Energijos sąskaitos rodo, kiek elektros energijos sunaudojo namas, tačiau jos retai paaiškina, kur ta energija dingo.namų energijos monitoriusteikia realaus laiko elektros energijos suvartojimo matomumą, padėdamas vartotojams suprasti, kurios apkrovos sunaudoja daugiausia energijos, kada padidėja paklausa ir kaip saulės energijos gamyba veikia bendrą energijos suvartojimą.

Remiantis OWON patirtimi kuriant išmaniuosius energijos skaitiklius originalios įrangos gamintojams (OEM) partneriams, sistemų integratoriams, saulės įrangos tiekėjams ir energijos valdymo projektams, tinkamo stebėjimo sprendimo pasirinkimas priklauso ne tik nuo matavimo tikslumo. Svarbus yra elektros sistemos suderinamumas, stebėjimo apimtis, ryšio metodas, įrengimo būdas ir būsimi integravimo reikalavimai.

Modernusnamų energijos stebėjimo sistemosnuo paprastų įjungiamų įrenginių iki viso namo ir kelių grandinių sprendimų, kurie jungiasi prie mobiliųjų programėlių, saulės energijos sistemų, „Home Assistant“ ir energijos valdymo platformų.

Šiame vadove paaiškinama, kaip veikia namų energijos suvartojimo monitoriai, kuo jie skiriasi nuo išmaniųjų komunalinių paslaugų skaitiklių ir į ką vartotojai bei projektų pirkėjai turėtų atsižvelgti prieš pasirinkdami sprendimą.

Kas yra namų energijos monitorius?

Namų energijos suvartojimo matuoklis yra prietaisas, kuris matuoja elektros energijos suvartojimą name ar gyvenamojoje patalpoje.

Skirtingai nuo mėnesinės sąskaitos už komunalines paslaugas, kurioje rodomas tik bendras energijos suvartojimas, šiuolaikinis monitorius gali pateikti išsamesnę informaciją, pavyzdžiui:

• Energijos suvartojimas realiuoju laiku
• Įtampa ir srovė
• Istorinės energijos tendencijos
• Didžiausio naudojimo laikotarpiai
• Grandinės lygio suvartojimas
• Saulės energijos gamyba
• Tinklelio importas ir eksportas

Daugelyje namų energijos stebėjimo prietaisų naudojami srovės transformatoriai, dar vadinami CT spaustukais. Šie jutikliai montuojami aplink elektros laidininkus ir matuoja srovę nenupjaunant ir nekeičiant pagrindinių laidų.

Priklausomai nuo sistemos konstrukcijos, monitorius gali būti montuojamas:

• Pagrindinis elektros skydas
• Šakos grandinė
• Saulės keitiklio jungtis
• Individualus buitinio prietaiso lizdas

Surinkti duomenys siunčiami į programėlę, žiniatinklio valdymo skydelį, išmaniųjų namų platformą arba energijos valdymo sistemą.

Paprastas monitorius padeda vartotojams suprasti elektros energijos suvartojimą. Pažangesnis –išmaniųjų namų energijos monitoriustaip pat gali palaikyti automatizavimą, saulės energijos optimizavimą, įspėjimus ir trečiųjų šalių integraciją.

Kaip veikia namų energijos stebėjimo sistema?

Tipinę namų energijos stebėjimo sistemą sudaro trys pagrindinės dalys.

1. Energijos matavimo prietaisas

Matuoklis arba jutiklis renka elektros duomenis iš stebimos grandinės.

Priklausomai nuo prietaiso, jis gali išmatuoti:

• Įtampa
• Dabartinis
• Aktyvioji galia
• Galios koeficientas
• Dažnis
• Energijos suvartojimas
• Energijos gamyba

Viso namo ir kelių grandinių sistemose gali būti naudojami keli CT spaustukai, skirti atskirai matuoti pagrindinį tiekimą ir pasirinktas atšakų grandines.

2. Ryšių tinklas

Monitorius siunčia duomenis per ryšio metodą, pvz.:

• WiFi
• Zigbee
• Ethernet
• RS485
• MQTT
• Debesijos API

A „WiFi“ namų energijos monitoriusdažnai pasirenkamas gyvenamosioms patalpoms, nes gali tiesiogiai prisijungti prie vietinio maršrutizatoriaus, nereikalaujant papildomo šliuzo.

