Извините, ваш браузер не поддерживает JavaScript!
Войти

Используйте избыточную солнечную энергию для нагрева воды и экономии электроэнергии

Используйте избыточную солнечную энергию для нагрева воды и экономии электроэнергии

Система управления солнечным нагревателем IAMMETER помогает владельцам солнечных панелей использовать больше избыточной солнечной энергии внутри дома вместо продажи ее в сеть по низкому тарифу.

С помощью энергомонитора IAMMETER и WPC3700 Wi-Fi контроллера мощности система может динамически регулировать мощность электрического бойлера или водонагревателя в соответствии с реальным избытком солнечной энергии.

Цель проста:

  • Сократить потребление из сети
  • Сократить низкооплачиваемую продажу солнечной энергии в сеть
  • Увеличить собственное потребление солнечной энергии
  • Снизить счета за электроэнергию
  • Повысить окупаемость домашней солнечной фотоэлектрической системы

Это приложение является логическим следующим шагом после настройки системы мониторинга домашней солнечной электростанции. Мониторинг сообщает вам, когда есть избыток солнечной энергии. Управление солнечным нагревателем помогает использовать эту избыточную энергию.

Видеодемонстрация: WPC3700 в работе с WEM3050T

Управление избытком солнечной энергии с помощью WEM3050T и WPC3700


1. Почему управление избытком солнечной энергии важно

Многие домашние солнечные системы экспортируют неиспользованную солнечную энергию в сеть в течение дня. Во многих странах тариф на продажу электроэнергии в сеть намного ниже, чем цена покупки электроэнергии из сети.

Например:

  • Цена на электроэнергию из сети: 0,25 AUD/кВт·ч
  • Тариф на продажу в сеть: 0,05 AUD/кВт·ч

В этом случае использование 1 кВт·ч избыточной солнечной энергии внутри дома может быть гораздо выгоднее, чем ее продажа.

Вот почему увеличение собственного потребления часто является одним из самых практичных способов снижения счетов за электроэнергию после установки солнечных панелей.

Типичные ценные управляемые нагрузки включают:

  • Электрические водонагреватели
  • Баки для горячей воды
  • Погружные нагреватели
  • Другие резистивные нагревательные нагрузки в пределах диапазона мощности WPC3700

2. Как работает система управления солнечным нагревателем

Стандартная настройка IAMMETER использует:

Логика управления основана на мощности сети:

  1. Энергомонитор IAMMETER измеряет, потребляет ли дом электроэнергию из сети или экспортирует избыточную солнечную энергию.
  2. Когда доступна избыточная солнечная мощность, WPC3700 увеличивает мощность бойлера/нагревателя.
  3. Когда дом начинает потреблять из сети, WPC3700 уменьшает или приостанавливает мощность бойлера/нагревателя.
  4. Система позволяет бойлеру использовать как можно больше избыточной солнечной энергии, избегая при этом ненужного потребления из сети.

Принцип управления солнечной энергией с помощью WPC3700


3. Необходимые устройства

Устройство Роль
WEM3050T Измеряет импорт/экспорт из сети и предоставляет данные о мощности в реальном времени
WPC3700 Динамически регулирует мощность резистивной нагрузки
Электрический бойлер или водонагреватель Потребляет избыточную солнечную энергию в виде полезного тепла
IAMMETER-Cloud, Home Assistant, Node-RED или API Дополнительный уровень мониторинга и автоматизации

Система также может работать с другими энергомониторами IAMMETER, если они предоставляют необходимые данные о мощности сети в реальном времени. WEM3050T часто используется, так как он экономически эффективен и гибок для домашнего мониторинга солнечных систем.

Готовый комплект для однофазных солнечных систем

Для однофазных домов, которые хотят измерять как импорт/экспорт из сети, так и выход инвертора, комплект WEM2067 + WPC3700 Home Solar Kit сочетает двухканальный солнечный мониторинг с управлением водонагревателем на основе избытка солнечной энергии.

Этот комплект требует однофазного подключения к сети, однофазного выхода инвертора и обычного резистивного электрического водонагревателя. Он не подходит для трехфазных систем или тепловых насосов.

Перед использованием этого приложения убедитесь, что ваша система мониторинга солнечных панелей может правильно определять импорт и экспорт из сети. Подробнее о настройке см.:


4. Важные требования к совместимости нагрузок

WPC3700 предназначен для управления резистивными нагрузками путем регулировки выходной мощности.

Подходящие нагрузки включают:

  • Электрические водонагреватели
  • Погружные нагреватели
  • Резистивные баки для горячей воды
  • Другие резистивные нагревательные нагрузки в пределах номинальной мощности WPC3700

Не используйте WPC3700 для прямого управления:

  • Компрессорами тепловых насосов
  • Двигателями
  • Приборами с инверторным управлением
  • Нагрузками, требующими фиксированного напряжения/частоты

Для нерезистивных нагрузок используйте метод управления, предназначенный для данного типа оборудования. Если вы не уверены, подходит ли ваша нагрузка, проконсультируйтесь с квалифицированным электриком или производителем оборудования перед установкой.


