“Người trợ giúp” điều chỉnh nhiệt thông minh với Điều chỉnh công suất tuyến tính, “Bộ điều khiển điện áp Wi-Fi”

Giới thiệu Sơ đồ hệ thống Mô-đun điều chỉnh điện áp (Hỗ trợ tải điện trở lên tới 3,5kW) Cuộc thí nghiệm Tích hợp với các sản phẩm IAMMETER Yêu cầu mẫu thử nghiệm Tài liệu tham khảo

Dự án mã nguồn mở: Tạo “Người trợ giúp” bộ điều nhiệt thông minh với khả năng điều chỉnh công suất tuyến tính, “Bộ điều khiển điện áp Wi-Fi”

Tóm tắt: Tạo ra thiết bị có thể điều khiển công suất đầu ra tuyến tính, điều chỉnh công suất phát theo thời gian thực dựa trên nguồn điện lưới trực tiếp từ hệ thống quang điện, nhằm giảm thiểu lượng điện năng mà hệ thống quang điện xuất lên lưới.

Giới thiệu

IAMMETER đã cam kết giúp khách hàng tối ưu hóa hiệu quả của hệ thống quang điện của họ. Với khoảng cách ngày càng tăng giữa giá điện đầu vào và chi phí điện, người ta mong muốn giảm thiểu mức tiêu thụ điện lưới và tối đa hóa tỷ lệ tự tiêu thụ của hệ thống quang điện.

Nhìn chung có hai cách tiếp cận để tăng tỷ lệ tự tiêu dùng:

Giới thiệu hệ thống lưu trữ pin. (IAMMETER cung cấp một tính năng giúp khách hàng đánh giá liệu việc giới thiệu hệ thống lưu trữ pin có hiệu quả về mặt chi phí hay khôngBáo cáo: Dự đoán lợi ích của việc lưu trữ pin dựa trên mức sử dụng thực tế)
Kiểm soát phụ tải hợp lý, điều chỉnh lý tưởng theo thời gian thực dựa trên nguồn điện lưới.

Bài viết này chủ yếu đề cập đến cách tiếp cận thứ hai, tạo ra một thiết bị có khả năng điều khiển tuyến tính công suất đầu ra, được trang bị các tính năng sau:

Cung cấp chức năng Wi-Fi (sử dụng ESP32) để kiểm soát nguồn điện đầu ra qua Wi-Fi.
Điều khiển tuyến tính công suất đầu ra tối đa thông qua chế độ điều chỉnh điện áp (vì nó điều khiển điện áp nên được khuyên dùng cho các tải điện trở thuần, chẳng hạn như bộ phận làm nóng của nồi hơi).
Hỗ trợ tải điện trở một pha tối đa 3,5kW, có thể sử dụng nối tiếp với bộ điều chỉnh nhiệt.
Hỗ trợ chế độ thủ công, cho phép cài đặt thủ công công suất đầu ra tối đa. Hỗ trợ chế độ tự động, điều chỉnh cài đặt công suất đầu ra tối đa trong thời gian thực dựa trên các đồng hồ đo khác hoặc dữ liệu nguồn lưới hệ thống.

Sơ đồ hệ thống

Sơ đồ hiển thị bố trí và kết nối của hệ thống điều khiển giá trị công suất

Mô-đun điều chỉnh điện áp (Hỗ trợ tải điện trở lên tới 3,5kW)

Chúng tôi đã sử dụng mô-đun điều chỉnh điện áp tiêu chuẩn có thể hỗ trợ tải điện trở lên tới 3,5kW trong hệ thống 220V một pha.

Mô-đun này cũng cung cấp đầu vào tín hiệu analog tiêu chuẩn (4-20mA, 1-5V) và giao diện điều khiển kỹ thuật số RS485.

Chúng tôi đã tích hợp mô-đun Wi-Fi (ESP32) bên trong mô-đun điều chỉnh điện áp.

Hình ảnh hiển thị hình ảnh bên trong và bên ngoài của bộ điều chỉnh điện áp với mô-đun Wi-Fi

Sau khi thêm mô-đun Wi-Fi, toàn bộ mô-đun điều chỉnh điện áp sẽ xuất hiện như sau (mô-đun Wi-Fi đã được lắp đặt bên trong vỏ nhựa).

Cuộc thí nghiệm

Để làm cho giải pháp cởi mở hơn, ban đầu chúng tôi đã thử nghiệm nó bằng phần mềm ESP Home.

Sau khi cấu hình đơn giản, bạn có thể trực tiếp điều khiển công suất đầu ra tối đa trong Home Assistant, với các bước điều chỉnh công suất là 10W.

Sau đó, chúng tôi sẽ đăng các tệp cấu hình ESP Home có liên quan trên Github.

điều khiển đầu ra giá trị công suất tuyến tính

Tích hợp với các sản phẩm IAMMETER

Mục đích chính của việc tạo ra “Bộ điều khiển điện áp Wi-Fi” này là cung cấp tải có thể điều khiển tuyến tính đầu ra nguồn cho hệ thống IAMMETER.

Sau này, “Bộ điều khiển điện áp Wi-Fi” này có thể được tích hợp với tất cả các đồng hồ đo thông minh IAMMETER (WEM3080,WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) thông qua thống nhấtGiao diện API IAMMETER, đọc dữ liệu nguồn điện lưới thời gian thực (1s/s) quagiao diện modbus/tcpvà điều chỉnh công suất đầu ra tối đa cung cấp cho lò sưởi trong thời gian thực để tối đa hóa việc sử dụng nguồn điện cấp vào của hệ thống quang điện.

Tất nhiên, “Bộ điều khiển điện áp Wi-Fi” này không chỉ được sử dụng với các sản phẩm IAMMETER; về mặt lý thuyết, nó có thể được sử dụng cùng với bất kỳ phần cứng nào có thể tích hợp vào Home Assistant.

Yêu cầu mẫu thử nghiệm

Nếu bạn có một thiết bị có thể điều khiển ở nhà, chẳng hạn như nồi hơi sử dụng lò sưởi điện trở và bạn quan tâm đến thiết bị này, bạn có thể liên hệ với chúng tôi để đăng ký dùng thử mẫu.

Chúng tôi sẽ tính phí 100 USD, bao gồm chi phí vận chuyển và sản phẩm.