Profesionaliems projektams, kai reikia integracijos su EMS, BMS ar privačiomis platformomis, gali būti pageidaujamas Ethernet, RS485, Modbus arba API pagrįstas ryšys.

3. Stebėjimo sąsaja

Vartotojai peržiūri energijos informaciją per:

• Mobilioji programėlė
• Žiniatinklio prietaisų skydelis
• Namų asistentas
• Išmaniųjų namų platforma
• EMS arba BMS sąsaja

Sąsajoje gali būti rodomas realaus laiko suvartojimas, istorinės tendencijos, saulės energijos gamyba, numatomos išlaidos ir neįprastas energijos suvartojimo elgsena.

Sistemos praktinė vertė priklauso tiek nuo matavimo kokybės, tiek nuo to, kaip aiškiai pateikiami duomenys.

Namų energijos monitorius ir išmanusis skaitiklis

Išmanusis komunalinių paslaugų skaitiklis ir namų energijos monitorius matuoja elektros energiją, tačiau jie atlieka skirtingus tikslus.

Išmanusis elektros energijos skaitiklis paprastai registruoja bendrą elektros energijos suvartojimą sąskaitoms išrašyti.

A išmanusis skaitiklis namų energijos monitoriusyra atskiras naudotojo valdomas įrenginys, teikiantis išsamesnius veikimo duomenis. Jis gali padėti nustatyti dideles vartojimo apkrovas, analizuoti saulės energijos suvartojimą ir palaikyti išmaniųjų namų automatizavimą.

Abu prietaisai gali veikti kartu. Elektros skaitiklis ir toliau atsakingas už sąskaitų išrašymą, o namų energijos monitorius teikia papildomos informacijos energijos valdymui.

Viso namo energijos suvartojimo monitorius, palyginti su įkraunamu energijos suvartojimo monitoriumi

Namų energijos vartojimo stebėjimo prietaisai paprastai skirstomi į dvi plačias kategorijas.

Įjungiamas energijos suvartojimo monitorius

Tarp prietaiso ir sieninio lizdo įmontuojamas kištukinis monitorius.

Tai naudinga tikrinant atskirus įrenginius, tokius kaip:

• Šaldytuvai
• Šildytuvai
• Televizoriai
• Kompiuteriai
• Virtuvės prietaisai

Privalumai:

• Paprastas montavimas
• Maža kaina
• Paprastas prietaisų testavimas

Tačiau jis negali rodyti bendro namų ūkio elektros energijos suvartojimo ar stebėti laidinių apkrovų, tokių kaip ŠVOK sistemos, elektriniai vandens šildytuvai ar saulės įranga.

Viso namo energijos monitorius

A viso namo energijos monitoriusyra įrengtas pagrindiniame elektros skyde ir matuoja bendrą namų ūkio suvartojimą.

Priklausomai nuo modelio, jis taip pat gali stebėti atskiras grandines.

Tipiniai privalumai:

• Visiškas namų ūkio energijos matomumas
• ŠVOK ir kitų didelių apkrovų stebėjimas
• Saulės energijos gamybos stebėjimas
• Istorinių tendencijų analizė
• Grandinės lygio palyginimas
• Integracija su programėlėmis arba išmaniųjų namų sistemomis

Vartotojams, kuriems reikia išbandyti tik vieną prietaisą, gali pakakti įjungiamo įrenginio.

Namų savininkams, turto valdytojams, montuotojams ar energijos paslaugų teikėjams, kuriems reikia išsamaus elektros energijos suvartojimo vaizdo, paprastai labiau tinka viso namo stebėjimas.

Kai kuriuose projektuose derinami abu metodai: viso namo monitorius pateikia bendrą vaizdą, oišmanieji kištukaipateikti išsamią informaciją apie prietaisą.

Išmaniųjų namų energijos monitoriaus funkcijos, į kurias reikia atsižvelgti

Ne kiekvienas išmanusis namų energijos suvartojimo monitorius turi tas pačias galimybes. Naudingiausios funkcijos priklauso nuo projekto.

Stebėjimas realiuoju laiku

Sistema turėtų teikti dabartinius energijos duomenis, o ne tik mėnesines santraukas.

Naudinga informacija gali būti tokia:

• Momentinė galia
• Dienos energijos suvartojimas
• Didžiausia paklausa
• Istoriniai palyginimai

„Wi-Fi“ arba belaidis ryšys

A belaidis namų energijos monitoriusgali supaprastinti diegimą ir nuotolinę prieigą.

