Сучасныя тэхналогіі разумных вымяральных прыбораў для надзейнага маніторынгу электралічыльнікаў у дамах і будынках

Дакладны маніторынг электраэнергіі стаў ключавым патрабаваннем у сучасных жылых, камерцыйных і прамысловых умовах. Паколькі электрычныя сістэмы аб'ядноўваюць аднаўляльныя крыніцы энергіі, высокаэфектыўнае абсталяванне для ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра і размеркаваныя нагрузкі, неабходнасць надзейнагаманіторынг электрычных лічыльнікаўпрацягвае расці. Сённяшнія разумныя лічыльнікі не толькі вымяраюць спажыванне, але і забяспечваюць бачнасць у рэжыме рэальнага часу, сігналы аўтаматызацыі і больш глыбокія аналітычныя звесткі, якія спрыяюць больш эфектыўнаму кіраванню энергіяй.

У гэтым артыкуле разглядаюцца тэхналогіі, якія ляжаць у аснове сучасных разумных лічыльнікаў, іх практычнае прымяненне, а таксама праектныя меркаванні, якія маюць найбольшае значэнне для інжынераў, сістэмных інтэгратараў і вытворцаў.

1. Узрастаючая роля маніторынгу электраэнергіі ў сучасных энергетычных сістэмах

За апошняе дзесяцігоддзе электрычныя сістэмы сталі значна больш дынамічнымі.
Некалькі тэндэнцый фарміруюць патрэбу ў дакладным маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу:

Усё большае выкарыстанне сонечных фотаэлектрычных батарэй, цеплавых помпаў і зарадкі электрамабіляў
Пераход ад традыцыйных панэляў да падлучаных аўтаматызаваных сістэм
Попыт на бачнасць на ўзроўні ланцугоў у разумных дамах і камерцыйных будынках
Інтэграцыя з мясцовымі энергетычнымі платформамі, такімі якХатні памочнік
Патрабаванні да празрыстасці энергетыкі ў справаздачнасці аб устойлівым развіцці
Патрэбы ў падліковых прыладах для шматкватэрных будынкаў

Ва ўсіх гэтых выпадках надзейная прылада маніторынгу, а не проста лічыльнік, мае важнае значэнне. Вось чаму такія тэхналогіі, якманітор электрычнага лічыльнікаі шматфазныя разумныя лічыльнікі зараз шырока выкарыстоўваюцца ў будаўнічых і энергетычных праектах.

2. Бесправадныя тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца ў сучасных разумных лічыльніках

Сёння разумныя лічыльнікі выкарыстоўваюць розныя камунікацыйныя тэхналогіі ў залежнасці ад асяроддзя, спосабу ўстаноўкі і патрабаванняў да інтэграцыі.

2.1 Інтэлектуальныя лічыльнікі на базе Zigbee

Zigbee застаецца вядучай тэхналогіяй для лакальнага вымярэння энергіі дзякуючы сваёй стабільнасці і нізкаэнергаспажывальным mesh-сеткам. Яна шырока выкарыстоўваецца ў:

Разумныя кватэры і жылыя комплексы
Энергасвядомая хатняя аўтаматызацыя
Шлюзы, якія працуюць з лакальнымі сістэмамі кіравання
Прыкладанні, дзе залежнасць ад Інтэрнэту павінна быць мінімізавана

Лічыльнікі Zigbee таксама часта выкарыстоўваюцца зМанітор харчавання для хатняга памочнікапанэлі кіравання праз Zigbee2MQTT, што дазваляе лакальную візуалізацыю ў рэжыме рэальнага часу без знешніх хмарных сэрвісаў.

2.2 Разумныя лічыльнікі Wi-Fi

Wi-Fi часта выбіраюць, калі патрэбныя аддаленыя панэлі кіравання або платформы воблачнай аналітыкі.
Перавагі ўключаюць:

Прамая сувязь з воблакам
Зніжэнне патрэбы ў запатэнтаваных шлюзах
Ідэальна падыходзіць для энергетычных платформаў на базе SaaS
Практычны як для хатніх, так і для невялікіх камерцыйных устаноў

Разумныя лічыльнікі Wi-Fi часта выкарыстоўваюцца для атрымання інфармацыі аб спажыванні для хатніх карыстальнікаў або для падтрымкі аналітыкі ўзроўню нагрузкі ў крамах, класах або гандлёвых памяшканнях.

2.3 Разумныя лічыльнікі LoRa

Прылады LoRa добра падыходзяць для разгортвання энергіі на вялікай плошчы:

Сельскагаспадарчыя аб'екты
Асяроддзе кампуса
Прамысловыя паркі
Размеркаваныя сонечныя ўстаноўкі

Паколькі LoRa патрабуе мінімальнай інфраструктуры і забяспечвае сувязь на вялікія адлегласці, яе часта выбіраюць для сцэнарыяў, дзе лічыльнікі размеркаваны па вялікіх плошчах.

