죄송합니다. 브라우저가 JavaScript를 지원하지 않습니다!
로그인

시뮬레이터 소개

저장소: IAMMETER-simulator

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

서문

이 시뮬레이터를 개발하게 된 아이디어는 https://imeter.club/topic/320 게시물에서 시작되었습니다.

한 고객이 Home Assistant를 통해 태양광 잉여 출력을 최적화하려고 시도하고 있습니다. IAMMETER의 에너지 미터를 사용하여 태양광 잉여 출력을 모니터링하고 Home Assistant로 Tesla 충전을 제어합니다(가능한 한 많은 잉여 태양광을 사용).

저희도 이 프로젝트에 참여하여 함께 제어 로직을 최적화하고 싶습니다. 하지만 현재 사무실에 Tesla와 인버터가 없습니다. 그래서 이런 작업을 수행할 시뮬레이터를 개발하자는 아이디어가 나왔습니다.

이 시뮬레이터를 통해 시뮬레이션된 WEM3080T를 얻을 수 있습니다.

A상은 태양광 인버터 출력의 측정 결과입니다(이 결과는 시뮬레이터에서 완전히 시뮬레이션하거나 실제 에너지 미터에서 가져올 수 있습니다).

부하 프로필은 시뮬레이터에 구성되며, 고정, 타이머, 구성 가능 등 다양한 부하 모델이 있습니다.

그런 다음 시뮬레이터는 태양광 측정 결과(시뮬레이션 또는 실제)와 부하(시뮬레이션) 프로필을 기반으로 그리드 소비량을 자동으로 계산하고 결과를 B상으로 출력합니다.

시뮬레이터의 가상 설치

주요 기능

이 시뮬레이터를 통해 다음과 같은 흥미로운 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 부하 제어 전략 최적화: 부하 프로필을 생성하고, 부하의 제어 로직을 변경하여 태양광 PV 시스템에서 최대 수익을 얻을 수 있는 로직을 찾아보세요(태양광 PV 시스템의 자가 사용률 향상).
  • 설치 전 태양광 PV 수익 예측: 태양광 PV 출력을 시뮬레이션하고, 시뮬레이션된 태양광 데이터와 실제 전기 에너지 소비 데이터를 기반으로 가능한 태양광 PV 절감액과 수익을 계산합니다.

시뮬레이션된 3상 에너지 미터는 실제 하드웨어와 마찬가지로 Home Assistant 또는 IAMMETER에 추가할 수도 있습니다.

image-20221021135930204

작동 방식

시뮬레이터는 "ASP.NET Core"로 개발되었으며 오픈 소스입니다.

IAMMETER-simulator 저장소

이 코드를 실행한 후, 다음과 같이 3상 에너지 미터(WEM3080T)를 설치했다고 가정합니다.

태양광 시스템의 배선도

시뮬레이터는 실제 3상 에너지 미터와 마찬가지로 "monitorjson" API도 지원합니다.

시뮬레이터의 A상 데이터는 완전히 시뮬레이션된 데이터(시뮬레이션된 인버터의 최대 전력을 설정 가능), 실제 에너지 미터(WEM3080T), 또는 일부 플랫폼(PVoutput 등)의 API 반환값에서 가져올 수 있습니다.

image-20221021102257501

이 시뮬레이터의 부하 모델

image-20221021141939391

부하 모델은 실제 전력 소비를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 현재 지원되는 세 가지 부하 모델이 있습니다.

  • 수동으로 전환할 수 있는 고정 전력값의 부하
  • 특정 전력 범위 내에서 고정된 시간 범위 동안 실행되는 부하
  • API로 제어할 수 있는 부하(켜기/끄기 또는 Tesla 충전기와 같은 특정 전력 출력)

이 시뮬레이터에서 자체 제어 로직을 도입하여 이러한 부하 모델을 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 대형 부하를 비피크 시간대에 작동시키거나, 태양광 잉여 출력을 최대한 많이 사용하도록 할 수 있습니다.

