Измеритель мощности для ваттоутера

Я уже рассказывал в #94, с тех пор мало что поменялось. Долго ждал пока доставят псевдо Ардуино Нано на базе LGT8F328P с быстрым 12-битным АЦП.

 

Спасибо автору темы, дал добро на мои сообщения.

Немного вводных данных, что бы понятней было, почему так всё получилось. Данные по выработке солнечной ЭЭ. Ну надо же, прошло ровно десять лет с момента первой установки. 2011 год – 416 кВт*ч. 2014 год, была установлена первая мощная установка 3 кВт. Выработка 2015 года – 5118 кВт*ч. Дальше пошло постепенное увеличение СЭС. 2020 год – 10834 кВт*ч. Общая мощность СЭС достигла 12,7 кВт. Но в прошлом году произошла большая перестройка, СП мощностью 3 кВт были переставлены и направлены на запад.

Теперь данные по потреблению сетевой ЭЭ. С 2009 года по 2015 год потребление составляло около 6500 кВт*ч в год. 2016 – 2019 годы – 4500 кВт*ч в год. 2020 год – потребление сетевой ЭЭ – около 2000 кВт*ч. В этом году иду примерно по такому же графику. Расход мог бы быть меньше, но зима выдалась холодной, а у нас был больной, пришлось дополнительно включать тепловые насосы на ночь, что бы обеспечить дополнительным теплом больного.

Ещё два года назад, учёт ЭЭ осуществлялся старым счётчиком. Он не крутился назад, но при достаточной мощности ЭЭ то СЭС, он просто останавливался. Этим и пользовался. Было удобно, по одной фазе сливал излишки, по двум другим фазам тратил сколько нужно. Потери были не малые, как минимум 20 процентов уходило в сеть. Но устраивала простота всей системы. Летом счётчик стоял, зимой накручивал максимум. Платил по усреднённому графику. Конец всему этому пришёл весной 2019 года, поставили новый счётчик, он работает как три счётчика, по каждой фазе учитывает отданную и потреблённую ЭЭ. В 2019 году в сеть ушло 2000 кВт*ч. Пришлось в корне менять систему. За что очень благодарен автору высокоточного ваттроутера. Самое главное, что многому чему научился.

В конце концов, систему более менее отработал, до совершенства ещё очень далеко, но пока наблюдаю и отрабатываю алгоритм для дальнейшего совершенствования. В итоге у меня появился очень хороший инструмент, высокоточный измеритель на каждую фазу. Докупил ещё один хороший измеритель, каждое устройство проверял на потребление ЭЭ отдельно. Модель CJ-D3.

Наступил момент, когда задумался, почему такое большое потребление ночью? Провёл ревизию всех трёх фаз, какие и сколько устройств на каждой фазе. Создал табличку в Excel. Первый столбик – количество, второй – название устройства. Третий – потребляемая мощность. И что же увидел. На первой фазе, где расположена моя мастерская, подключено 81 устройство, с круглосуточным потреблением около 500 Ватт в час. Вторая фаза – 26 устройств с потреблением около 70 Ватт в час, плюс холодильник. Третья фаза - 29 устройств тоже с потреблением около 70 Ватт в час. Сюда входят датчики движения на улице, подсветка камер и сами камеры. В общем, было над чем подумать. Добавил ещё два столбика в таблицу. Устройства которые можно вообще отключить, устройства которые можно отключать на ночь, устройства которые ночью могут работать от аккумуляторов. В общем, получились такие результаты. Сейчас на первой фазе потребление ночью составляет 3,6 Ватт в час. Полностью отключено устройств на мощность 185 Ватт. Около 15 Ватт в час работает от аккумуляторов всю ночь, 20 Ватт работают только вечером. Остальные устройства отключаются. Вторая фаза – осталось 20 Ватт в час потребления. Третья фаза – 5,3 Ватт в час. Что для этого было сделано, опишу в следующих сообщениях. И так слишком много букв написано. Не все осилят информацию. Буду писать конкретно по направлениям, что бы было понятней.

 

1. Спасибо за отличный русский язык. Серьёзно. Особенно для оторванных от Родины.

По-прежнему ватт, коллега, Джеймс Ватт...

 

Понимаю, что трудно разобраться во всём написанном, а что дальше будет. Поэтому для любознательных, выкладываю свою табличку, может кому интересно будет. Таблица оригинальная, без изменений. Правда всё меняется постоянно, кое что изменилось, но в основном так и есть.

 

Для интересующихся темой, осталось 4 платы для сборки измерителей как на первой странице темы. Если кто хочет собрать измеритель сам, пишите, вышлю. С вас только пересылка.

Напомню, что мощность отображается не только на экране дисплея, но так же передается по RS-485 c частотой 10 замеров в секунду. Эту мощность легко считать другой ардуинкой для последующего использования.

 

Если нет оригинальной платы, можно для себя собрать навесным монтажом. Проверенно, работает.

 

@SergCh, Добрый вечер!
Как и обещал отчитываюсь о проделанной работе. Во первых огромное спасибо за платы. Собрал все три. Пока ардуинка одна, поэтому проверял по очереди. Настраивать вообще ничего не пришлось кроме калибровочных коэффициентов. С учетом того что все элементы задействованные в цепях измерения установлены с 1% допуском, отклонения по измеренным параметрам от образцового счетчик (Меркурий LB203), на всех трех платах, менее процента на мощностях от 100 Вт до 1400 Вт.

Отдельное спасибо за такое количество комментариев в скетче.

Теперь нужно собрать один экземпляр ваттроутера. Весной установил сетевой ГРИД с ограничением на 1,2 кВт и 4 панели на 270 Вт. Потребляемая мощность домом в дневное время колеблется от 90 Вт до 2 кВт. В основном не более 200 Вт. Становится обидно что около 700 - 800 Вт просто не используется.

Так что есть чем заняться.
Еще раз спасибо за проект.

 

Можете выслать полностью готовую собранную и рабочую плату?
Сколько будет стоить?

Также Ваттроутер готовый тоже бы приобрёл.

 

Напишите мне в личку. К вашей ограничен доступ.
Платы измерителей есть

 

Подскажите, а где про этот проект почитать? Давно хотел на Ардуино сделать контроллер второстепенной нагрузки для отключения нагрузок при приближении максимального тока входного автомата.

 

У @SergCh, измеритель тока в "сеть/из сети" т. е "нуль-детектор" который необходим для создания ваттроутера.
Судя по тому что Вы написали Выше, Вам нужен банальный релейный контроллер нагрузок по току. Структурно "ТТ-ардуино (как измеритель тока и компаратор уже по мощности или упрощенно по току)-некоторое множество твердотелок" для Ваших нагрузок.

 

Так вот он:
https://openenergymonitor.org/
Можно взять и мой проект, в этой теме есть и схема и программа.
Вроде бы даже готовые реле тока продаются с задаваемыми пользователем порогами

 

У меня именно измеритель мощности.
Ток и напряжение попутно конечно тоже измеряются, как без них

 

Конечно мощности.
В своей голове оперирую двумя переменными ток и напряжение. Напряжение условно статично, ток в широком диапазоне от 0 до возможного максимума.

 

Можно прицепиться к импульсному выходу однофазного счетчика ардуиной и измерять время между импульсами. Зная постоянную счетчика можно вычислять мощность и управлять нагрузками. Программа несложная.