Ένα έξυπνο «βοηθητικό» για θερμοστάτη με γραμμική ρύθμιση ισχύος, «Ελεγκτής Τάσης Wi-Fi»
Έργο Ανοιχτού Κώδικα: Δημιουργία ενός έξυπνου «βοηθητικού» για θερμοστάτη με γραμμική ρύθμιση ισχύος, «Ελεγκτής Τάσης Wi-Fi»
Περίληψη: Δημιουργήστε μια συσκευή που μπορεί να ελέγχει τη γραμμική έξοδο ισχύος, ρυθμίζοντας την έξοδο ισχύος σε πραγματικό χρόνο με βάση την ισχύ του δικτύου σε πραγματικό χρόνο 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 τους συστημάτων. Με το αυξανόμενο χάσμα μεταξύ των τιμών πώλησης ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο και του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει η επιθυμία να ελαχιστοποιηθεί η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο και να μεγιστοποιηθεί το ποσοστό αυτοκατανάλωσης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.
Υπάρχουν γενικά δύο προσεγγίσεις για την αύξηση του ποσοστού αυτοκατανάλωσης:
- Η εισαγωγή ενός συστήματος αποθήκευσης μπαταριών. (Η IAMMETER προσφέρει μια λειτουργία που βοηθά τους πελάτες να αξιολογήσουν αν είναι οικονομικά συμφέρουσα η εισαγωγή ενός συστήματος αποθήκευσης μπαταριών Έκθεση: Πρόβλεψη των οφελών της αποθήκευσης μπαταριών με βάση την πραγματική χρήση)
- Ο ορθολογικός έλεγχος του φορτίου, ιδανικά με προσαρμογή σε πραγματικό χρόνο με βάση την ισχύ του δικτύου.
Αυτό το άρθρο αφορά κυρίως τη δεύτερη προσέγγιση, δημιουργώντας μια συσκευή ικανή να ελέγχει την έξοδο ισχύος γραμμικά, εξοπλισμένη με τα εξής χαρακτηριστικά:
- Παρέχει λειτουργία Wi-Fi (χρησιμοποιώντας ESP32) για τον έλεγχο της εξόδου ισχύος μέσω Wi-Fi.
- Ελέγχει τη μέγιστη έξοδο ισχύος γραμμικά μέσω της λειτουργίας ρύθμισης τάσης (καθώς ελέγχει την τάση, ενδείκνυται για καθαρά ωμικά φορτία, όπως το θερμαντικό στοιχείο ενός λέβητα).
- Υποστηρίζει μέγιστο μονοφασικό ωμικό φορτίο 3.5kW, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σειρά με έναν θερμοστάτη.
- Υποστηρίζει χειροκίνητη λειτουργία, που επιτρέπει τη χειροκίνητη ρύθμιση της μέγιστης ισχύος εξόδου. Υποστηρίζει αυτόματη λειτουργία, που ρυθμίζει τη μέγιστη ισχύ εξόδου σε πραγματικό χρόνο με βάση άλλους μετρητές ή τα δεδομένα ισχύος του δικτύου.
Διάγραμμα Συστήματος
Μονάδα Ρύθμισης Τάσης (Υποστηρίζει έως 3.5kW ωμικό φορτίο)
Έχουμε υιοθετήσει μια τυπική μονάδα ρύθμισης τάσης που μπορεί να υποστηρίξει έως και 3.5kW ωμικό φορτίο σε μονοφασικό σύστημα 220V.
Αυτή η μονάδα παρέχει επίσης τυπική αναλογική είσοδο σήματος (4-20mA, 1-5V) και διεπαφή ψηφιακού ελέγχου RS485.
Έχουμε ενσωματώσει τη μονάδα Wi-Fi (ESP32) μέσα στη μονάδα του ρυθμιστή τάσης.
Μετά την προσθήκη της μονάδας Wi-Fi, ολόκληρη η μονάδα ρύθμισης τάσης έχει ως εξής (η μονάδα Wi-Fi έχει ήδη εγκατασταθεί μέσα σε πλαστική θήκη).
Πείραμα
Για να κάνουμε τη λύση πιο ανοιχτή, αρχικά τη δοκιμάσαμε χρησιμοποιώντας το υλικολογισμικό ESP Home.
Μετά από απλή διαμόρφωση, μπορείτε να ελέγχετε άμεσα τη μέγιστη ισχύ εξόδου στο Home Assistant, με βήματα ρύθμισης ισχύος 10W.
Αργότερα, θα δημοσιεύσουμε τα σχετικά αρχεία διαμόρφωσης ESP Home στο Github.
Ενσωμάτωση με τα Προϊόντα IAMMETER
Ένας βασικός σκοπός της δημιουργίας αυτού του «Ελεγκτή Τάσης Wi-Fi» είναι να παρέχει στο σύστημα IAMMETER ένα φορτίο που μπορεί να ελέγχει γραμμικά την έξοδο ισχύος.
Αργότερα, αυτός ο «Ελεγκτής Τάσης Wi-Fi» μπορεί να ενσωματωθεί με όλους τους έξυπνους μετρητές IAMMETER (WEM3080, WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) μέσω της ενοποιημένης διεπαφής API της IAMMETER, διαβάζοντας τα δεδομένα ισχύος του δικτύου σε πραγματικό χρόνο (1s/s) μέσω της διεπαφής modbus/tcp και ρυθμίζοντας σε πραγματικό χρόνο τη μέγιστη ισχύ εξόδου που παρέχεται στον θερμαντήρα, ώστε να μεγιστοποιείται η χρήση της ισχύος που εγχέει το φωτοβολταϊκό σύστημα στο δίκτυο.
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 Δοκιμής
Εάν έχετε στο σπίτι μια ελεγχόμενη συσκευή, όπως έναν λέβητα που χρησιμοποιεί ωμικό θερμαντήρα, και ενδιαφέρεστε για αυτή τη συσκευή, μπορείτε να επικοινωνήσετε μαζί μας για να αιτηθείτε μια δοκιμή δείγματος.
Θα χρεώσουμε ένα τέλος 100 δολαρίων ΗΠΑ, το οποίο περιλαμβάνει το κόστος αποστολής και το κόστος του προϊόντος.
Αναφορές
Δραστηριότητες - Αιτηθείτε για τον Γραμμικό Ελεγκτή Ισχύος (SCR-485)
Μέρος 1: Εικόνα του φωτοβολταϊκού σας συστήματος
Μέρος 2: Βελτιστοποιώντας το φωτοβολταϊκό σας σύστημα
Η πρώτη έκθεση δοκιμής με βάση τα σχόλια πελατών για το SCR-485
Εγχειρίδιο γρήγορης εκκίνησης για το SCR-485, οδηγός βήμα προς βήμα
