Извините, ваш браузер не поддерживает JavaScript!
Войти

Введение в симулятор IAMMETER

Репозиторий: IAMMETER-simulator

Пожалуйста, поделитесь своими мыслями здесь: Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA, use it to optimize your solar pv system

Предисловие

Идея начать разработку этого симулятора возникла из этого поста: https://imeter.club/topic/320

Один из наших клиентов пытается оптимизировать использование избыточной солнечной энергии с помощью Home Assistant. Он использует энергомонитор IAMMETER для контроля избыточной солнечной энергии и управляет зарядкой Tesla через Home Assistant (используя избыточную солнечную энергию по максимуму).

Мы тоже хотим участвовать в этом проекте, чтобы вместе оптимизировать логику управления. Но сейчас у нас в офисе нет Tesla и инвертора. Поэтому у нас возникла идея — разработать симулятор для выполнения таких задач.

С помощью этого симулятора вы можете получить симулированный WEM3080T.

Фаза A — это результат измерения выходной мощности солнечного инвертора (этот результат может быть полностью симулирован симулятором или получен от реального энергомонитора).

Профиль нагрузки настраивается в симуляторе, есть разные модели нагрузки (фиксированная, по таймеру, настраиваемая).

Затем симулятор автоматически рассчитывает потребление из сети на основе результата измерения солнечной энергии (симулированного или реального) и профиля нагрузки (симулированного) и выводит результат на фазе B.

Virtual installation of the simulator

Ключевые возможности

С помощью этого симулятора вы можете выполнять такие интересные задачи:

  • Оптимизировать стратегию управления нагрузкой: создайте профиль нагрузки, измените логику управления нагрузкой и попробуйте найти такую логику, которая обеспечит максимальную отдачу от вашей солнечной фотоэлектрической системы (повысить коэффициент собственного потребления в вашей солнечной системе).
  • Прогнозировать доход от солнечной энергии до установки: симулируйте выходную мощность солнечной системы, рассчитайте возможную экономию и доход на основе симулированных солнечных данных и ваших реальных данных потребления электроэнергии.

Симулированный трёхфазный энергомонитор также можно добавить в Home Assistant или IAMMETER, как реальное оборудование.

image-20221021135930204

Как это работает

Симулятор разработан на «ASP.NET Core», он имеет открытый исходный код.

Репозиторий IAMMETER-simulator

После запуска этого кода предполагается, что у вас установлен трёхфазный энергомонитор (WEM3080T) следующим образом.

Wiring Diagram in Solar System

Симулятор также поддерживает API «monitorjson», как и реальный трёхфазный энергомонитор.

Данные фазы A в симуляторе могут поступать из полностью симулированных данных (вы можете задать максимальную мощность для симулированного инвертора), реального энергомонитора (WEM3080T) или возвращаемого значения API с какой-либо платформы (например, PVoutput).

image-20221021102257501

Модель нагрузки в симуляторе

image-20221021141939391

Модель нагрузки используется для симуляции реального энергопотребления. В настоящее время поддерживаются три различные модели нагрузки:

  • Нагрузка с фиксированным значением мощности, которую можно переключать вручную.
  • Нагрузка с мощностью в заданном диапазоне, работающая в фиксированном временном интервале.
  • Нагрузка, управляемая через API (вкл/выкл или заданная выходная мощность, как у зарядного устройства Tesla).

Вы можете внедрить свою собственную логику управления в этот симулятор для управления такими моделями нагрузки. Например, запускать некоторые мощные нагрузки в период низкого тарифа, максимально использовать избыточную солнечную энергию.

Конечно, создать модель нагрузки, точно имитирующую реальную ситуацию, непросто. После публикации этого кода с открытым исходным кодом мы надеемся, что все заинтересованные в этом проекте смогут совместно улучшать модель нагрузки, делая её максимально приближённой к реальности.

Использование 1: полностью симулированные данные в симуляторе

В этом варианте все данные симулируются симулятором. Как выходная мощность солнечной панели, так и профиль нагрузки симулируются в соответствии с вашими настройками.

Симулятор будет симулировать выходную мощность солнечной панели и выводить данные на фазе A. Он будет выводить симулированный профиль нагрузки. Он рассчитает потребление из сети на основе симулированных данных солнечной панели на фазе A и симулированного профиля нагрузки, выводя результат на фазе B.

Симуляция выходной мощности солнечной панели

simulate the solar PV inverter output

Симуляция профиля нагрузки

Simulate the load profile

Чтение данных из симулятора и интеграция в Home Assistant

Вы можете получать данные из симулятора через тот же API («monitorjson»), который поддерживается реальным энергомонитором

use the local API to get the data from the simulated energy meter

integrate the simulator into the Home assistant

Может показаться, что интеграция симулированного энергомонитора в Home Assistant не имеет смысла, но это поможет вам лучше понять работу симулятора, чтобы затем эффективнее использовать его в вариантах 2 и 3.

Использование 2: используйте реальные данные солнечной панели, найдите лучшую логику управления нагрузкой

Выбор источника данных для фазы A в симуляторе

Сейчас поддерживаются только два интерфейса: чтение с реального WEM3080T или чтение через API IAMMETER

use the real solar PV output, find out the better control logic of your load

Фактически, любой интерфейс, содержащий данные о выходной мощности солнечной панели (будь то чтение с реальных счётчиков или получение через онлайн-API), может рассматриваться как источник данных и быть добавлен сюда.

Если вы знакомы с другими интерфейсами, добро пожаловать, отправляйте PR в наш репозиторий.

Создание профиля нагрузки

Попробуйте настроить профиль нагрузки в симуляторе, максимально приближенный к вашей реальной ситуации.

Затем симулятор рассчитает потребление из сети по следующей формуле: Мощность из сети = выходная мощность солнечной панели — мощность нагрузки Он также соответствующим образом рассчитает данные kWh из сети (как импортированную, так и экспортированную энергию).

Симулятор выведет результат расчёта данных из сети (вычисленный на основе реальных солнечных данных и симулированной нагрузки) на фазе B.

Вы можете прочитать этот симулированный результат из сети через локальный API «monitorjson» и интегрировать его в любую знакомую вам платформу.

Если модель нагрузки достаточно близка к вашей реальной ситуации, это может помочь найти наилучшую логику управления (алгоритм). Эта логика управления может помочь вам:

  • Питать нагрузку от избыточной солнечной энергии по максимуму.

  • Если нагрузка не может питаться от солнца (ночью), стараться питать её в период низкого тарифа по максимуму.

Интеграция симулятора в Home Assistant для тестирования логики управления

Пожалуйста, обратитесь к

How to create a load profile and integrate it into the home assistant

Ссылки

Run this simulator by the source code or Docker

How to create a load profile and integrate it into the home assistant

Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA, use it to optimize your solar pv system

How to use IAMMETER`s Wi-Fi energy meter in the Home Assistant

Наверх