Steruj automatycznie podgrzewaczem kotła za pomocą modułu Wi-Fi SCR

W tym artykule przedstawiono sposób automatycznego sterowania podgrzewaczem kotła za pomocą modułu Wi-Fi SCR (SCR_485) i miernika mocy IAMMETER w celu poprawy wskaźnika zużycia własnego systemu fotowoltaicznego (PV).

Dostosowując moc wyjściową modułu SCR w czasie rzeczywistym zgodnie z mocą wprowadzaną do sieci, dąży się do zużycia jak największej ilości energii dostarczanej i zwiększenia wskaźnika zużycia własnego systemu fotowoltaicznego.

Wcześniej mieliśmy tutorial, który nauczył Cię, jak używać modułu Wi-Fi SCR z oprogramowaniem ESP Home do liniowej regulacji mocy wyjściowej obciążeń rezystancyjnych. Więcej szczegółów znajdziesz pod poniższym linkiem:Moduł ESP32 + SCR: Liniowa regulacja mocy wyjściowej obciążeń rezystancyjnych, takich jak grzejniki.

Wyświetlacz efektów

Jak pokazano na rysunku, po włączeniu trybu automatycznego, opcja „Ustaw moc” sterownika SCR; jest stale dostosowywana w czasie rzeczywistym w zależności od mocy zasilania, utrzymując moc zasilania na poziomie około 0 W.

Moc sieciowa WER: Moc zasilania

SCR_485 Moc: „Ustaw moc” z SCR_485

O SCR_485

Liniowy regulator mocy o maksymalnej mocy wyjściowej 4 kW (system 220V). Może liniowo regulować moc wyjściową w zakresie 0-4 kW, zalecaną do sterowania obciążeniami rezystancyjnymi (takimi jak grzejniki bojlerów) i zapewnia funkcjonalność Wi-Fi.

Więcej informacji na temat wprowadzeniazobacz ten link.

Oprogramowanie sprzętowe

SCR_485 wykorzystujeOprogramowanie sprzętowe ESP Home, który został wstępnie sflashowany przed wysyłką.

YAML

plik YAML:SCR-485.yaml.

Klienci muszą skonfigurować adres IP i powiązane informacje o fazie zgodnie z rzeczywistym wykorzystaniem licznika energii.

Okablowanie systemu

Okablowanie systemu pokazano na poniższym rysunku, a główne elementy są następujące:

• Trójfazowy miernik mocy IAMMETER służy do pomiaru mocy sieci. Ponieważ miernik mocy IAMMETER jest miernikiem dwukierunkowym, może mierzyć moc dwukierunkową (moc pobieraną z sieci i moc oddawaną z powrotem do sieci) i dostarczaćAPIodczyt wyników pomiarów w czasie rzeczywistym.
• SCR_485: Moduł Wi-Fi SCR, który odczytuje odczyty mocy z licznika IAMMETER za pośrednictwem interfejsu API i reguluje moc wyjściową w czasie rzeczywistym w celu napędzania podgrzewacza bojlera.

Automatycznie dostosuj moc wyjściową modułu SCR_485 w oparciu o moc sieci

Po ukończeniu okablowania systemu klienci muszą wykonać następujące zadania:

1. Skonfiguruj poświadczenia Wi-Fi „SCR_485”.
2. Skonfiguruj miernik mocy IAMMETER w pliku ESP Home YAML.
3. Ustaw parametry.

Skonfiguruj poświadczenia Wi-Fi „SCR_485”.

Skonfiguruj poświadczenia Wi-Fi „SCR_485”.

Skonfiguruj miernik mocy IAMMETER w ESP Home

Otwórz stronę internetową w ESP Home. Na migawce zobaczysz listę sześciu urządzeń, ponieważ obecnie w naszym laboratorium testujemy sześć jednostek SCR_485.

Zaktualizuj w ten sposób plik konfiguracyjny YAMLscr-485.yaml.

Zmodyfikuj konfigurację YAML zgodnie z typem używanego licznika energii.

