δειγματοληπτική δοκιμή.
Θα χρεώσουμε μια χρέωση 100 $ USD, η οποία περιλαμβάνει τα έξοδα αποστολής και προϊόντος.
Αναφορά
Δραστηριότητες - Αίτηση για το Linear Power Controller (SCR-485)
Μέρος 1: Πληροφορίες για το φωτοβολταϊκό σας σύστημα
Μέρος 2: Βελτιστοποίηση του φωτοβολταϊκού σας συστήματος
Η πρώτη αναφορά δοκιμής βάσει σχολίων πελατών στο SCR-485
Εγχειρίδιο γρήγορης εκκίνησης για το SCR-485, αναλυτικές οδηγίες βήμα προς βήμα