Controlla automaticamente il riscaldatore di una caldaia utilizzando un modulo SCR Wi-Fi
Questo articolo spiega come controllare automaticamente il riscaldatore di una caldaia utilizzando un modulo Wi-Fi SCR (SCR_485) e un misuratore di potenza IAMMETER per migliorare il tasso di autoconsumo di un sistema fotovoltaico (PV).
Regolando la potenza di uscita del modulo SCR in tempo reale in base all'immissione di potenza in rete, si mira a consumare quanta più potenza di immissione possibile e ad aumentare il tasso di autoconsumo dell'impianto fotovoltaico.
In precedenza, avevamo un tutorial che insegnava come utilizzare un modulo SCR Wi-Fi con firmware ESP Home per regolare linearmente la potenza in uscita dei carichi resistivi. Per maggiori dettagli si rimanda al seguente link:Modulo ESP32 + SCR: regola linearmente la potenza in uscita di carichi resistivi, come i riscaldatori.
Visualizzazione degli effetti
Come mostrato nella figura, dopo aver abilitato la modalità automatica, il comando "Set Power" del controller SCR si attiva. viene regolato continuamente in tempo reale in base alla potenza di immissione, mantenendo la potenza di immissione intorno a 0 W.
Potenza di rete REV: Alimentare la potenza
SCR_485 Potenza: "Imposta potenza" di SCR_485
Informazioni su SCR_485
Un controller di potenza lineare con una potenza massima di 4 kW (sistema a 220 V). Può regolare linearmente la potenza in uscita nell'intervallo 0-4 kW, consigliato per il controllo di carichi resistivi (come i riscaldatori delle caldaie) e fornisce funzionalità Wi-Fi.
Per una maggiore introduzione,vedere questo collegamento.
Firmware
SCR_485 utilizzaFirmware ESP domestico, che è stato pre-lampeggiato prima della spedizione.
YAML
File YAML:SCR-485.yaml.
I clienti devono configurare l'indirizzo IP e le relative informazioni sulla fase in base all'effettivo utilizzo del misuratore di potenza.
Cablaggio del sistema
Il cablaggio del sistema è mostrato nella figura seguente, con i componenti principali come segue:
- Per misurare la potenza della rete viene utilizzato un misuratore di potenza trifase IAMMETER. Poiché il misuratore di potenza di IAMMETER è un contatore bidirezionale, può misurare la potenza bidirezionale (potenza prelevata dalla rete e potenza immessa in rete) e fornire unAPIper leggere i risultati della misurazione in tempo reale.
- SCR_485: un modulo SCR Wi-Fi che legge le letture di potenza dal contatore IAMMETER attraverso l'API e regola la potenza in uscita in tempo reale per azionare il riscaldatore della caldaia.
Regola automaticamente la potenza in uscita del modulo SCR_485 in base alla potenza della rete
Dopo aver completato il cablaggio del sistema, i clienti devono completare le seguenti attività:
- Configura le credenziali Wi-Fi “SCR_485”.
- Configura il misuratore di potenza IAMMETER nel file YAML di ESP Home.
- Impostare i parametri.
Configura le credenziali Wi-Fi “SCR_485”.
Configura le credenziali Wi-Fi “SCR_485”.
Configura il misuratore di potenza IAMMETER in ESP Home
Apri la pagina web in ESP Home. Nell'istantanea noterai sei dispositivi elencati, poiché attualmente disponiamo di sei unità SCR_485 in fase di test nel nostro laboratorio.
Aggiorna il file di configurazione YAML in questo modoscr-485.yaml.
Modificare la configurazione YAML in base al tipo di contatore di energia utilizzato.
