En smart termostat "Helper" med linjär strömjustering, "Wi-Fi Voltage Controller"

Introduktion Systemdiagram Spänningsregleringsmodul (stöder upp till 3,5 kW resistiv belastning) Experimentera Integration med IAMMETER-produkter Begäran om testprover Referens

Open Source-projekt: Skapa en smart termostat "Hjälp" med linjär strömjustering, "Wi-Fi Voltage Controller"

Sammanfattning: Skapa en enhet som kan styra den linjära uteffekten, justera uteffekten i realtid baserat på den strömförande elnätet från solcellssystemet, i syfte att minimera mängden effekt som solcellssystemet exporterar till elnätet.

Introduktion

IAMMETER har åtagit sig att hjälpa kunder att optimera effektiviteten i sina solcellssystem. Med det ökande gapet mellan inmatningspriser på el och elkostnader finns en önskan att minimera elförbrukningen i nätet och maximera självförbrukningen för solcellssystem.

Det finns generellt två sätt att öka egenkonsumtionen:

Vi introducerar ett batterilagringssystem. (IAMMETER erbjuder en funktion som hjälper kunder att bedöma om det är kostnadseffektivt att introducera ett batterilagringssystemRapport: Förutsäga fördelarna med batterilagring baserat på faktisk användning)
Rationell kontroll av belastningen, idealiskt justera i realtid baserat på elnätet.

Den här artikeln tar främst upp det andra tillvägagångssättet, att skapa en enhet som kan styra uteffekten linjärt, utrustad med följande funktioner:

Ger Wi-Fi-funktionalitet (med ESP32) för att styra uteffekten via Wi-Fi.
Styr den maximala uteffekten linjärt genom spänningsregleringsläget (eftersom det styr spänningen, rekommenderas det för rena resistiva belastningar, såsom en pannas värmeelement).
Stöder en maximal enfas 3,5 kW resistiv belastning, som kan användas i serie med en termostat.
Stöder manuellt läge, vilket tillåter manuell inställning av maximal uteffekt. Stöder automatiskt läge, som justerar den maximala uteffektinställningen i realtid baserat på andra mätare eller systemströmdata.

Systemdiagram

Diagram som visar layouten och anslutningarna för styrsystemet för effektvärde

Spänningsregleringsmodul (stöder upp till 3,5 kW resistiv belastning)

Vi har antagit en standardmodul för spänningsreglering som kan stödja upp till en resistiv belastning på 3,5 kW i ett enfas 220V-system.

Denna modul har också en standard analog signalingång (4-20mA, 1-5V) och ett RS485 digitalt kontrollgränssnitt.

Vi har integrerat Wi-Fi-modulen (ESP32) inuti spänningsregulatormodulen.

Bilder som visar interna och externa vyer av spänningsregulatorn med Wi-Fi-modul

Efter att ha lagt till Wi-Fi-modulen visas hela spänningsregleringsmodulen enligt följande (Wi-Fi-modulen har redan installerats i ett plasthölje).

Experimentera

För att göra lösningen mer öppen testade vi den först med ESP Home-firmware.

Efter enkel konfiguration kan du direkt styra den maximala uteffekten i Home Assistant, med effektjusteringssteg på 10W.

Senare kommer vi att lägga upp relevanta ESP Home-konfigurationsfiler på Github.

styr uteffekten linjärt

Integration med IAMMETER-produkter

Ett huvudsyfte med att skapa denna "Wi-Fi Voltage Controller" är att tillhandahålla en belastning som linjärt kan styra uteffekten för IAMMETER-systemet.

Senare kan denna "Wi-Fi Voltage Controller" integreras med alla IAMMETER smarta mätare (WEM3080,WEM3080T,WEM3046T,WEM3050T) via den förenadeIAMMETER API-gränssnitt, läser nätströmdata i realtid (1s/s) viamodbus/tcp-gränssnitt, och justera den maximala uteffekten till värmaren i realtid för att maximera användningen av solcellssystemets inmatningseffekt.

Naturligtvis är denna "Wi-Fi Voltage Controller" inte begränsad till endast användning med IAMMETER-produkter; teoretiskt sett kan den användas tillsammans med vilken hårdvara som helst som kan integreras i Home Assistant.

Begäran om testprover

Om du har en styrbar enhet hemma, till exempel en panna som använder en resistiv värmare, och du är intresserad av denna enhet, kan du kontakta oss för att ansöka om ett provprov.

Vi kommer att ta ut en avgift på $100 USD, som inkluderar frakt och produktkostnader.