En smart termostat "Helper" med lineær strømjustering, "Wi-Fi Voltage Controller"
Open Source Project: Lage en smart termostat "Helper" med lineær strømjustering, "Wi-Fi Voltage Controller"
Sammendrag: Lag en enhet som kan kontrollere lineær kraftutgang, justere kraftutgangen i sanntid basert på strømnettet fra solcelleanlegget, med sikte på å minimere mengden strøm som solcelleanlegget eksporterer til nettet.
Introduksjon
IAMMETER har vært forpliktet til å hjelpe kunder med å optimalisere effektiviteten til deres solcelleanlegg. Med det økende gapet mellom innmatingspriser på strøm og strømkostnader, er det et ønske om å minimere strømforbruket i nettet og maksimere selvforbruket til solcelleanlegg.
Det er generelt to tilnærminger til å øke egenforbruksraten:
- Vi introduserer et batterilagringssystem. (IAMMETER tilbyr en funksjon som hjelper kundene med å vurdere om det er kostnadseffektivt å introdusere et batterilagringssystemRapport: Forutsi fordelene ved batterilagring basert på faktisk bruk)
- Rasjonell kontroll av lasten, ideell justering i sanntid basert på nettstrøm.
Denne artikkelen tar hovedsakelig for seg den andre tilnærmingen, og skaper en enhet som er i stand til å kontrollere strømutgangen lineært, utstyrt med følgende funksjoner:
- Gir Wi-Fi-funksjonalitet (ved hjelp av ESP32) for å kontrollere strømutgangen via Wi-Fi.
- Styrer den maksimale utgangseffekten lineært gjennom spenningsreguleringsmodus (siden den kontrollerer spenningen, anbefales det for rent resistive belastninger, for eksempel en kjeles varmeelement).
- Støtter en maksimal enfaset resistiv belastning på 3,5 kW, som kan brukes i serie med en termostat.
- Støtter manuell modus, tillater manuell innstilling av maksimal utgangseffekt. Støtter automatisk modus, som justerer den maksimale utgangseffektinnstillingen i sanntid basert på andre målere eller strømdata fra systemet.
Systemdiagram
Spenningsreguleringsmodul (støtter opptil 3,5 kW resistiv belastning)
Vi har tatt i bruk en standard spenningsreguleringsmodul som kan støtte opptil 3,5 kW resistiv belastning i et enfaset 220V-system.
Denne modulen har også standard analog signalinngang (4-20mA, 1-5V) og et RS485 digitalt kontrollgrensesnitt.
Vi har integrert Wi-Fi-modulen (ESP32) inne i spenningsregulatormodulen.
Etter å ha lagt til Wi-Fi-modulen, vises hele spenningsreguleringsmodulen som følger (Wi-Fi-modulen er allerede installert i et plasthus).
Eksperiment
For å gjøre løsningen mer åpen testet vi den først med ESP Home-fastvare.
Etter enkel konfigurasjon kan du direkte kontrollere maksimal utgangseffekt i Home Assistant, med effektjusteringstrinn på 10W.
Senere vil vi legge ut de relevante ESP Home-konfigurasjonsfilene på Github.
Integrasjon med IAMMETER-produkter
Et hovedformål med å lage denne "Wi-Fi-spenningskontrolleren" er å gi en last som lineært kan kontrollere utgangseffekten for IAMMETER-systemet.
Senere kan denne "Wi-Fi Voltage Controller" integreres med alle IAMMETER smartmålere (WEM3080,WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) via den forenteIAMMETER API-grensesnitt, lesing av nettstrømdata i sanntid (1s/s) viamodbus/tcp-grensesnitt, og justere den maksimale utgangseffekten som gis til varmeren i sanntid for å maksimere bruken av solcelleanleggets innmatingseffekt.
Selvfølgelig er denne "Wi-Fi Voltage Controller" ikke begrenset til kun bruk med IAMMETER-produkter; teoretisk sett kan den brukes sammen med all maskinvare som kan integreres i Home Assistant.
Forespørsel om testprøver
Hvis du har en kontrollerbar enhet hjemme, for eksempel en kjele som bruker en resistiv varmeovn, og du er interessert i denne enheten, kan du kontakte oss for å søke om en prøveprøve.
Vi vil belaste et gebyr på $100 USD, som inkluderer frakt og produktkostnader.
Referanse
Aktiviteter – Søk om Linear Power Controller (SCR-485)
Del 1: Innsikt i ditt solcelleanlegg
Del 2: Optimalisering av solcelleanlegget ditt
