Styr en pannvärmare automatiskt med en Wi-Fi SCR-modul

Effektdisplay Om SCR_485 Firmware YAML Systemledningar Justera automatiskt SCR_485 moduleffekt baserat på näteffekt Konfigurera "SCR_485" Wi-Fi-uppgifter Konfigurera IAMMETER Power Meter i ESP Home WEM3080 WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T: Ställ in parametrar Ställ in Max effekt Ställ in tröskel och hysteres Referens

Den här artikeln introducerar hur man automatiskt styr en pannvärmare med hjälp av en Wi-Fi SCR-modul (SCR_485) och en IAMMETER-effektmätare för att förbättra självförbrukningen för ett solcellssystem (PV).

Genom att justera uteffekten från SCR-modulen i realtid enligt elnätets inmatning, syftar den till att förbruka så mycket inmatningseffekt som möjligt och öka PV-systemets egenförbrukning.

Tidigare hade vi en handledning som lärde dig hur du använder en Wi-Fi SCR-modul med ESP Home-firmware för att linjärt justera uteffekten av resistiva belastningar. För mer information, se följande länk:ESP32 + SCR-modul: Justera linjärt uteffekten för resistiva belastningar, såsom värmare.

Effektdisplay

Som visas i figuren, efter att ha aktiverat autoläge, kommer SCR-styrenhetens "Set Power"; justeras kontinuerligt i realtid enligt inmatningseffekten och håller inmatningseffekten runt 0W.

Styr värmarens effekt enligt näteffekten

Grid Power REV: Matningskraft

SCR_485 Ström: "Ställ in effekt" av SCR_485

Om SCR_485

En linjär effektregulator med en maximal uteffekt på 4 kW (220V-system). Den kan linjärt justera uteffekten inom intervallet 0-4 kW, rekommenderas för att kontrollera resistiva belastningar (som pannvärmare), och tillhandahåller Wi-Fi-funktionalitet.

SCR_485,linjär effektkontroll, spänningsregulator för resistiv belastning

För mer introduktion,se denna länk.

Firmware

SCR_485 använderESP Home firmware, som har förflastrats före leverans.

YAML

YAML fil:SCR-485.yaml.

Kunder måste konfigurera IP-adressen och relaterad fasinformation enligt deras faktiska energimätaranvändning.

Systemledningar

Systemledningarna visas i figuren nedan, med huvudkomponenterna enligt följande:

En IAMMETER trefaseffektmätare används för att mäta elnätet. Eftersom IAMMETERs effektmätare är en dubbelriktad mätare kan den mäta dubbelriktad effekt (kraft som tas från nätet och kraft som återkopplas till nätet) och ge enAPIför att läsa mätresultaten i realtid.
SCR_485: En Wi-Fi SCR-modul som läser av effektavläsningarna från IAMMETER-mätaren genom API:n och justerar uteffekten i realtid för att driva pannvärmaren.

Justera automatiskt SCR_485 moduleffekt baserat på näteffekt

Efter att ha slutfört systemledningarna måste kunderna slutföra följande uppgifter:

Konfigurera "SCR_485" Wi-Fi-uppgifter.
Konfigurera IAMMETER-effektmätaren i ESP Home YAML-filen.
Ställ in parametrar.

Konfigurera "SCR_485" Wi-Fi-uppgifter

konfigurera wifi-referenserna i esp home

Konfigurera IAMMETER Power Meter i ESP Home

Öppna webbsidan i ESP Home. I ögonblicksbilden kommer du att se sex enheter listade, eftersom vi för närvarande har sex SCR_485-enheter som testas i vårt labb.

SCR_485 i ESP Home

Uppdatera YAML-konfigurationsfilen med dettascr-485.yaml.

Ändra YAML-konfigurationen enligt vilken typ av energimätare som används.

WEM3080

WEM3080är IAMMETERs enfasmätare, så om du använder WEM3080 betyder det att den uppmätta effekten är Grid Power, och du behöver bara ställa in mätarens IP-adress enligt följande:

Ändra IP (10.10.30.33) i YAML-filen till IP för energimätaren.

yamlKopiera kodintervall:
  - intervall: 5s
    sedan:
      - om:
          skick:
            lambda: 'retur id(auto_mode);'
          sedan:
            - http_request.get:
                url: "http://10.10.30.33/monitorjson"
                rubriker:
                  Content-Type: "application/json"
                verify_ssl: falskt

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050Tär alla IAMMETERs trefaseffektmätare. Om du använder en trefaseffektmätare måste du förutom att konfigurera IP-adressen också välja vilken specifik fas som används för att mäta Grid Power.

Ställ in mätarens IP-adress

Ändra IP 10.10.30.33 i YAML-filen till IP för energimätaren.

Välj den specifika mätarfasen för att mäta elnätet

Om nätströmförsörjningen är enfas, kan vilken fas som helst av trefasmätaren användas för att mäta näteffekt (som visas i avsnittet om systemledningar, Fas B används för att mäta näteffekt).

Om elnätet är trefas, ska den totala effekten av trefasmätaren användas för att representera elnätet.

Kommentarerna i koden nedan indikerar detta:

yamlKopiera kodintervall:
  - intervall: 5s
    sedan:
...

int16_t power_value = root["Data"][1][2];
# effektvärde i fas A: ["Data"][0][2],
# effektvärde i fas B: det är ["Data"][1][2]
# effektvärde i fas C: det är ["Data"][2][2]
...

Ställ in parametrar

Logga in på webbsidan, parameterförklaringarna är som följer:

Autoläge: Manuellt läge/Automatiskt läge.

Tröskel: Tröskelvärdet för reglerslingan.

Hysteres: Hysteresparametern för Schmitt-triggern. Eftersom hög och låg styrning används, läggs parametern "Hysteres" till för att förhindra oscillation. En operation utlöses när Grid Power > tröskel + Hysteres eller Grid Power < tröskel - Hysteres.

Ställ in effekt: Effekten som ställs in av SCR_485.

Ställ in parametrarna i SCR-485, tröskel, hysteres

Ställ in Max effekt

Denna parameter är den maximala effekten för lasten som styrs av SCR_485. Eftersom SCR_485 styr belastningen genom att justera utspänningen, måste den använda denna Maxeffekt som referens vid beräkning av Set Power.

Till exempel, om den maximala effekten är inställd på 3,3 kW, kommer SCR att anta att uteffekten är 3,5 kW vid 220V arbetsspänning. Senare, om Set Power behöver justeras till 0,875 kW, kommer SCR_485 att minska spänningen till 110V.

Ställ in tröskel och hysteres

Att införa hysteres är att förhindra frekvent drift av styrsystemet, liknande principen för en Schmitt-trigger. Endast när det uppmätta värdet (näteffekt) är större än "tröskel + hysteres" eller mindre än "tröskel - hysteres", kommer en åtgärd att vidtas (justera uteffekten för SCR_485)

Ex: Tröskel = -20 W, Hysteres = 50 W.

Dessa två inställningar ska öka SCR_485:s inställda effekt när näteffekten är mindre än -70 W (-20-50).

Dessa två inställningar är för att minska SCR_485:s inställda effekt när näteffekten är större än 30 W (-20+50).

Observera att i IAMMETERs effektmätares dubbelriktade mätning indikerar negativa effektvärden att PV-systemet matar ström till nätet, medan positiva effektvärden indikerar att systemet förbrukar ström från nätet.

Ställ in parametrarna i SCR-485, tröskel, hysteres