Извините, ваш браузер не поддерживает JavaScript!
Войти

Планирование и проверка системы мониторинга электроэнергии в доме

Планирование и проверка системы мониторинга электроэнергии в доме

Надёжная система домашнего мониторинга электроэнергии начинается до установки счётчика. Сначала определите, что необходимо измерять, затем выберите правильный бытовой счётчик и расположение трансформаторов тока (ТТ). После установки проверьте показания, прежде чем использовать их в качестве базовых для принятия решений по стоимости или энергосбережению.

Это руководство посвящено проектированию бытовой системы и проверке измерений. Оно не повторяет стандартную процедуру подключения, настройки Wi-Fi и регистрации учётной записи.

Для получения информации по электробезопасности, базовому подключению, настройке Wi-Fi, регистрации в IAMMETER-Cloud, индикаторам LED и общему устранению неисправностей следуйте Краткому руководству по продуктам IAMMETER.

1. Определение цели мониторинга

Начните с вопроса, на который должна ответить система мониторинга.

Мониторинг общего потребления электроэнергии в доме

Измеряйте проводники, подающие питание на весь дом, если цель — отслеживать:

  • Текущую мощность всего дома
  • Потребление кВт·ч за день, месяц и расчётный период
  • Стоимость электроэнергии
  • Пиковое потребление
  • Базовую нагрузку в ночное время

Мониторинг двухфазного (split-phase) дома

Двухфазная бытовая сеть имеет два фазных проводника. Оба должны быть измерены для получения полного потребления дома.

Мониторинг всего дома и одной важной цепи

Два измерительных канала можно использовать, когда домовладелец хочет сравнить общее потребление с одной важной нагрузкой, такой как водонагреватель, тепловой насос или зарядное устройство для электромобиля.

Выделенный канал измеряет эту цепь напрямую. Канал общего потребления всё ещё содержит эту цепь в составе общего объёма, поэтому показания двух каналов нельзя просто складывать.

Мониторинг однофазной домашней солнечной системы

Для однофазной сети и однофазного инвертора один канал может измерять импорт/экспорт из сети, а другой — выход переменного тока инвертора. IAMMETER может затем рассчитать потребление дома и собственное потребление солнечной энергии.

См. Метод мониторинга солнечной энергии WEM2067 для полного сценария.

Мониторинг трёхфазного дома

Трёхфазная бытовая сеть требует измерения всех трёх фаз. Каждый канал ТТ должен соответствовать правильной фазе напряжения.

2. Выбор счётчика в соответствии с топологией дома

Основные бытовые варианты IAMMETER:

Бытовой тип Требования к измерениям Рекомендуемая модель
Однофазный дом, полное потребление Один фазный проводник WEM3080
Двухфазный (split-phase) дом Два фазных проводника WEM2067
Однофазный дом с двумя точками измерения Весь дом плюс одна цепь, или сеть плюс выход инвертора WEM2067
Трёхфазный дом L1, L2 и L3 WEM3050T

Другие трёхфазные модели IAMMETER и модели с выносными ТТ предназначены для коммерческого или промышленного применения и не являются основным выбором в данном руководстве по бытовому использованию.

Для выбора продукта, определения границ системы и информации о покупке см. Решение для домашнего мониторинга энергии.

3. Определение границ измерений

Расположение ТТ определяет, какие данные видит счётчик.

Расположение ТТ Представляемые данные
Основной ввод питания Общий поток электроэнергии в доме в данной точке
Одна ответвлённая цепь Только нагрузка, подключённая к этой цепи
Выход переменного тока солнечного инвертора Генерация инвертора
Подключение к сети в солнечной системе Импорт из сети и экспорт в сеть

Перед установкой убедитесь, что:

  • ТТ может охватить целевой проводник по отдельности.
  • Выбранная точка включает все нагрузки, которые должны быть частью общего объёма.
  • Нагрузки выше по потоку от ТТ не будут измерены.
  • Показания ответвлённой цепи не будут ошибочно приняты за потребление всего дома.
  • Ожидаемое направление потока энергии понятно.

ТТ не должен одновременно охватывать фазный и нейтральный проводники. Их магнитные поля взаимно компенсируются, что приводит к показаниям, близким к нулю.