2.4 Інтэлектуальныя лічыльнікі 4G/LTE

Для камунальных службаў, нацыянальных праграм і буйных карпаратыўных праектаў сотавыя разумныя лічыльнікі застаюцца адной з самых надзейных тэхналогій.
Яны працуюць незалежна ад лакальных сетак Wi-Fi або Zigbee, што робіць іх зручнымі для:

Аддаленыя энергетычныя актывы
Палявыя разгортванні
Праекты, якія патрабуюць гарантаванага падключэння

Сотавыя лічыльнікі таксама дазваляюць непасрэдна інтэгравацца з цэнтрамі кіравання воблакам, якія выкарыстоўваюццакампаніі па вытворчасці разумных лічыльнікаў, аператары сувязі і пастаўшчыкі энергетычных паслуг.

3. Канструкцыі КТ з накладкамі і іх перавагі

Трансфарматары току з клемамі (ТТ) сталі пераважным метадам рэалізацыі маніторынгу энергіі ў рэжыме рэальнага часу, асабліва ў умовах мадэрнізацыі, дзе мадыфікацыя існуючай праводкі немэтазгодная.

Перавагі ўключаюць:

Устаноўка без адключэння ланцугоў
Мінімальныя перашкоды для жыхароў або працы
Сумяшчальнасць з шырокім дыяпазонам напружанняў і канфігурацый праводкі
Магчымасць маніторынгу аднафазных, спліт-фазных або трохфазных сістэм
Прыдатнасць для жылых, камерцыйных і лёгкіх прамысловых памяшканняў

Сучаснынакладныя вымяральныя прыборызабяспечваць магутнасць, ток, напружанне, імпарт/экспарт энергіі ў рэжыме рэальнага часу і — пры падтрымцы — дыягностыку па фазах.

4. Сублімаванне і шматканальны маніторынг у рэальных умовах разгортвання

Камерцыйныя будынкі, гасцініцы, шматкватэрныя дамы і прамысловыя аб'екты ўсё часцей патрабуюць дэталёвай праверкі спажывання электраэнергіі. Аднаго лічыльніка больш недастаткова.

Прыкладанні ўключаюць:

● Размеркаванне энергіі паміж некалькімі блокамі

Забудоўшчыкам і аператарам будынкаў часта патрэбныя дадзеныя аб спажыванні па кватэрах для празрыстага выстаўлення рахункаў і справаздачнасці аб выкарыстанні арандатарамі.

● Інтэграцыя сонечнай энергіі і сеткавае вымярэнне

Двунакіраваны маніторынгавы лічыльнікпадтрымлівае вымярэнне імпарту і экспарту сонечнай энергіі ў рэжыме рэальнага часу.

● Дыягностыка сістэм ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра, а таксама цеплавых помпаў

Маніторынг кампрэсараў, вентыляцыйных ачышчальнікаў і цыркуляцыйных помпаў дазваляе праводзіць прагнастычнае абслугоўванне і павышаць эфектыўнасць.

● Балансаванне нагрузкі ў трохфазных сістэмах

Нераўнамерная фазавая загрузка можа прывесці да неэфектыўнасці, павышэння нагрэву або нагрузкі на абсталяванне.
Разумныя лічыльнікі з бачнасцю на ўзроўні фазы дапамагаюць інжынерам вырашаць гэтыя праблемы.

5. Патрабаванні да інтэграцыі: чаму надаюць прыярытэт інжынеры

Інтэлектуальныя сістэмы вымярэння патрабуюць больш, чым проста дакладных вымярэнняў; яны павінны эфектыўна ўпісвацца ў розныя энергетычныя платформы і архітэктуры кіравання.

Ключавыя меркаванні ўключаюць:

● Камунікацыйныя інтэрфейсы

Кластары Zigbee для аўтаматызацыі дома і будынкаў
Wi-Fi з MQTT або бяспечным HTTPS
Лакальныя TCP-інтэрфейсы
Серверы сеткі LoRaWAN
4G/LTE з воблачнымі API

● Частата абнаўленняў і фарматы справаздачнасці

Розныя праграмы патрабуюць розных інтэрвалаў справаздачнасці.
Для аптымізацыі сонечнай энергіі могуць спатрэбіцца абнаўленні менш чым за 5 секунд, у той час як панэлі кіравання будынкамі могуць аддаваць прыярытэт стабільным 10-секундным інтэрвалам.