„Wi-Fi“ ypač naudingas, kai vartotojai nori:

• Tiesioginis maršrutizatoriaus prijungimas
• Prieiga prie mobiliosios programėlės
• Debesijos pagrindu veikiančios ataskaitos
• Nuotolinis stebėjimas

Tačiau, jei įrenginys sumontuotas metalinėje elektros spintelėje, reikėtų atsižvelgti į belaidžio signalo kokybę.

Prieiga prie programėlių ir prietaisų skydelio

Gerasnamų energijos stebėjimo programėlėturėtų aiškiai pateikti duomenis.

Naudingos funkcijos apima:

• Realaus laiko energijos rodymas
• Dienos, savaitės ir mėnesio tendencijos
• Istorinių duomenų eksportas
• Saulės energijos gamybos stebėjimas
• Įspėjimų arba automatizavimo nustatymai

Grandinės lygio stebėjimas

Visų namų duomenys rodo bendrą suvartojimą, tačiau gali nenustatyti, kurios sistemos yra atsakingos.

Grandinės lygio stebėjimas yra naudingas sekimui:

• ŠVOK
• Elektromobilių įkrovikliai
• Apšvietimas
• Vandens šildymas
• Saulės energijos grandinės
• Pagrindiniai buitiniai prietaisai

Sistema su keliais jutikliais suteikia išsamesnių energijos suvartojimo duomenų nei vienas pagrindinio tiekimo monitorius.

Saulės ir dvikryptis matavimas

Saulės energija įrengtų namų monitoriuje turėtų būti atskirta:

• Iš tinklo importuojama elektra
• Vietoje sunaudota saulės energija
• Perteklinė saulės energija, eksportuojama į tinklą

Be dvikrypčio matavimo, saulės energijos našumo duomenys gali būti nepilni.

Išmaniųjų namų ir platformų integracija

Patyrusiems vartotojams ir sprendimų teikėjams gali prireikti integracijos su:

• Namų asistentas
• MQTT
• Tuja
• Privačios debesijos sistemos
• Energijos valdymo platformos

Išplečiamiems projektams atvira komunikacija ir API prieinamumas gali būti svarbesni nei vien tik programos išvaizda.

Namų energijos monitorius saulės ir namų asistentui

Šiuolaikiniai namai tampa vis sąmoningesni energijos vartojimo požiūriu, augant saulės fotovoltinių sistemų, akumuliatorių kaupimo ir išmaniųjų namų platformų naudojimui.

Tinkamasnamų energijos monitorius saulės baterijomsturėtų pateikti daugiau nei pagrindinius elektros energijos suvartojimo duomenis. Tai turėtų padėti vartotojams suprasti visą energijos srautą:

• Saulės generavimas
• Namų elektros energijos suvartojimas
• Tinklelio importavimas
• Tinklelio eksportas
• Energijos kaupimo našumas

Saulės energijos taikymuose dvikryptis matavimas yra ypač svarbus, nes elektra gali tekėti keliomis kryptimis. Stebėjimo sistema turėtų gebėti atskirti saulės baterijų pagamintą energiją nuo namų ūkių suvartojamos energijos.

Vartotojams, kurie teikia pirmenybę atviroms išmaniųjų namų ekosistemoms,namų energijos monitorius su namų asistentuIntegracija suteikia papildomo lankstumo.

Bendravimo būdai, tokie kaip:

• MQTT
• Vietinė API
• Atviri protokolai

leisti integruoti energijos duomenis į išmaniųjų namų ataskaitų suvestines ir automatizavimo scenarijus.

Tipinės taikymo sritys:

• Automatiškai įjungia prietaisus, kai saulės energijos gamyba yra didelė
• Budėjimo režimo energijos suvartojimo stebėjimas
• Kuriami pasirinktiniai energijos ataskaitų suvestinės
• Akumuliatoriaus įkrovimo grafikų optimizavimas

Pažangiems naudotojams ir profesionaliems montuotojams ryšio lankstumas dažnai yra toks pat svarbus kaip matavimo tikslumas.

Tinkamos namų energijos stebėjimo sistemos pasirinkimas

Tinkamo pasirinkimasnamų energijos stebėjimo sistemapriklauso nuo taikymo reikalavimų, o ne tiesiog nuo įrenginio su daugiausiai funkcijų pasirinkimo.