WEM3080
WEM3080è il misuratore di potenza monofase di IAMMETER, quindi se usi WEM3080, significa che la potenza misurata è la potenza di rete e devi solo impostare l'indirizzo IP del misuratore come segue:
Modificare l'IP (10.10.30.33) nel file YAML con l'IP del contatore di energia.
yamlCopy codeinterval:
- intervallo: 5s
Poi:
- Se:
condizione:
lambda: 'restituisci id(auto_mode);'
Poi:
- http_request.get:
URL: "http://10.10.30.33/monitorjson"
intestazioni:
Tipo di contenuto: "application/json"
verifica_ssl: falsoWEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:
WEM3080T/WEM3046T/WEM3050Tsono tutti i misuratori di energia trifase di IAMMETER. Se si utilizza un misuratore di energia trifase, oltre a configurare l'indirizzo IP, è necessario anche scegliere quale fase specifica viene utilizzata per misurare la potenza di rete.
Imposta l'indirizzo IP del misuratore
Modificare l'IP 10.10.30.33 nel file YAML con l'IP del contatore di energia.
Selezionare la fase specifica del contatore per misurare la potenza della rete
Se l'alimentazione di rete è monofase, qualsiasi fase del contatore trifase può essere utilizzata per misurare la potenza di rete (come mostrato nella sezione cablaggio del sistema, la Fase B viene utilizzata per misurare la potenza di rete).
Se l'alimentazione di rete è trifase, per rappresentare la potenza di rete deve essere utilizzata la potenza totale del contatore trifase.
I commenti nel codice seguente indicano questo:
yamlCopy codeinterval:
- intervallo: 5s
Poi:
...
int16_t valore_potenza = root["Dati"][1][2];
# valore di potenza nella fase A: ["Dati"][0][2],
# valore di potenza nella fase B: è ["Dati"][1][2]
# valore di potenza in fase C: è ["Dati"][2][2]
...Imposta parametri
Accedere alla pagina web, le spiegazioni dei parametri sono le seguenti:
Modalità automatica: modalità manuale/modalità automatica.
Soglia: il valore di soglia del loop di controllo.
Isteresi: il parametro di isteresi del trigger di Schmitt. Poiché viene utilizzato il controllo alto e basso, viene aggiunto il parametro "Isteresi" per prevenire l'oscillazione. Viene attivata un'operazione quando Grid Power > soglia + Isteresi o Potenza di rete < soglia - Isteresi.
Imposta potenza: la potenza impostata da SCR_485.
Imposta la potenza massima
Questo parametro rappresenta la potenza massima del carico controllato da SCR_485. Poiché SCR_485 controlla il carico regolando la tensione di uscita, è necessario utilizzare questa potenza massima come riferimento quando si calcola la potenza impostata.
Ad esempio, se la potenza massima è impostata su 3,3 kW, SCR presuppone che la potenza in uscita sia 3,5 kW con una tensione di lavoro di 220 V. Successivamente, se la potenza impostata deve essere regolata a 0,875 kW, SCR_485 ridurrà la tensione a 110 V.
Imposta soglia e isteresi
L'introduzione dell'isteresi serve a prevenire il funzionamento frequente del sistema di controllo, simile al principio del trigger di Schmitt. Solo quando il valore misurato (potenza di rete) è maggiore di "soglia + isteresi" o inferiore alla "soglia - isteresi", verrà intrapresa un'azione (regolazione della potenza in uscita di SCR_485)
Es: Soglia = -20 W, Isteresi = 50 W.
Queste due impostazioni servono ad aumentare la potenza impostata di SCR_485 quando la potenza della rete è inferiore a -70 W (-20-50).
Queste due impostazioni servono a diminuire la potenza impostata di SCR_485 quando la potenza di rete è maggiore di 30 W (-20+50).
Si prega di notare che nella misurazione bidirezionale del misuratore di potenza IAMMETER, i valori di potenza negativi indicano che il sistema fotovoltaico sta immettendo energia nella rete, mentre i valori di potenza positivi indicano che il sistema sta consumando energia dalla rete.
Riferimento
Attività: richiesta del controller di potenza lineare (SCR-485)
Parte 1: Approfondimento sul tuo sistema fotovoltaico
Parte 2: Ottimizzazione del sistema fotovoltaico
Il primo rapporto di prova basato sul feedback dei clienti su SCR-485
Manuale di avvio rapido per SCR-485, tutorial passo dopo passo