● Даступнасць дадзеных

Адкрытыя API, тэмы MQTT або сувязь па лакальнай сетцы дазваляюць інжынерам інтэграваць вымяральныя прыборы ў:

Панэлі кіравання энергіяй
Платформы BMS
Кантролеры разумнага дома
Праграмнае забеспячэнне для маніторынгу камунальных паслуг

● Электрычная сумяшчальнасць

Лічыльнікі павінны падтрымліваць:

Аднафазны 230 В
Падзеленая фаза 120/240 В (Паўночная Амерыка)
Трохфазны 400 В
Ланцугі высокага току праз клемы токавага трансформатара

Вытворцы з шырокай сумяшчальнасцю спрашчаюць міжнароднае разгортванне.

6. Дзе ўжываецца тэхналогія разумных лічыльнікаў

● Інтэлектуальныя энергетычныя сістэмы для жылых памяшканняў

Разумныя дамы выгадныя дзякуючы бачнасці на ўзроўні ланцугоў, правілам аўтаматызацыі і інтэграцыі з аднаўляльнымі рэсурсамі.

● Камерцыйныя будынкі

Гатэлі, кампусы, гандлёвыя цэнтры і офісныя будынкі выкарыстоўваюць разумныя лічыльнікі для аптымізацыі нагрузкі і скарачэння страт энергіі.

● Размеркаваныя сонечныя праекты

Мантажнікі фотаэлектрычных сістэм выкарыстоўваюць лічыльнікі для адсочвання вытворчасці, выраўноўвання спажывання і аптымізацыі інвертараў.

● Прамысловая і лёгкая вытворчасць

Разумныя лічыльнікі падтрымліваюць кіраванне нагрузкай, дыягностыку абсталявання і дакументацыю аб адпаведнасці патрабаванням.

● Шматкватэрныя будынкі

Сумежнае ўлічэнне дазваляе дакладнае і празрыстае размеркаванне спажывання для арандатараў.

7. Як OWON спрыяе сучаснаму разумнаму вымярэнню (тэхнічны пункт гледжання)

Як доўгатэрміновы распрацоўшчык і вытворца разумных энергетычных прылад, OWON прапануе рашэнні для вымярэння, заснаваныя на стабільнасці, гнуткасці інтэграцыі і патрабаваннях доўгатэрміновага разгортвання.
Замест таго, каб прапаноўваць асобныя спажывецкія прылады, OWON засяроджваецца на распрацоўцы інжынернага ўзроўню, якія адпавядаюць патрэбам:

Сістэмныя інтэгратары
Вытворцы сонечных батарэй і сістэм ацяплення, вентыляцыі і кандыцыянавання паветра
Пастаўшчыкі энергетычных паслуг
Распрацоўшчыкі разумных дамоў і будынкаў
B2B аптовы продаж і OEM/ODM партнёры

Партфоліо OWON уключае:

Зігбі, Wi-Fi, Лораі4Gразумныя лічыльнікі
Маніторынг шматфазных і шматканальных сістэм з дапамогай клем
Падтрымка хатняга памочніка праз Zigbee або MQTT
Лакальныя API і інтэграцыя шлюзаў для карыстальніцкіх энергетычных платформаў
Наладжвальнае абсталяванне і прашыўка для праграм OEM/ODM

Прылады кампаніі выкарыстоўваюцца ў мадэрнізацыі жылых дамоў, камунальных праграмах, разгортванні сонечных батарэй і камерцыйных энергетычных сістэмах, дзе надзейнасць і паўтаральнасць маюць важнае значэнне.

Выснова

Маніторынг электрычнасці цяпер адыгрывае вырашальную ролю ў сучасных энергетычных сістэмах, забяспечваючы больш глыбокую бачнасць, аўтаматызацыю і эфектыўнасць у дамах, будынках і прамысловых асяроддзях.
Незалежна ад таго, ці звязана прымяненне з аўтаматызацыяй Home Assistant, кіраваннем будынкамі на ўзроўні партфеля або праграмамі разумнага ўліку нацыянальнага маштабу, асноўныя патрабаванні застаюцца нязменнымі: дакладнасць, стабільнасць і магчымасць доўгатэрміновай інтэграцыі.

Для арганізацый, якія шукаюць надзейныя рашэнні, шматпратакольныя разумныя лічыльнікі — з адкрытымі інтэрфейсамі і надзейнай прадукцыйнасцю вымярэнняў — забяспечваюць гнуткасць, неабходную для падтрымкі як сучасных, так і будучых энергетычных прыкладанняў. Такія вытворцы, як OWON, спрыяюць гэтай эвалюцыі, прапаноўваючы практычныя, гатовыя да інжынерыі прылады, якія лёгка інтэгруюцца ў сучасныя энергетычныя экасістэмы.