Prieš pasirinkdami sprendimą, atsižvelkite į šiuos veiksnius.

Stebėjimo apimtis

Skirtingiems projektams reikalingas skirtingas matomumo lygis.

• Vienos grandinės stebėjimas tinka konkrečių prietaisų ar apkrovų sekimui.
• Viso namo stebėjimas suteikia galimybę matyti bendrą namų ūkio energijos suvartojimą.
• Daugiagrandis stebėjimas leidžia išsamiai analizuoti skirtingas elektros šakas.

Elektros sistemos suderinamumas

Tinkamas monitorius turėtų atitikti matuojamą elektros sistemą.

Apsvarstykite:

• Vienfazės sistemos
• Padalintos fazės sistemos
• Trifazės sistemos
• Saulės ir akumuliatorių kaupimo konfigūracijos

Ryšio reikalavimai

Ryšio metodas lemia, kaip lengvai sistema gali integruotis su kitomis platformomis.

Įprastos parinktys:

Būsima plėtra

Dažna klaida – stebėjimo įrenginio pasirinkimas tik atsižvelgiant į dabartinius poreikius.

Pavyzdžiui, namo savininkas iš pradžių gali stebėti elektros energijos suvartojimą, bet vėliau pridėti:

• Saulės baterijos
• Elektromobilių įkrovikliai
• Baterijos laikymas
• Išmaniųjų namų automatizavimas

Pasirinkus keičiamo dydžio sistemą, ateityje galima išvengti įrangos keitimo.

OWON namų energijos stebėjimo sprendimai

Kaip išmaniųjų energijos skaitiklių ir daiktų interneto energijos stebėjimo sprendimų gamintojas, OWON kuria produktus išmaniesiems namams, saulės energijos taikymams, komerciniams pastatams ir energijos valdymo projektams.

Skirtingoms reikmėms reikalingi skirtingi stebėjimo metodai. Vietoj vieno universalaus produkto OWON siūlo sprendimus, pagrįstus grandinės aprėptimi, ryšio reikalavimais ir integravimo poreikiais.

Vienos grandinės stebėjimas – PC311

Vartotojams, kuriems reikia stebėti tik konkrečią elektros grandinę, kompaktiškasKT pagrindu veikiantis energijos monitoriusgali pasiūlyti paprastą diegimo būdą.

OWONPC311skirtas vienfazio energijos stebėjimo taikymams ir teikia:

• „Wi-Fi“ ryšys
• KT spaustuko matavimas
• Elektros energijos stebėjimas realiuoju laiku
• Istoriniai energijos duomenys
• Saulės energijos gamybos stebėjimo galimybė

Tai tinka pagrindiniams gyvenamųjų namų energijos stebėjimo scenarijams.

Viso namo energijos stebėjimas – PC321

Namų savininkams ar montuotojams, kuriems reikia visapusiško namų ūkio energijos vartojimo matomumo, viso namo stebėjimas suteikia išsamesnį sprendimą.

OWONPC321palaiko:

• Vienfazės, dvifazės ir trifazės sistemos
• Keli CT spaustukų variantai
• Įtampos, srovės, galios ir energijos stebėjimas realiuoju laiku
• „Wi-Fi“ ryšys
• Dvikryptis energijos suvartojimo ir saulės energijos gamybos matavimas

Jis skirtas taikymams, kuriuose vartotojai turi suprasti bendrą namų ūkio elektros energijos suvartojimą ir saulės energijos efektyvumą.

Daugiagrandis energijos stebėjimas – PC341

Kai kuriems projektams reikalinga išsamesnė informacija nei bendras namų ūkių suvartojimas.

OWONPC341skirtas kelių grandinių stebėjimui, leidžiantis vartotojams atskirai analizuoti skirtingas elektros apkrovas.

Tipinės stebimos grandinės gali apimti:

• Saulės sistemos
• Apšvietimas
• ŠVOK įranga
• Buitinė technika
• Individualios šakų grandinės

Palaikydamas kelių grandinių stebėjimą, PC341 tinka pažangiems poreikiamsnamų energijos stebėjimo sistemoskur reikalinga išsami energijos analizė.

Saulės ir pažangios energijos valdymo sistemos – PC4713

Projektams, susijusiems su saulės fotovoltinėmis sistemomis, akumuliatorių kaupimu ar profesionaliomis energijos valdymo sistemomis, dažnai reikalingos pažangesnės matavimo ir ryšio galimybės.

