Przepraszamy, Twoja przeglądarka nie obsługuje JavaScript!
Zaloguj się

Planowanie i weryfikacja domowego systemu monitorowania energii elektrycznej

Planowanie i weryfikacja domowego systemu monitorowania energii elektrycznej

Niezawodny domowy system monitorowania energii elektrycznej zaczyna się jeszcze przed instalacją licznika. Najpierw należy określić, co musi być mierzone, a następnie wybrać odpowiedni licznik mieszkalny i położenie przekładników prądowych (CT). Po instalacji należy zatwierdzić odczyty przed użyciem ich jako punktu odniesienia do decyzji dotyczących kosztów lub oszczędności energii.

Ten przewodnik koncentruje się na projektowaniu systemu mieszkalnego i walidacji pomiarów. Nie powtarza standardowej procedury okablowania, konfiguracji Wi-Fi i rejestracji konta.

Dla bezpieczeństwa elektrycznego, podstawowego okablowania, konfiguracji Wi-Fi, rejestracji w IAMMETER-Cloud, wskaźników LED i ogólnego rozwiązywania problemów, postępuj zgodnie z Szybkim startem produktów IAMMETER.

1. Określenie celu monitorowania

Zacznij od pytania, na które system monitorowania ma odpowiedzieć.

Monitorowanie całkowitego zużycia energii w domu

Zmierz przewody zasilające cały dom, gdy celem jest śledzenie:

  • Bieżącej mocy całego domu
  • Dziennego, miesięcznego i okresu rozliczeniowego kWh
  • Kosztów energii elektrycznej
  • Szczytowego zapotrzebowania
  • Nocnego obciążenia podstawowego

Monitorowanie domu z instalacją dwufazową (Split-phase)

Domowa instalacja dwufazowa ma dwa przewody fazowe. Oba muszą być mierzone, aby uzyskać całkowite zużycie domu.

Monitorowanie całego domu i jednego ważnego obwodu

Dwa kanały pomiarowe mogą być używane, gdy właściciel domu chce porównać całkowite zużycie z jednym ważnym obciążeniem, takim jak podgrzewacz wody, pompa ciepła lub ładowarka EV.

Dedykowany kanał mierzy ten obwód bezpośrednio. Kanał całego domu nadal zawiera ten obwód jako część sumy, więc dwóch kanałów nie należy po prostu dodawać do siebie.

Monitorowanie domowego systemu fotowoltaicznego jednofazowego

Dla jednofazowej sieci i jednofazowego falownika, jeden kanał może mierzyć import/eksport z sieci, a drugi może mierzyć wyjście AC falownika. IAMMETER może następnie obliczyć zużycie domu i własne zużycie energii słonecznej.

Zobacz Metoda monitorowania energii słonecznej WEM2067 dla pełnego scenariusza.

Monitorowanie domu trójfazowego

Trójfazowa instalacja domowa wymaga pomiaru wszystkich trzech faz. Każdy kanał CT musi odpowiadać właściwej fazie napięcia.

2. Dopasowanie topologii domu do licznika

Podstawowe wybory mieszkaniowe IAMMETER to:

System mieszkalny Wymagania pomiarowe Zalecany model
Cały dom jednofazowy Jeden przewód zasilający WEM3080
Cały dom dwufazowy Dwa przewody fazowe WEM2067
Dom jednofazowy z dwoma punktami pomiarowymi Cały dom plus jeden obwód, lub sieć plus wyjście falownika WEM2067
Dom trójfazowy L1, L2 i L3 WEM3050T

Inne trójfazowe modele IAMMETER i modele z przekładnikami CT są przeznaczone do zastosowań komercyjnych lub przemysłowych i nie są głównymi wyborami w tym przewodniku mieszkaniowym.

Aby uzyskać informacje o wyborze produktu, granicach systemu i zakupach, zobacz Rozwiązanie do monitorowania energii w domu.

3. Określenie granicy pomiaru

Położenie CT określa, co licznik może widzieć.

Pozycja CT Reprezentowane dane
Główne wejście zasilania Całkowity przepływ energii elektrycznej w domu w tym punkcie
Jeden obwód odgałęziony Tylko obciążenie podłączone do tego obwodu
Wyjście AC falownika słonecznego Generacja falownika
Przyłącze sieciowe w systemie solarnym Import z i eksport do sieci energetycznej

Przed instalacją potwierdź, że:

  • CT może otaczać pojedynczy przewód docelowy.
  • Wybrany punkt obejmuje każde obciążenie, które powinno być częścią sumy.
  • Obciążenia znajdujące się wyżej (przed) CT nie będą mierzone.
  • Odczyty z obwodu odgałęzionego nie zostaną pomylone z całkowitym zużyciem domu.
  • Oczekiwany kierunek przepływu energii jest zrozumiany.

CT nie może otaczać jednocześnie przewodu fazowego i neutralnego. Ich pola magnetyczne znoszą się, dając odczyt bliski zeru.