4. Планирование размещения ТТ для каждого типа дома

4.1 Однофазный мониторинг всего дома

Используйте WEM3080 для измерения основного фазного проводника, питающего дом. Все нагрузки, которые необходимо включить, должны находиться ниже точки измерения по потоку.

4.2 Двухфазный мониторинг всего дома

Используйте оба канала WEM2067 для измерения двух фазных проводников. Общее потребление дома получается из суммы показаний двух каналов.

Не используйте только один канал для полного двухфазного потребления. Нагрузки, подключённые к другой линии, будут упущены.

4.3 Весь дом плюс выделенная цепь

В однофазном доме WEM2067 может использовать:

  • Один ТТ для основного ввода питания дома
  • Один ТТ для выбранной ответвлённой цепи

Это позволяет сравнивать выделенную нагрузку с общей тенденцией потребления дома. Помните, что выделенная нагрузка уже включена в общее потребление дома.

4.4 Сеть плюс однофазный солнечный инвертор

WEM2067 может использовать:

  • Один ТТ на подключении к сети для измерения импорта и экспорта
  • Один ТТ на выходе переменного тока инвертора для измерения солнечной генерации

Следуйте полной схеме подключения солнечной системы WEM2067, включая указанное направление ТТ.

4.5 Трёхфазный бытовой мониторинг

Используйте WEM3050T для измерения L1, L2 и L3. ТТ, подключённый к каждому каналу счётчика, должен быть установлен на проводнике, соответствующем фазе напряжения этого канала.

Неправильное сопоставление ТТ и фазы может привести к неверным результатам мощности и коэффициента мощности, даже если значения напряжения и тока выглядят правдоподобными.

Для схем подключения конкретных моделей используйте Руководство по подключению IAMMETER.

5. Выполнение стандартной установки

После подтверждения плана измерений используйте официальное Краткое руководство по продукту для выполнения:

  1. Проверки электробезопасности
  2. Подключения питания счётчика
  3. Установки ТТ
  4. Настройки Wi-Fi
  5. Регистрации учётной записи IAMMETER-Cloud
  6. Добавления устройства и начальной настройки
  7. Устранения неисправностей LED и сети

Не воспроизводите и не импровизируйте подключение клемм на основе данного руководства по планированию. Всегда используйте схему для конкретной модели счётчика.

6. Настройка контекста бытового мониторинга

После того как счётчик начал передавать данные, проверьте настройки, влияющие на отчёты.

Часовой пояс

Установите правильный часовой пояс площадки, чтобы суточные итоги и тарифные периоды соответствовали местному времени.

Тариф на электроэнергию и валюта

Настройте тариф, используемый для оценки стоимости электроэнергии. Если поставщик использует дифференцированные по времени тарифы, подтвердите время начала и окончания каждого периода.

Дата выставления счёта

Установите дату начала расчётного цикла в соответствии с датой счёта поставщика, если цикл не начинается с первого дня месяца.

Сценарий мониторинга

Убедитесь, что конфигурация площадки соответствует фактической топологии измерений. Дом только с потреблением, двухфазный дом и домашняя солнечная система используют каналы по-разному.

7. Проверка измерений

Не предполагайте, что отображаемые числа верны. Выполните контролируемую проверку после установки.

7.1 Запись начального состояния

Перед включением тестовой нагрузки запишите:

  • Текущую мощность на каждом канале
  • Напряжение и ток
  • Знак активной мощности
  • Накопленную энергию импорта и экспорта (где применимо)

7.2 Использование известной нагрузки

Выберите достаточно стабильную нагрузку с известной приблизительной мощностью, например, обогреватель или чайник.

  1. Запишите мощность до включения нагрузки.
  2. Включите тестовую нагрузку.
  3. Убедитесь, что ожидаемый канал увеличился на разумную величину.
  4. Выключите нагрузку.
  5. Убедитесь, что мощность вернулась к исходному значению.

Номинальная мощность устройства и показания счётчика не всегда будут идентичны, но направление и приблизительное изменение должны быть разумными.

