Un termòstat intel·ligent "Ajudant" amb ajust de potència lineal, "Controlador de voltatge Wi-Fi"

Introducció Diagrama del sistema Mòdul de regulació de tensió (admet fins a 3,5 kW de càrrega resistiva) Experimenta Integració amb Productes IAMMETER Sol·licitud de mostres de prova Referència

Projecte de codi obert: creació d'un "ajudant" de termòstat intel·ligent amb ajust de potència lineal, "controlador de voltatge Wi-Fi"

Resum: Creeu un dispositiu que pugui controlar la potència de sortida lineal, ajustant la potència de sortida en temps real en funció de la potència viva de la xarxa del sistema fotovoltaic, amb l'objectiu de minimitzar la quantitat d'energia que el sistema fotovoltaic exporta a la xarxa.

Introducció

IAMMETER s'ha compromès a ajudar els clients a optimitzar l'eficiència dels seus sistemes fotovoltaics. Amb l'augment de la bretxa entre els preus de l'electricitat d'alimentació i els costos de l'electricitat, hi ha un desig de minimitzar el consum d'electricitat de la xarxa i maximitzar la taxa d'autoconsum dels sistemes fotovoltaics.

En general, hi ha dos enfocaments per augmentar la taxa d'autoconsum:

Presentació d'un sistema d'emmagatzematge de bateries. (IAMMETER ofereix una funció que ajuda els clients a avaluar si és rendible introduir un sistema d'emmagatzematge de bateriesInforme: predicció dels avantatges de l'emmagatzematge de la bateria en funció de l'ús real)
Control racional de la càrrega, idealment ajustant-se en temps real en funció de la potència de la xarxa.

Aquest article aborda principalment el segon enfocament, creant un dispositiu capaç de controlar la potència de sortida de manera lineal, equipat amb les següents característiques:

Proporciona funcionalitat Wi-Fi (utilitzant ESP32) per controlar la sortida d'energia mitjançant Wi-Fi.
Controla la potència màxima de sortida linealment mitjançant el mode de regulació de tensió (com que controla la tensió, es recomana per a càrregues purament resistives, com ara l'element calefactor d'una caldera).
Admet una càrrega resistiva màxima monofàsica de 3,5 kW, que es pot utilitzar en sèrie amb un termòstat.
Admet el mode manual, permetent la configuració manual de la potència de sortida màxima. Admet el mode automàtic, que ajusta la configuració de potència de sortida màxima en temps real en funció d'altres comptadors o dades de potència de la xarxa del sistema.

Diagrama del sistema

Esquema que mostra la disposició i les connexions del sistema de control del valor de potència

Mòdul de regulació de tensió (admet fins a 3,5 kW de càrrega resistiva)

Hem adoptat un mòdul de regulació de tensió estàndard que pot suportar una càrrega resistiva de fins a 3,5 kW en un sistema monofàsic de 220 V.

Aquest mòdul també proporciona una entrada de senyal analògic estàndard (4-20mA, 1-5V) i una interfície de control digital RS485.

Hem integrat el mòdul Wi-Fi (ESP32) dins del mòdul regulador de tensió.

Imatges que mostren les vistes internes i externes del regulador de tensió amb mòdul Wi-Fi

Després d'afegir el mòdul Wi-Fi, tot el mòdul de regulació de tensió apareix de la manera següent (el mòdul Wi-Fi ja s'ha instal·lat dins d'una carcassa de plàstic).

Experimenta

Per fer la solució més oberta, inicialment la vam provar amb el firmware ESP Home.

Després d'una configuració senzilla, podeu controlar directament la potència de sortida màxima a Home Assistant, amb passos d'ajust de potència de 10 W.

Més endavant, publicarem els fitxers de configuració d'ESP Home rellevants a Github.

controlar el valor de potència de sortida en lineal

Integració amb Productes IAMMETER

Un dels objectius principals de la creació d'aquest "controlador de voltatge Wi-Fi" és proporcionar una càrrega que pugui controlar linealment la potència de sortida del sistema IAMMETER.

Més tard, aquest "controlador de voltatge Wi-Fi" es pot integrar amb tots els comptadors intel·ligents IAMMETER (WEM3080,WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) a través de l'unificatInterfície de l'API IAMMETER, llegint dades de potència de la xarxa en temps real (1s/s) viainterfície modbus/tcp, i ajustant la potència màxima de sortida proporcionada a l'escalfador en temps real per maximitzar l'ús de la potència d'alimentació del sistema fotovoltaic.

Per descomptat, aquest "controlador de voltatge Wi-Fi" no es limita a utilitzar només amb productes IAMMETER; teòricament, es pot utilitzar juntament amb qualsevol maquinari que es pugui integrar a Home Assistant.

Sol·licitud de mostres de prova

Si teniu un dispositiu controlable a casa, com una caldera que utilitza un escalfador resistiu, i esteu interessat en aquest dispositiu, podeu contactar amb nosaltres per sol·licitar una prova de mostra.

Cobrarem una tarifa de 100 USD, que inclou els costos d'enviament i de producte.