4. Planowanie rozmieszczenia CT dla każdego typu domu

4.1 Monitorowanie całego domu jednofazowego

Użyj WEM3080 do pomiaru głównego przewodu fazowego zasilającego dom. Wszystkie obciążenia, które mają być uwzględnione, muszą znajdować się za punktem pomiarowym (downstream).

4.2 Monitorowanie całego domu dwufazowego

Użyj obu kanałów WEM2067 do pomiaru dwóch przewodów fazowych. Całkowite zużycie domu uzyskuje się z obu kanałów razem.

Nie używaj tylko jednego kanału dla pełnej sumy dwufazowej. Obciążenia podłączone do drugiej linii zostałyby pominięte.

4.3 Cały dom plus dedykowany obwód

W domu jednofazowym, WEM2067 może używać:

  • Jednego CT dla głównego zasilania domu
  • Jednego CT dla wybranego obwodu odgałęzionego

Pozwala to porównać dedykowane obciążenie z trendem całego domu. Pamiętaj, że dedykowane obciążenie jest już uwzględnione w sumie całego domu.

4.4 Sieć plus jednofazowy falownik słoneczny

WEM2067 może używać:

  • Jednego CT na przyłączu sieciowym dla importu i eksportu
  • Jednego CT na wyjściu AC falownika dla generacji słonecznej

Postępuj zgodnie z kompletnym schematem okablowania solarnego WEM2067, w tym z określonym kierunkiem CT.

4.5 Monitorowanie domu trójfazowego

Użyj WEM3050T do pomiaru L1, L2 i L3. CT podłączony do każdego kanału licznika musi być zainstalowany na przewodzie odpowiadającym fazie napięcia tego kanału.

Nieprawidłowe dopasowanie CT do fazy może dać nieprawidłowe wyniki mocy i współczynnika mocy, nawet gdy wartości napięcia i prądu wydają się wiarygodne.

Aby uzyskać schematy terminali i instalacji dla konkretnych modeli, skorzystaj z przewodnika okablowania IAMMETER.

5. Zakończenie standardowej instalacji

Po potwierdzeniu planu pomiarowego, użyj autorytatywnego Szybkiego startu produktów, aby wykonać:

  1. Kontrole bezpieczeństwa elektrycznego
  2. Podłączenie zasilania licznika
  3. Instalację CT
  4. Konfigurację Wi-Fi
  5. Rejestrację konta IAMMETER-Cloud
  6. Dodanie urządzenia i wstępną konfigurację
  7. Rozwiązywanie problemów z LED i siecią

Nie odtwarzaj ani nie improwizuj okablowania terminali na podstawie tego przewodnika planowania. Zawsze korzystaj ze schematu dla konkretnego modelu licznika.

6. Konfiguracja kontekstu monitorowania domu

Po rozpoczęciu raportowania danych przez licznik, sprawdź ustawienia wpływające na raporty mieszkaniowe.

Strefa czasowa

Ustaw poprawną strefę czasową miejsca, aby dzienne sumy i okresy taryfowe były zgodne z czasem lokalnym.

Taryfa energetyczna i waluta

Skonfiguruj taryfę używaną do szacowania kosztów energii elektrycznej. Jeśli dostawca energii stosuje ceny zależne od pory dnia (time-of-use), potwierdź czas rozpoczęcia i zakończenia każdego okresu taryfowego.

Data rozliczenia

Ustaw datę rozpoczęcia cyklu rozliczeniowego zgodnie z rachunkiem od dostawcy energii, gdy cykl nie zaczyna się pierwszego dnia miesiąca.

Scenariusz monitorowania

Potwierdź, że konfiguracja miejsca odpowiada rzeczywistej topologii pomiarowej. Dom tylko ze zużyciem, dom dwufazowy i domowy system solarny używają kanałów w różny sposób.

7. Walidacja pomiarów

Nie zakładaj, że widoczne liczby są poprawne. Wykonaj kontrolowaną walidację po instalacji.

7.1 Rejestracja stanu początkowego

Przed włączeniem obciążenia testowego zarejestruj:

  • Moc w czasie rzeczywistym na każdym kanale
  • Napięcie i prąd
  • Znak mocy czynnej
  • Skumulowaną energię importowaną i eksportowaną, tam gdzie ma to zastosowanie

7.2 Użycie znanego obciążenia

Wybierz w miarę stabilne obciążenie o znanej przybliżonej mocy znamionowej, takie jak grzejnik lub czajnik.

  1. Zapisz moc przed włączeniem obciążenia.
  2. Włącz obciążenie testowe.
  3. Potwierdź, że oczekiwany kanał zwiększa się o rozsądną wartość.
  4. Wyłącz obciążenie.
  5. Potwierdź, że moc wraca do pierwotnej wartości.

Moc znamionowa urządzenia i odczyt licznika nie zawsze będą identyczne, ale kierunek i przybliżona zmiana powinny być rozsądne.

