Controleu automàticament un escalfador de caldera mitjançant un mòdul SCR Wi-Fi

Visualització d'efectes Quant a SCR_485 Firmware YAML Cablejat del sistema Ajusta automàticament la potència de sortida del mòdul SCR_485 en funció de la potència de la xarxa Configura les credencials de Wi-Fi "SCR_485". Configura el mesurador de potència IAMMETER a ESP Home WEM3080 WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T: Establir paràmetres Estableix la potència màxima Estableix el llindar i la histèresi Referència

Aquest article presenta com controlar automàticament un escalfador de caldera mitjançant un mòdul Wi-Fi SCR (SCR_485) i un mesurador de potència IAMMETER per millorar la taxa d'autoconsum d'un sistema fotovoltaic (PV).

Mitjançant l'ajust de la potència de sortida del mòdul SCR en temps real d'acord amb l'alimentació de la xarxa, pretén consumir la màxima potència d'alimentació possible i millorar la taxa d'autoconsum del sistema fotovoltaic.

Anteriorment, teníem un tutorial que us ensenyava a utilitzar un mòdul SCR Wi-Fi amb el microprogramari ESP Home per ajustar linealment la potència de sortida de les càrregues resistives. Per a més detalls, consulteu el següent enllaç:Mòdul ESP32 + SCR: ajusta linealment la potència de sortida de càrregues resistives, com ara escalfadors.

Visualització d'efectes

Tal com es mostra a la figura, després d'habilitar el mode automàtic, el "Set Power" del controlador SCR; s'ajusta contínuament en temps real segons la potència d'alimentació, mantenint la potència d'alimentació al voltant de 0W.

Controleu la potència de l'escalfador segons la potència de la xarxa

Potència de xarxa REV: Potència d'alimentació

SCR_485 Potència: "Defineix la potència" de SCR_485

Quant a SCR_485

Un controlador de potència lineal amb una potència màxima de sortida de 4 kW (sistema de 220 V). Pot ajustar linealment la potència de sortida dins del rang de 0-4 kW, recomanat per controlar càrregues resistives (com ara escalfadors de calderes) i proporciona funcionalitat Wi-Fi.

SCR_485, control de potència lineal, regulador de tensió per a la càrrega resistiva

Per a més introducció,mireu aquest enllaç.

Firmware

SCR_485 utilitzaMicroprogramari ESP Home, que s'ha mostrat prèviament abans de l'enviament.

YAML

Fitxer YAML:SCR-485.yaml.

Els clients han de configurar l'adreça IP i la informació de fase relacionada segons l'ús real del mesurador de potència.

Cablejat del sistema

El cablejat del sistema es mostra a la figura següent, amb els components principals de la següent manera:

S'utilitza un mesurador de potència trifàsic IAMMETER per mesurar la potència de la xarxa. Com que el mesurador de potència d'IAMMETER és un mesurador bidireccional, pot mesurar la potència bidireccional (potència extreta de la xarxa i potència retornada a la xarxa) i proporcionar unAPIper llegir els resultats de la mesura en temps real.
SCR_485: un mòdul SCR Wi-Fi que llegeix les lectures de potència del mesurador IAMMETER a través de l'API i ajusta la potència de sortida en temps real per impulsar l'escalfador de la caldera.

Ajusta automàticament la potència de sortida del mòdul SCR_485 en funció de la potència de la xarxa

Després de completar el cablejat del sistema, els clients han de completar les tasques següents:

Configura les credencials de Wi-Fi "SCR_485".
Configureu el mesurador de potència IAMMETER al fitxer YAML ESP Home.
Establir paràmetres.

Configura les credencials de Wi-Fi "SCR_485".

configurar les credencials wifi a esp home

Configura el mesurador de potència IAMMETER a ESP Home

Obriu la pàgina web a ESP Home. A la instantània, veureu sis dispositius a la llista, ja que actualment tenim sis unitats SCR_485 en prova al nostre laboratori.

SCR_485 a ESP Home

Actualitzeu el fitxer de configuració YAML amb aixòscr-485.yaml.

Modifiqueu la configuració de YAML segons el tipus de comptador d'energia utilitzat.