5. Пример управления: бойлер, работающий от избытка солнечной энергии

Предположим, у дома есть солнечная фотоэлектрическая система и электрический бойлер.

Без управления солнечным нагревателем:

  • Часть солнечной энергии продается в сеть в течение дня
  • Бойлер может по-прежнему использовать электроэнергию из сети в другое время
  • Уровень собственного потребления солнечной энергии остается низким

С управлением солнечным нагревателем:

  • IAMMETER обнаруживает избыток солнечной энергии
  • WPC3700 увеличивает мощность бойлера при наличии избытка
  • WPC3700 уменьшает мощность бойлера при начале потребления из сети
  • Больше солнечной энергии преобразуется в горячую воду

Это может перенести энергопотребление бойлера с электроэнергии из сети на избыток солнечной энергии.

До

До управления солнечным нагревателем

После

После управления солнечным нагревателем


6. Расчет экономии

Экономия зависит в основном от:

  • Энергопотребления бойлера
  • Того, какая часть энергии бойлера может быть перенесена на избыток солнечной энергии
  • Цены на электроэнергию из сети
  • Тарифа на продажу в сеть

Простая оценка:

Ежедневная экономия = перенесенная энергия x (цена из сети - тариф продажи)

Пример:

  • Ежедневное потребление энергии бойлером: 10 кВт·ч
  • Доля солнечной энергии до управления: 50%
  • Доля солнечной энергии после управления: 100%
  • Перенесенная энергия: 5 кВт·ч/день
  • Тариф продажи в сеть: 0,05 AUD/кВт·ч
  • Цена электроэнергии из сети: 0,25 AUD/кВт·ч
Ежедневная экономия = 5 x (0,25 - 0,05) = 1 AUD/день
Ежедневное использование бойлера Доля солнечной энергии до Доля солнечной энергии после Цена из сети Тариф продажи Оценочная ежедневная экономия
10 кВт·ч 50% 100% 0,25 0,05 1 AUD
20 кВт·ч 30% 100% 0,25 0,05 2,8 AUD

Фактический результат зависит от вашего профиля генерации солнечной энергии, потребления горячей воды, тарифа на продажу в сеть, цены на электроэнергию из сети и местных условий подключения.


7. Режимы работы

WPC3700 может использоваться несколькими способами в зависимости от вашей системы.

Автоматический режим с энергомонитором IAMMETER

Это стандартная настройка управления солнечным нагревателем IAMMETER.

Энергомонитор IAMMETER измеряет мощность сети, а WPC3700 регулирует мощность бойлера/нагревателя в соответствии с доступным избытком солнечной энергии.

Режим MQTT / Home Assistant / Node-RED

Как энергомониторы IAMMETER, так и WPC3700 поддерживают открытую интеграцию. Опытные пользователи могут создавать собственную логику управления в Home Assistant или Node-RED.

Примеры:

  • Нагрев воды только в светлое время суток
  • Запуск управления только при превышении порога экспорта солнечной энергии
  • Добавление температурных условий или условий по расписанию
  • Визуализация избытка солнечной энергии и мощности бойлера в панели управления умного дома

Подробнее:

Режим интеграции через API

Разработчики и системные интеграторы могут управлять WPC3700 напрямую через его API.


8. Как это вписывается в рабочий процесс солнечной системы IAMMETER

Управление солнечным нагревателем не заменяет мониторинг солнечных панелей. Оно основывается на точном мониторинге.

Рекомендуемый рабочий процесс:

  1. Мониторинг производства солнечной энергии, потребления дома, импорта и экспорта из сети.
  2. Определение, когда доступна избыточная солнечная энергия.
  3. Использование WPC3700 для переключения подходящих резистивных нагрузок на избыточную солнечную энергию.
  4. Отслеживание собственного потребления и экономии электроэнергии с течением времени.

Связанные страницы:


9. Заключение

Система управления солнечным нагревателем IAMMETER помогает владельцам солнечных панелей перейти от пассивного мониторинга к активной оптимизации энергопотребления.

Сочетая мониторинг мощности сети в реальном времени с управлением мощностью WPC3700, пользователи могут нагревать воду с помощью избыточной солнечной энергии, увеличивать собственное потребление и снижать расходы на электроэнергию из сети.

Для домов с солнечной фотоэлектрической системой, подходящим электрическим бойлером и низким тарифом на продажу электроэнергии в сеть это может быть одним из самых прямых способов превратить данные мониторинга солнечных панелей в реальную экономию.

Наверх