Điều khiển tự động lò sưởi nồi hơi bằng mô-đun Wi-Fi SCR
Bài viết này giới thiệu cách tự động điều khiển bộ gia nhiệt nồi hơi bằng mô-đun Wi-Fi SCR (SCR_485) và đồng hồ đo công suất IAMMETER để cải thiện tốc độ tự tiêu thụ của hệ thống quang điện (PV).
Bằng cách điều chỉnh công suất đầu ra của mô-đun SCR trong thời gian thực theo nguồn cấp điện vào lưới, nó nhằm mục đích tiêu thụ càng nhiều điện năng cấp vào càng tốt và nâng cao tốc độ tự tiêu thụ của hệ thống PV.
Trước đây, chúng tôi đã có phần hướng dẫn cách sử dụng mô-đun Wi-Fi SCR với phần mềm ESP Home để điều chỉnh tuyến tính công suất đầu ra của tải điện trở. Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo liên kết sau:Mô-đun ESP32 + SCR: Điều chỉnh tuyến tính công suất đầu ra của tải điện trở, chẳng hạn như máy sưởi.
Hiển thị hiệu ứng
Như minh họa trong hình, sau khi bật chế độ tự động, nút "Đặt nguồn" được điều chỉnh liên tục theo thời gian thực tùy theo công suất đầu vào, giữ cho công suất đầu vào ở mức 0W.
REV điện lưới: Nguồn cấp vào
SCR_485 Nguồn: "Đặt nguồn" của SCR_485
Giới thiệu về SCR_485
Bộ điều khiển công suất tuyến tính có công suất đầu ra tối đa 4 kW (hệ thống 220V). Nó có thể điều chỉnh tuyến tính công suất đầu ra trong phạm vi 0-4 kW, được khuyên dùng để kiểm soát tải điện trở (như lò sưởi nồi hơi) và cung cấp chức năng Wi-Fi.
Để giới thiệu thêm,xem liên kết này.
Phần sụn
SCR_485 sử dụngPhần mềm ESP Home, đã được flash trước trước khi giao hàng.
YAML
Tệp YAML:SCR-485.yaml.
Khách hàng cần định cấu hình địa chỉ IP và thông tin pha liên quan theo mức sử dụng đồng hồ đo điện thực tế của họ.
Hệ thống dây điện
Hệ thống đi dây được thể hiện như hình bên dưới, với các thành phần chính như sau:
- Đồng hồ đo điện ba pha IAMMETER được sử dụng để đo công suất lưới. Vì đồng hồ đo điện của IAMMETER là đồng hồ đo hai chiều nên nó có thể đo công suất hai chiều (năng lượng lấy từ lưới và nguồn cấp trở lại lưới) và cung cấpAPIđể đọc kết quả đo trong thời gian thực.
- SCR_485: Mô-đun Wi-Fi SCR đọc số đọc công suất từ đồng hồ IAMMETER thông qua API và điều chỉnh công suất đầu ra trong thời gian thực để điều khiển bộ sưởi nồi hơi.
Tự động điều chỉnh đầu ra nguồn của mô-đun SCR_485 dựa trên nguồn điện lưới
Sau khi hoàn tất việc đi dây hệ thống, khách hàng cần hoàn thành các công việc sau:
- Định cấu hình thông tin xác thực Wi-Fi “SCR_485”.
- Định cấu hình đồng hồ đo điện IAMMETER trong tệp ESP Home YAML.
- Đặt tham số.
Định cấu hình thông tin xác thực Wi-Fi “SCR_485”
Định cấu hình thông tin xác thực Wi-Fi “SCR_485”
Cấu hình đồng hồ đo điện IAMMETER trong trang chủ ESP
Mở trang web trong Trang chủ ESP. Trong ảnh chụp nhanh, bạn sẽ thấy sáu thiết bị được liệt kê vì chúng tôi hiện có sáu thiết bị SCR_485 đang được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của mình.
Cập nhật file cấu hình YAML bằng cách nàyscr-485.yaml.
Sửa đổi cấu hình YAML theo loại đồng hồ đo năng lượng được sử dụng.
WEM3080
WEM3080là công tơ điện 1 pha của IAMMETER nên nếu bạn sử dụng WEM3080 nghĩa là công suất đo được là Grid Power, bạn chỉ cần thiết lập địa chỉ IP của công tơ như sau:
Thay đổi IP (10.10.30.33) trong tệp YAML thành IP của đồng hồ đo năng lượng.
yamlSao chép khoảng thời gian mã:
- khoảng thời gian: 5s
sau đó:
- nếu như:
tình trạng:
lambda: 'id trả về(auto_mode);'
sau đó:
- http_request.get:
url: "http://10.10.30.33/monitorjson"
tiêu đề:
Loại nội dung: "application/json"
xác minh_ssl: saiWEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:
WEM3080T/WEM3046T/WEM3050Tđều là đồng hồ đo điện ba pha của IAMMETER. Nếu sử dụng đồng hồ đo điện ba pha, ngoài việc cấu hình địa chỉ IP, bạn cũng cần chọn pha cụ thể nào dùng để đo Công suất lưới.