WEM3080

WEM3080és el mesurador de potència monofàsic de IAMMETER, de manera que si utilitzeu WEM3080, vol dir que la potència mesurada és la potència de la xarxa i només cal que configureu l'adreça IP del mesurador de la següent manera:

Canvieu la IP (10.10.30.33) al fitxer YAML per la IP del comptador d'energia.

yamlCopy codeinterval:
  - Interval: 5 s
    llavors:
      - si:
          condició:
            lambda: 'return id (auto_mode);'
          llavors:
            - http_request.get:
                url: "http://10.10.30.33/monitorjson"
                capçaleres:
                  Tipus de contingut: "aplicació/json"
                verify_ssl: fals

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050Tsón tots els mesuradors de potència trifàsics de IAMMETER. Si utilitzeu un mesurador de potència trifàsic, a més de configurar l'adreça IP, també heu de triar quina fase específica s'utilitza per mesurar la potència de la xarxa.

Estableix l'adreça IP del comptador

Canvieu la IP 10.10.30.33 al fitxer YAML per la IP del comptador d'energia.

Seleccioneu la fase específica del comptador per mesurar la potència de la xarxa

Si la font d'alimentació de la xarxa és monofàsica, qualsevol fase del comptador trifàsic es pot utilitzar per mesurar la potència de la xarxa (tal com es mostra a la secció de cablejat del sistema, la Fase B s'utilitza per mesurar la potència de la xarxa).

Si la font d'alimentació de la xarxa és trifàsica, s'ha d'utilitzar la potència total del comptador trifàsic per representar la potència de la xarxa.

Els comentaris del codi següent ho indiquen:

yamlCopy codeinterval:
  - Interval: 5 s
    llavors:
...

int16_t power_value = root["Dades"][1][2];
# valor de potència a la fase A: ["Dades"][0][2],
# valor de potència a la fase B: és ["Dades"][1][2]
# valor de potència a la fase C: és ["Dades"][2][2]
...

Establir paràmetres

Inicieu sessió a la pàgina web, les explicacions dels paràmetres són les següents:

Mode automàtic: mode manual/mode automàtic.

Llindar: el valor llindar del bucle de control.

Histèresi: el paràmetre d'histèresi del disparador de Schmitt. Com que s'utilitza el control alt i baix, s'afegeix el paràmetre "Histèresi" per evitar l'oscil·lació. S'activa una operació quan Grid Power > llindar + histèresi o potència de xarxa < llindar - Histèresi.

Establir potència: la potència de sortida establerta per SCR_485.

Establiu els paràmetres a SCR-485, llindar, histèresi

Estableix la potència màxima

Aquest paràmetre és la potència màxima de la càrrega controlada per SCR_485. Com que SCR_485 controla la càrrega ajustant la tensió de sortida, ha d'utilitzar aquesta potència màxima com a referència per calcular la potència establerta.

Per exemple, si la potència màxima s'estableix en 3,3 kW, SCR suposarà que la potència de sortida és de 3,5 kW a una tensió de treball de 220 V. Més tard, si cal ajustar la potència establerta a 0,875 kW, SCR_485 reduirà la tensió a 110 V.

Estableix el llindar i la histèresi

Introduir la histèresi és evitar el funcionament freqüent del sistema de control, similar al principi d'un disparador de Schmitt. Només quan el valor mesurat (potència de xarxa) és superior al "llindar + histèresi" o inferior a "llindar - histèresi", es farà una acció (ajustant la potència de sortida de SCR_485)

Ex: Llindar = -20 W, Histèresi = 50 W.

Aquestes dues configuracions són per augmentar la potència establerta de SCR_485 quan la potència de la xarxa sigui inferior a -70 W (-20-50).

Aquestes dues configuracions són per reduir la potència establerta de SCR_485 quan la potència de la xarxa sigui superior a 30 W (-20+50).

Tingueu en compte que a la mesura bidireccional del mesurador de potència IAMMETER, els valors de potència negatius indiquen que el sistema fotovoltaic està alimentant energia a la xarxa, mentre que els valors de potència positius indiquen que el sistema està consumint energia de la xarxa.

Establiu els paràmetres a SCR-485, llindar, histèresi