WEM3080

WEM3080to jednofazowy miernik mocy IAMMETER, więc jeśli używasz WEM3080, oznacza to, że zmierzona moc jest mocą sieci i wystarczy ustawić adres IP miernika w następujący sposób:

Zmień adres IP (10.10.30.33) w pliku YAML na adres IP licznika energii.

yamlKopiuj interwał kodu:
  - przerwa: 5s
    Następnie:
      - Jeśli:
          stan : schorzenie:
            lambda: 'id zwrotu (tryb_automatyczny);'
          Następnie:
            - http_request.get:
                adres URL: „http://10.10.30.33/monitorjson”
                nagłówki:
                  Typ zawartości: „aplikacja/json”
                zweryfikować_ssl: fałsz

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050Tto wszystkie trójfazowe mierniki mocy IAMMETER. Jeśli korzystasz z trójfazowego miernika mocy, oprócz skonfigurowania adresu IP, musisz także wybrać, która konkretna faza będzie używana do pomiaru mocy sieci.

Ustaw adres IP miernika

Zmień IP 10.10.30.33 w pliku YAML na IP licznika energii.

Wybierz konkretną fazę licznika, aby zmierzyć moc sieci

Jeżeli zasilanie sieciowe jest jednofazowe, do pomiaru mocy sieciowej można wykorzystać dowolną fazę miernika trójfazowego (jak pokazano w części dotyczącej okablowania systemu, faza B służy do pomiaru mocy sieciowej).

Jeżeli zasilanie sieciowe jest trójfazowe, do przedstawienia mocy sieciowej należy zastosować całkowitą moc licznika trójfazowego.

Komentarze w poniższym kodzie wskazują na to:

yamlKopiuj interwał kodu:
  - przerwa: 5s
    Następnie:
...

int16_t power_value = root["Dane”][1][2];
# wartość mocy w fazie A: ["Dane”[0][2],
# wartość mocy w fazie B: jest to ["Dane”[1][2]
# wartość mocy w fazie C: jest to [„Dane”] [2] [2]
...

Ustaw parametry

Zaloguj się na stronę internetową, objaśnienia parametrów są następujące:

Tryb automatyczny: tryb ręczny/tryb automatyczny.

Próg: Wartość progowa pętli sterowania.

Histereza: Parametr histerezy wyzwalacza Schmitta. Ponieważ stosowane jest sterowanie wysokim i niskim, dodano parametr „Histereza”, aby zapobiec oscylacjom. Operacja jest wyzwalana, gdy Zasilanie sieciowe > próg + histereza lub moc sieci < próg - Histereza.

Ustaw moc: Moc wyjściowa ustawiona przez SCR_485.

Ustaw maksymalną moc

Parametr ten określa maksymalną moc obciążenia sterowaną przez SCR_485. Ponieważ SCR_485 steruje obciążeniem poprzez regulację napięcia wyjściowego, musi użyć tej mocy maksymalnej jako odniesienia podczas obliczania ustawionej mocy.

Na przykład, jeśli maksymalna moc jest ustawiona na 3,3 kW, SCR przyjmie, że moc wyjściowa wynosi 3,5 kW przy napięciu roboczym 220 V. Później, jeśli zajdzie potrzeba dostosowania ustawionej mocy do 0,875 kW, SCR_485 obniży napięcie do 110 V.

Ustaw próg i histerezę

Wprowadzenie histerezy ma zapobiec częstemu działaniu układu sterowania, na wzór zasady wyzwalacza Schmitta. Tylko wtedy, gdy zmierzona wartość (moc sieci) jest większa niż „próg + histereza”. lub mniej niż „próg - histereza”, zostanie podjęte działanie (regulacja mocy wyjściowej SCR_485)

Przykład: próg = -20 W, histereza = 50 W.

Te dwa ustawienia mają na celu zwiększenie ustawionej mocy SCR_485, gdy moc sieci jest mniejsza niż -70 W (-20-50).

Te dwa ustawienia mają na celu zmniejszenie ustawionej mocy SCR_485, gdy moc sieci jest większa niż 30 W (-20+50).

Należy pamiętać, że w dwukierunkowym pomiarze miernika mocy IAMMETER ujemne wartości mocy wskazują, że system fotowoltaiczny dostarcza energię do sieci, podczas gdy dodatnie wartości mocy wskazują, że system pobiera energię z sieci.

Referencja

Inteligentny termostat „Pomocnik” z liniową regulacją mocy, „Kontroler napięcia Wi-Fi”

Moduł ESP32 + SCR: Liniowa regulacja mocy wyjściowej obciążeń rezystancyjnych, takich jak grzejniki

Działalność - Złóż wniosek o Liniowy Kontroler Mocy (SCR-485)

Produkty IAMMETER

https://esphome.io/guides/getting_started_command_line

https://esphome.io/guides/getting_started_hassio

https://esphome.io/guides/installing_esphome.html