Wprowadzenie do symulatora

Repozytorium: IAMMETER-simulator

Zapraszamy do podzielenia się swoimi przemyśleniami tutaj Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA,use it to optimize your solar pv system

Przedmowa

Pomysł, który skłonił nas do rozpoczęcia prac nad tym symulatorem, pochodzi z tego posta: https://imeter.club/topic/320

Jeden z naszych klientów próbuje zoptymalizować wykorzystanie nadwyżek energii słonecznej za pomocą Home Assistant. Używa licznika energii IAMMETER do monitorowania nadwyżek energii słonecznej i sterowania ładowarką Tesla za pomocą Home Assistant (wykorzystując jak najwięcej nadwyżek energii słonecznej).

Chcemy również wziąć udział w tym projekcie, aby wspólnie zoptymalizować logikę sterowania. Nie mamy jednak w biurze ani Tesli, ani falownika. Wpadliśmy więc na pomysł — opracować symulator, który będzie realizował takie zadania.

Dzięki temu symulatorowi możesz uzyskać symulowany WEM3080T.

Faza A to wynik pomiaru z falownika słonecznego (wynik ten może być w pełni symulowany przez symulator lub pochodzić z rzeczywistego licznika energii).

Profil obciążenia jest konfigurowany w symulatorze — dostępne są różne modele obciążenia (stałe, czasowe, konfigurowalne).

Następnie symulator automatycznie oblicza zużycie z sieci na podstawie wyniku pomiaru słonecznego (symulowanego lub rzeczywistego) i profilu obciążenia (symulowanego), wyprowadzając wynik w fazie B.

Najważniejsze funkcje

Za pomocą tego symulatora możesz wykonywać ciekawe zadania.

• Optymalizacja strategii sterowania obciążeniem: stwórz profil obciążenia, zmieniaj logikę sterowania obciążeniem i sprawdź, która logika pozwoli uzyskać maksymalny zwrot z instalacji fotowoltaicznej (poprawa wskaźnika autokonsumpcji w systemie PV).
• Prognozowanie przychodów z instalacji PV przed montażem: symuluj produkcję energii słonecznej, oblicz możliwe oszczędności i przychody z energii słonecznej na podstawie symulowanych danych słonecznych i rzeczywistego zużycia energii elektrycznej.

Symulowany trójfazowy licznik energii może być również dodany do Home Assistant lub IAMMETER, tak jak prawdziwy sprzęt.

Jak to działa

Symulator został opracowany w technologii "ASP.NET Core" i jest open source.

Repozytorium IAMMETER-simulator

Po uruchomieniu tego kodu zakłada on, że zainstalowałeś trójfazowy licznik energii (WEM3080T) w następujący sposób.

Symulator obsługuje również API "monitorjson" tak jak prawdziwy trójfazowy licznik energii.

Dane fazy A w symulatorze mogą pochodzić z całkowicie symulowanych danych (możesz ustawić maksymalną moc dla symulowanego falownika), rzeczywistego licznika energii (WEM3080T) lub wartości zwracanej przez API z niektórych platform (takich jak PVoutput).

Model obciążenia w tym symulatorze

Model obciążenia służy do symulacji rzeczywistego zużycia energii. Obecnie obsługiwane są trzy różne modele obciążenia.

• Obciążenie o stałej wartości mocy, które można przełączać ręcznie.
• Obciążenie o wartości w określonym zakresie mocy, działające w ustalonym przedziale czasowym.
• Obciążenie sterowane przez API (włącz/wyłącz lub określona moc wyjściowa, jak w przypadku ładowarki Tesla).

Możesz wprowadzić własną logikę sterowania w tym symulatorze, aby kontrolować takie modele obciążenia. Na przykład uruchamianie dużych obciążeń w czasie taryfy pozaszczytowej, maksymalne wykorzystanie nadwyżek energii słonecznej.

Oczywiście nie jest łatwo stworzyć model obciążenia, który dokładnie symuluje rzeczywistą sytuację. Po udostępnieniu tego kodu jako open source mamy nadzieję, że każdy zainteresowany tym projektem będzie mógł wspólnie ulepszać model obciążenia, aby był jak najbardziej zbliżony do rzeczywistości.

Sposób 1: wykorzystanie w pełni symulowanych danych w symulatorze

W tym sposobie wszystkie dane są symulowane przez symulator. Zarówno produkcja energii słonecznej, jak i profil obciążenia są symulowane zgodnie z Twoimi ustawieniami.

Symulator będzie symulował produkcję energii słonecznej i wyprowadzał jej dane w fazie A. Będzie generował symulowany profil obciążenia. Obliczy również moc pobieraną z sieci na podstawie symulowanych danych PV w fazie A i symulowanego profilu obciążenia, wyprowadzając wynik w fazie B.

Symulacja produkcji energii słonecznej

Symulacja profilu obciążenia

Odczyt danych z symulatora i integracja z Home Assistant

Dane z symulatora można pobrać za pomocą tego samego API ("monitorjson"), które obsługuje prawdziwy licznik energii

Integracja symulowanego licznika energii z Home Assistant może wydawać się bezcelowa, ale pomoże Ci dobrze zrozumieć działanie symulatora, dzięki czemu będziesz mógł lepiej wykorzystać go w sposobie 2 i 3.

Sposób 2: wykorzystanie rzeczywistej produkcji energii słonecznej i znalezienie lepszej logiki sterowania obciążeniem

Wybór źródła danych fazy A w symulatorze

Obecnie obsługiwane są dwa interfejsy: odczyt z rzeczywistego WEM3080T lub odczyt z API IAMMETER.

W rzeczywistości każdy interfejs zawierający dane o produkcji energii słonecznej (zarówno odczyty z rzeczywistych liczników, jak i z API online) może być traktowany jako źródło danych i dodawany tutaj.

Jeśli znasz inne interfejsy, zapraszamy do przesłania PR do naszego repozytorium.

Tworzenie profilu obciążenia

Skonfiguruj w symulatorze profil obciążenia jak najbardziej zbliżony do rzeczywistej sytuacji.

Następnie symulator obliczy zużycie z sieci zgodnie z następującym wzorem: Moc z sieci = moc z paneli słonecznych - moc obciążenia Obliczy również odpowiednio dane kWh z sieci (zarówno energię pobraną, jak i oddaną).

Symulator wyprowadzi wynik danych sieciowych (obliczonych na podstawie rzeczywistej energii słonecznej i symulowanego obciążenia) w fazie B.

Możesz odczytać ten symulowany wynik sieciowy za pomocą lokalnego API "monitorjson" i zintegrować go z dowolną znaną Ci platformą.

Jeśli model obciążenia jest wystarczająco zbliżony do rzeczywistej sytuacji, może pomóc Ci znaleźć najlepszą logikę sterowania (algorytm). Ta logika sterowania może pomóc Ci:

• Zasilać obciążenie nadwyżkami energii słonecznej tak bardzo, jak to możliwe.
• Jeśli obciążenie nie może być zasilane energią słoneczną (w nocy), staraj się zasilać je w czasie pozaszczytowym tak bardzo, jak to możliwe.

Integracja symulatora z Home Assistant w celu testowania logiki sterowania

Zapoznaj się z:

Jak utworzyć profil obciążenia i zintegrować go z Home Assistant

Odniesienia

Uruchomienie symulatora z kodu źródłowego lub przez Docker

Jak utworzyć profil obciążenia i zintegrować go z Home Assistant

Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA,use it to optimize your solar pv system

Jak używać licznika energii Wi-Fi IAMMETER w Home Assistant