물론 실제 상황을 시뮬레이션할 수 있는 부하 모델을 제공하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 이 코드를 오픈 소스로 공개한 후, 이 프로젝트에 관심 있는 모든 분들이 함께 부하 모델을 개선하여 실제 상황에 더 가깝게 만들 수 있기를 바랍니다.

사용법 1: 이 시뮬레이터에서 완전히 시뮬레이션된 데이터 사용

이 사용법에서는 모든 데이터가 이 시뮬레이터에 의해 시뮬레이션됩니다. 태양광 PV 출력과 부하 프로필 모두 설정에 따라 시뮬레이션됩니다.

시뮬레이터는 PV 출력을 시뮬레이션하고 그 데이터를 A상으로 출력합니다. 시뮬레이션된 부하 프로필을 출력합니다. A상의 시뮬레이션된 PV 데이터와 시뮬레이션된 부하 프로필을 기반으로 그리드 출력을 계산하고 B상으로 출력합니다.

태양광 PV 출력 시뮬레이션

태양광 PV 인버터 출력 시뮬레이션

부하 프로필 시뮬레이션

부하 프로필 시뮬레이션

시뮬레이터에서 데이터를 읽고 Home Assistant에 통합하기

실제 에너지 미터가 지원하는 것과 동일한 API("monitorjson")를 사용하여 시뮬레이터에서 데이터를 가져올 수 있습니다

시뮬레이션된 에너지 미터에서 로컬 API를 사용하여 데이터 가져오기

시뮬레이터를 Home Assistant에 통합

시뮬레이션된 에너지 미터를 Home Assistant에 통합하는 것이 의미 없어 보일 수 있지만, 이 시뮬레이터를 잘 이해하는 데 도움이 되며, 사용법 2와 사용법 3에서 시뮬레이터를 더 잘 활용할 수 있을 것입니다.

사용법 2: 실제 태양광 PV 출력을 사용하여 부하의 더 나은 제어 로직 찾기

시뮬레이터의 A상 데이터 소스 선택

현재 두 가지 인터페이스만 지원합니다: 실제 WEM3080T에서 읽거나 IAMMETER의 API에서 읽기

실제 태양광 PV 출력을 사용하여 부하의 더 나은 제어 로직 찾기

사실 태양광 출력 데이터를 포함하는 모든 인터페이스(실제 미터에서 읽거나 온라인 API에서 가져오는 것)는 데이터 소스로 간주되어 여기에 추가할 수 있습니다.

다른 인터페이스에 익숙하다면, 저장소에 PR을 제출해 주세요.

부하 프로필 생성

실제 상황에 최대한 가깝게 시뮬레이터에 부하 프로필을 구성해 보세요.

그러면 시뮬레이터가 다음 공식에 따라 그리드 소비량을 계산합니다: 그리드 전력 = 태양광 출력 전력 - 부하 전력 또한 그에 따라 그리드 kWh 데이터(수입 에너지 및 수출 에너지 모두)를 계산합니다.

시뮬레이터는 B상에 그리드 데이터 결과(실제 태양광 및 시뮬레이션된 부하로 계산)를 출력합니다.

로컬 API "monitorjson"으로 이 시뮬레이션된 그리드 결과를 읽고, 익숙한 모든 플랫폼에 통합할 수 있습니다.

부하 모델이 실제 상황에 충분히 가깝다면, 최상의 제어 로직(알고리즘)을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 제어 로직은 다음에 도움이 될 수 있습니다:

  • 가능한 한 많은 잉여 태양광으로 부하에 전원을 공급합니다.
  • 밤(태양광으로 부하에 전원을 공급할 수 없는 경우)에는 가능한 한 비피크 시간대에 전원을 공급합니다.

시뮬레이터를 Home Assistant에 통합하여 제어 로직 테스트

다음 문서를 참조하세요:

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

참고

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

맨 위