Программный электросчетчик

Программный электросчетчик может оказаться очень удобной вещью для каждого из нас. Он позволяет увидеть, какое количество электроэнергии употребляется каждой группой устройств. Соответственно, зная, сколько энергии на что расходуется, вы получаете возможность контролировать это и экономить свои средства.


Пример из жизни
Один из наших клиентов периодически обращался к нам с тем, что у него дома образовался слишком большой расход электроэнергии. Клиент был уверен, что «виновато» в этом освещение. Наши же подозрения сразу пали на электрические теплые полы, покрывавшие около трети всей квартиры. Но это необходимо было установить точно и наглядно продемонстрировать.

Мысль об установке дополнительных электросчетчиков на свет и на теплый пол мы отвергли – во-первых, слишком накладной процесс, а во-вторых, в щите уже не оставалось необходимого места. И в какой-то момент нас осенило – нам известна мощность по каждой группе устройств, а также мы знаем, когда они включены – ведь управляется все это через контроллер умного дома Loxone Miniserver.
Соответственно, мы можем написать программу, которая будет вести подсчет расходуемой электроэнергии. Заметим сразу, что программный счетчик ввиду различных нюансов не может быть абсолютно точен – но его точности вполне достаточно для того, чтобы определить, где происходит основное потребление электроэнергии.


Схема программы
Схема 1. Программа программного счетчика Схема 1. Программа программного счетчика.

Актуатор Q1 - выход с контроллера к которому подключено устройство чей расход мы будем мерить. Не важно чем у вас подается сигнал на включение выхода нам главное знать когда это происходит.

Для подсчета электроэнергии в Loxone Config есть специальный блок “Счетчик электроэнергии”. На входе он принимает импульсы. Параметром I задается количество этих импульсов на один кВт. Так как от группы потребления мы можем получить только значение «включена/не включена», то нам потребуется промежуточный блок, который будет генерировать импульсы через определенное время, когда группа включена.

На генераторе импульсов предлагаем генерировать импульсы с полным периодом в одну минуту. То есть параметры TH и TL на генераторе импульсов поставить по 30 секунд. Получается, каждые 30 секунд выход на генераторе включен, а после 30 секунд выключен, что соответствует 60 импульсам в час. Никто не мешает установить и более короткий период. И нужно инвертировать вход генератора (DisP), в противном случае он будет генерировать импульсы, когда группа выключена.

Теперь осталось рассчитать количество импульсов на один кВт для группы. Для этого необходимо измерить, сколько она потребляет. Посчитать мощность можно, к примеру, с помощью мультиметра/ваттметра. Еще проще сделать это токо-клещами, измерив ток для группы, и, поскольку мы не претендуем на филигранную точность, то просто умножаем полученные данные на напряжение. В итоге мы получим мощность в ваттах для группы.

Зная все данные, посчитаем количество импульсов. Для этого количество полных периодов генерирования импульсов в час (в нашем примере – 60) делим на мощность группы в киловаттах. Полученное значение подставляем в параметр I. Готово! Теперь вы можете наблюдать, на какую группу и какое количество электричества расходуется.

Пример
Потребляемый ток группы = 2,2 А.
Тогда мощность группы = 2,2 * 220 = 0,484 кВт.
Получается, количество импульсов = 60 / 0,484 = 123,9.
Округлив до целого числа, получаем 124 импульса.

Если вы правильно рассчитали количество импульсов, то выход AQp через время, равное параметру TH на генераторе импульсов, должен показать расчетную мощность.


Остальные выходы блока “Счетчик электроэнергии”:
AQ1 - Потребление за сегодняшний день
AQ2 - Потребление за вчерашний день
AQ3 - Потребление за позавчерашний день
AQ4 - Потребление за эту неделю
AQ5 - Потребление за предыдущую неделю
AQ6 - Потребление в этом месяце
AQ7 - Потребление в предыдущем месяце
AQ8 - Потребление за этот год
AQ9 - Потребление за предыдущий год

Подобный электросчетчик можно установить не только на освещение и теплый пол, но и на любой потребитель электроэнергии, включением и выключением которого мы управляем с помощью Loxone. На другие же, при необходимости, потребуется устанавливать физический счетчик с импульсным выходом.

И напоследок. У нашего клиента после программирования счетчиков сразу выяснилось, что основной расход энергии, как мы и предполагали, идет на теплый пол.



Автор: Максим Кулешов
maksim@kickstone.ru