OWONPC4713palaiko:

• Vienfazės, dvifazės ir trifazės sistemos
• Dvikryptis energijos matavimas
• „WiFi“, Ethernet ir RS485 ryšio parinktys
• „Modbus RTU“, „Modbus TCP“ ir „MQTT“ integracija
• Įtampos, srovės, galios koeficiento, aktyviosios galios, reaktyviosios galios ir tariamosios galios stebėjimas realiuoju laiku

Dėl šių galimybių PC4713 tinka saulės energijos stebėjimui, EMS integravimui, išmaniesiems pastatams ir pažangioms energijos valdymo programoms.

Dažnai užduodami klausimai

Ar verta įsigyti namų energijos suvartojimo skaitiklį?

Namų energijos monitorius yra vertingas vartotojams, norintiems geriau matyti elektros energijos suvartojimą, nustatyti energijos švaistymą, pagerinti saulės energijos savarankišką vartojimą arba optimizuoti išmaniųjų namų automatizavimą.

Vertė priklauso nuo taikymo. Paprastam stebėjimui gali pakakti bazinio sprendimo. Saulės energijos, automatizavimo ar energijos valdymo srityse pažangesnė sistema suteikia daugiau naudos.

Kaip galiu stebėti viso namo elektros energijos sąnaudas?

Viso namo energijos monitorius, įrengtas elektros skydinėje, gali matuoti bendrą namų ūkio elektros energijos suvartojimą ir teikti informaciją realiuoju laiku per programėlę, prietaisų skydelį arba išmaniųjų namų platformą.

CT spaustukais pagrįstos sistemos dažniausiai naudojamos, nes jas galima montuoti nepakeičiant esamų elektros skaitiklių.

Ar namų energijos suvartojimo matuoklis gali veikti su saulės baterijomis?

Taip. Tinkamas namų energijos matuoklis saulės energijai gali matuoti tiek elektros energijos suvartojimą, tiek saulės energijos gamybą.

Dvipusis energijos stebėjimas padeda vartotojams suprasti:

• Kiek saulės energijos pagaminama
• Kiek energijos sunaudojama vietoje
• Kiek energijos eksportuojama į tinklą

Ar namų energijos suvartojimo matuoklis gali veikti su „Home Assistant“?

Kai kurie energijos stebėjimo sprendimai palaiko atvirojo ryšio metodus, tokius kaip MQTT arba API, kurie leidžia integruotis su „Home Assistant“ ir kitomis išmaniųjų namų platformomis.

Galimas integravimo metodas priklauso nuo konkretaus produkto modelio.

Kokia yra geriausia namų energijos stebėjimo sistema?

Geriausias sprendimas priklauso nuo projekto reikalavimų.

Tinkama sistema turėtų atitikti:

• Privaloma stebėsenos aprėptis
• Elektros sistemos tipas
• Saulės energijos reikalavimai
• Bendravimo poreikiai
• Būsimi plėtros planai

Pavyzdžiui, vienos grandinės stebėjimas gali tikti pagrindinėms reikmėms, o kelių grandinių arba profesionalūs energijos skaitikliai geriau tinka saulės energijos, automatikos ir energijos valdymo projektams.

Išvada

Modernusnamų energijos monitoriusteikia daugiau nei elektros energijos matavimą. Ji suteikia namų savininkams, montuotojams ir energetikos specialistams reikiamą matomumą, kad suprastų vartojimo modelius, optimizuotų energijos naudojimą ir integruotų atsinaujinančiosios energijos sistemas.

Nuo paprasto vieno kontūro stebėjimo iki viso namo energijos stebėjimo sistemų su saulės energijos ir išmaniųjų namų integracija – tinkamo sprendimo pasirinkimas priklauso nuo taikymo reikalavimų.

Turėdama patirties kuriant išmaniuosius energijos skaitiklius originalios įrangos gamintojų (OEM) partneriams, sistemų integratoriams ir energetikos projektams, OWON teikia lanksčius stebėjimo sprendimus, skirtus gyvenamųjų namų energijos valdymui, saulės energijos taikymams ir išmaniosioms energijos ekosistemoms.

Susijusi literatūra:

[„Zigbee“ kištukas su energijos stebėjimu išmaniam pastatų energijos valdymui]