7.3 Sprawdzenie skumulowanego kWh

Pozostaw stabilne obciążenie włączone na wystarczająco długo, aby uzyskać widoczny wzrost energii. Potwierdź, że skumulowany kWh wzrasta na oczekiwanym kanale i w oczekiwanym kierunku.

7.4 Sprawdzenie kierunku

W domu tylko ze zużyciem, normalna importowana moc powinna używać oczekiwanego kierunku dodatniego.

W przypadku systemu solarnego sprawdź osobno, że:

  • Import z sieci jest identyfikowany jako import.
  • Nadwyżka energii słonecznej jest identyfikowana jako eksport.
  • Wyjście falownika jest identyfikowane jako generacja.
  • Obliczone zużycie domu pozostaje fizycznie rozsądne przy zmianach mocy słonecznej.

7.5 Sprawdzenie systemów wielokanałowych

W przypadku domów dwufazowych i trójfazowych:

  • Jeśli to możliwe, przełączaj obciążenia związane z różnymi liniami lub fazami.
  • Potwierdź, że oczekiwany kanał reaguje.
  • Sprawdź, czy żaden przewód nie został pominięty.
  • W systemach trójfazowych potwierdź zgodność CT z fazą napięcia.

7.6 Porównanie tego samego okresu czasu

Porównując IAMMETER z licznikiem dostawcy energii lub innym urządzeniem, używaj tego samego czasu rozpoczęcia i zakończenia oraz tej samej granicy pomiaru. Niewielkie różnice mogą wynikać z próbkowania, klasy dokładności i zaokrągleń; duże różnice zwykle wymagają sprawdzenia rozmieszczenia CT, dopasowania faz lub okresu porównania.

8. Rejestracja bazowego poziomu zużycia domu

Po walidacji, zbierz dane bazowe przed wprowadzaniem zmian.

Użyteczny pierwszy pomiar bazowy obejmuje co najmniej siedem dni i powinien zawierać zarówno dni powszednie, jak i weekend. Dla bardziej stabilnego porównania, użyj 28 dni, gdy jest to praktyczne.

Zarejestruj:

  • Całkowity kWh
  • Szacowany koszt energii elektrycznej
  • Maksymalną moc
  • Typowe nocne obciążenie podstawowe
  • Godziny wysokiego zużycia
  • Różnice między dniami powszednimi a weekendami
  • Wszelkie nietypowe zdarzenia, które wpłynęły na zużycie

Podczas testowania zmiany oszczędzającej energię:

  1. Zmieniaj jedną zmienną na raz.
  2. Porównuj podobne dni i godziny.
  3. Uwzględnij pogodę, liczbę domowników i zmiany taryf.
  4. Porównuj zarówno kWh, jak i koszty.
  5. Zachowaj zmianę tylko wtedy, gdy zmierzony wynik ją potwierdza.

Zobacz Analiza zużycia energii po przykłady raportowania i porównań.

9. Rozwiązywanie problemów w warunkach domowych

Objaw Prawdopodobna przyczyna Co sprawdzić
Moc jest bliska zeru, nawet gdy obciążenia działają CT otacza jednocześnie przewód fazowy i neutralny, lub niewłaściwy przewód Umieść CT tylko wokół jednego zamierzonego przewodu
Moc ma niewłaściwy znak Kierunek CT jest odwrócony Porównaj strzałkę/kierunek CT ze schematem okablowania modelu
Znane obciążenie nie zmienia odczytu CT jest zainstalowany na innym zasilaniu lub odgałęzieniu Prześledź przewód i potwierdź granicę pomiaru
Suma dwufazowa wydaje się zbyt niska Mierzony jest tylko jeden przewód fazowy Potwierdź, że oba kanały WEM2067 są zainstalowane i raportują
Jeden kanał trójfazowy daje nieprawdopodobną moc CT i fazy napięcia nie odpowiadają sobie Sprawdź dopasowanie kanałów L1/L2/L3
Import/eksport solarny jest odwrócony Kierunek CT sieci jest nieprawidłowy Postępuj zgodnie ze schematem okablowania solarnego i powtórz walidację kierunku
Obliczone zużycie domu solarnego jest nieprawdopodobne Rola kanału sieć/falownik lub kierunek CT jest nieprawidłowy Zweryfikuj oba kanały niezależnie
Dzienne sumy resetują się o złym czasie lokalnym Nieprawidłowa strefa czasowa Sprawdź ustawienie strefy czasowej miejsca
Szacowany rachunek znacznie się różni Taryfa, waluta, data rozliczenia lub okres porównania jest nieprawidłowy Zweryfikuj każde ustawienie rozliczeniowe i porównaj identyczne okresy
Brak danych w chmurze Wi-Fi, dostęp do Internetu lub problem z rejestracją urządzenia Postępuj zgodnie z rozwiązywaniem problemów z siecią i LED w Szybkim starcie produktów

10. Wybór platformy monitorowania

Po zatwierdzeniu pomiarów, wybierz sposób wykorzystania danych:

Plan pomiarowy i zasady walidacji pozostają takie same niezależnie od platformy otrzymującej dane.

11. Następne kroki

Góra