7.3 Проверка накопленных кВт·ч

Оставьте стабильную нагрузку включённой достаточно долго, чтобы произошло заметное увеличение энергии. Убедитесь, что накопленные кВт·ч увеличиваются на ожидаемом канале и в ожидаемом направлении.

7.4 Проверка направления

Для дома только с потреблением нормальный импортируемая мощность должна иметь ожидаемое положительное направление.

Для солнечной системы проверьте отдельно, что:

  • Импорт из сети определяется как импорт.
  • Избыток солнечной энергии определяется как экспорт.
  • Выход инвертора определяется как генерация.
  • Рассчитанное потребление дома остаётся физически разумным при изменении выработки солнечной энергии.

7.5 Проверка многоканальных систем

Для двухфазных и трёхфазных домов:

  • По возможности включайте нагрузки, связанные с разными линиями или фазами.
  • Убедитесь, что ожидаемый канал реагирует.
  • Проверьте, что ни один проводник не пропущен.
  • Для трёхфазных систем проверьте соответствие ТТ и фаз напряжения.

7.6 Сравнение одного и того же периода времени

При сравнении IAMMETER с счётчиком поставщика или другим устройством используйте одни и те же время начала и окончания и одинаковые границы измерений. Небольшие различия могут возникать из-за частоты дискретизации, класса точности и округления; большие различия обычно требуют проверки расположения ТТ, сопоставления фаз или периода сравнения.

8. Запись базовых показателей дома

После проверки соберите базовые показатели перед внесением изменений.

Полезный первый базовый период составляет не менее семи дней и должен включать как будние дни, так и выходные. Для более стабильного сравнения используйте 28 дней, если это возможно.

Запишите:

  • Общее количество кВт·ч
  • Ориентировочную стоимость электроэнергии
  • Максимальную мощность
  • Типичную базовую нагрузку в ночное время
  • Часы наибольшего потребления
  • Различия между будними днями и выходными
  • Любые необычные события, повлиявшие на потребление

При тестировании изменений для энергосбережения:

  1. Изменяйте одну переменную за раз.
  2. Сравнивайте аналогичные дни и часы.
  3. Учитывайте погоду, occupancy и изменения тарифов.
  4. Сравнивайте как кВт·ч, так и стоимость.
  5. Сохраняйте изменение только в том случае, если измеренный результат его подтверждает.

См. Анализ потребления энергии для примеров отчётов и сравнений.

9. Устранение неисправностей в бытовых системах

Симптом Вероятная причина Что проверить
Мощность близка к нулю, даже при работающих нагрузках ТТ охватывает фазный и нейтральный провод вместе или неправильный проводник Разместите ТТ только вокруг одного целевого проводника
Мощность имеет неправильный знак Направление ТТ перевёрнуто Сравните стрелку/направление ТТ с руководством по подключению модели
Известная нагрузка не изменяет показания ТТ установлен на другой линии или ответвлении Проследите проводник и подтвердите границы измерений
Суммарное двухфазное потребление кажется слишком низким Измеряется только один фазный проводник Убедитесь, что оба канала WEM2067 установлены и передают данные
Один трёхфазный канал показывает неправдоподобную мощность ТТ и фазы напряжения не соответствуют Проверьте сопоставление каналов L1/L2/L3
Импорт/экспорт солнечной системы перепутан Направление ТТ сети неверно Следуйте схеме подключения солнечной системы и повторите проверку направления
Рассчитанное потребление дома с солнечной системой неправдоподобно Роль канала сети/инвертера или направление ТТ неверны Проверьте оба канала независимо
Суточные итоги сбрасываются в неправильное местное время Неверный часовой пояс Проверьте настройку часового пояса площадки
Расчётный счёт существенно отличается Неверный тариф, валюта, дата выставления счёта или период сравнения Проверьте все настройки выставления счёта и сравните идентичные периоды
Данные в облаке отсутствуют Проблемы с Wi-Fi, доступом в Интернет или регистрацией устройства Следуйте руководству по сети и LED в Кратком руководстве по продукту

10. Выбор платформы мониторинга

После проверки измерений выберите, как данные будут использоваться:

План измерений и принципы проверки остаются одинаковыми независимо от платформы, получающей данные.

11. Следующие шаги

Наверх