Đặt địa chỉ IP của máy đo
Thay đổi IP 10.10.30.33 trong tệp YAML thành IP của đồng hồ đo năng lượng.
Chọn pha công tơ cụ thể để đo công suất lưới
Nếu nguồn điện lưới là một pha thì có thể sử dụng bất kỳ pha nào của đồng hồ ba pha để đo công suất lưới (như được trình bày trong phần nối dây hệ thống, Pha B được sử dụng để đo công suất lưới).
Nếu nguồn điện lưới là ba pha thì tổng công suất của đồng hồ ba pha phải được sử dụng để biểu thị nguồn điện lưới.
Các nhận xét trong đoạn mã bên dưới cho biết điều này:
yamlSao chép khoảng thời gian mã:
- khoảng thời gian: 5s
sau đó:
...
int16_t power_value = root["Dữ liệu"][1][2];
# giá trị công suất ở pha A: ["Datas"][0][2],
# giá trị công suất ở pha B: là ["Datas"][1][2]
# giá trị công suất ở pha C: đó là ["Datas"][2][2]
...Đặt tham số
Đăng nhập vào trang web, giải thích các thông số như sau:
Chế độ tự động: Chế độ thủ công/Chế độ tự động.
Ngưỡng: Giá trị ngưỡng của vòng điều khiển.
Độ trễ: Tham số độ trễ của bộ kích hoạt Schmitt. Vì điều khiển cao và thấp được sử dụng nên tham số “Độ trễ” được thêm vào để ngăn chặn dao động. Một thao tác được kích hoạt khi Grid Power > ngưỡng + Độ trễ hoặc Nguồn lưới < ngưỡng - Độ trễ.
Đặt nguồn: Công suất đầu ra được đặt bởi SCR_485.
Đặt công suất tối đa
Tham số này là công suất tối đa của tải được điều khiển bởi SCR_485. Vì SCR_485 điều khiển tải bằng cách điều chỉnh điện áp đầu ra nên nó cần sử dụng Công suất tối đa này làm tham chiếu khi tính toán Công suất đặt.
Ví dụ: nếu công suất tối đa được đặt thành 3,3 kW, SCR sẽ giả định rằng công suất đầu ra là 3,5 kW ở điện áp làm việc 220V. Sau này, nếu cần điều chỉnh Công suất cài đặt xuống 0,875 kW, SCR_485 sẽ giảm điện áp xuống 110V.
Đặt ngưỡng và độ trễ
Việc đưa ra hiện tượng trễ là để ngăn chặn hoạt động thường xuyên của hệ thống điều khiển, tương tự như nguyên lý của bộ kích hoạt Schmitt. Chỉ khi giá trị đo được (công suất lưới) lớn hơn "ngưỡng + độ trễ" hoặc nhỏ hơn "ngưỡng - độ trễ", sẽ thực hiện hành động nào (điều chỉnh công suất đầu ra của SCR_485)
Ví dụ: Ngưỡng = -20 W, Độ trễ = 50 W.
Hai cài đặt này nhằm tăng công suất đặt của SCR_485 khi công suất lưới nhỏ hơn -70 W (-20-50).
Hai cài đặt này nhằm giảm công suất đặt của SCR_485 khi công suất lưới lớn hơn 30 W (-20+50).
Xin lưu ý rằng trong phép đo hai chiều của đồng hồ đo điện IAMMETER, các giá trị công suất âm cho biết hệ thống PV đang cấp điện cho lưới, trong khi các giá trị công suất dương cho biết hệ thống đang tiêu thụ điện từ lưới.
Tài liệu tham khảo
Mô-đun ESP32 + SCR: Điều chỉnh tuyến tính công suất đầu ra của tải điện trở, chẳng hạn như máy sưởi
Hoạt động - Áp dụng cho Bộ điều khiển công suất tuyến tính (SCR-485)
Phần 1: Hiểu biết sâu sắc về hệ thống quang điện của bạn
Phần 2: Tối ưu hóa hệ thống quang điện của bạn
Báo cáo thử nghiệm dựa trên phản hồi của khách hàng đầu tiên về SCR-485
