Wi-Fi SCR 모듈을 이용해 보일러 히터를 자동으로 제어
이 기사에서는 Wi-Fi SCR 모듈(SCR_485)과 IAMMETER 전력계를 사용하여 보일러 히터를 자동으로 제어하여 태양광(PV) 시스템의 자체 소비율을 향상시키는 방법을 소개합니다.
그리드 전력 병입에 따라 SCR 모듈의 출력 전력을 실시간으로 조정함으로써 병입 전력을 최대한 많이 소비하고 PV 시스템의 자체 소비율을 높이는 것을 목표로 합니다.
이전에는 ESP 홈 펌웨어와 함께 Wi-Fi SCR 모듈을 사용하여 저항 부하의 전력 출력을 선형으로 조정하는 방법을 알려주는 튜토리얼이 있었습니다. 자세한 내용은 다음 링크를 참조하세요.ESP32 + SCR 모듈: 히터와 같은 저항성 부하의 전력 출력을 선형으로 조정합니다..
효과 표시
그림과 같이 자동 모드를 활성화한 후 SCR 컨트롤러의 "Set Power"가 활성화됩니다. 공급 전력에 따라 실시간으로 지속적으로 조정되어 공급 전력을 약 0W로 유지합니다.
그리드 전력 REV: 병입 전력
SCR_485 전원: "전원 설정" SCR_485의
SCR_485 소개
최대 전력 출력이 4kW(220V 시스템)인 선형 전력 컨트롤러입니다. 저항성 부하(예: 보일러 히터) 제어에 권장되는 0~4kW 범위 내에서 전력 출력을 선형으로 조정할 수 있으며 Wi-Fi 기능을 제공합니다.
더 많은 소개를 원하시면,이 링크를 참조하세요.
펌웨어
SCR_485는 다음을 사용합니다.ESP 홈 펌웨어, 선적 전에 미리 플래시된 것.
YAML
YAML 파일:SCR-485.yaml.
고객은 실제 전력계 사용량에 따라 IP 주소 및 관련 위상 정보를 구성해야 합니다.
시스템 배선
시스템 배선은 아래 그림에 표시되어 있으며 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.
- IAMMETER 3상 전력계는 그리드 전력을 측정하는 데 사용됩니다. IAMMETER의 전력 측정기는 양방향 측정기이므로 양방향 전력(그리드에서 끌어온 전력과 그리드에 다시 공급되는 전력)을 측정하고API실시간으로 측정 결과를 읽을 수 있습니다.
- SCR_485: API를 통해 IAMMETER 미터의 전력 판독값을 읽고 실시간으로 전력 출력을 조정하여 보일러 히터를 구동하는 Wi-Fi SCR 모듈입니다.
그리드 전력을 기준으로 SCR_485 모듈 전력 출력을 자동으로 조정합니다.
시스템 배선을 완료한 후 고객은 다음 작업을 완료해야 합니다.
- "SCR_485" Wi-Fi 자격 증명을 구성합니다.
- ESP Home YAML 파일에서 IAMMETER 전력계를 구성합니다.
- 매개변수를 설정합니다.
"SCR_485" Wi-Fi 자격 증명 구성
ESP 홈에서 IAMMETER 전력계 구성
ESP 홈에서 웹페이지를 엽니다. 현재 실험실에서 테스트 중인 6개의 SCR_485 장치가 있으므로 스냅샷에는 6개의 장치가 나열된 것을 볼 수 있습니다.
이를 통해 YAML 구성 파일을 업데이트합니다.scr-485.yaml.
사용되는 에너지 측정기 유형에 따라 YAML 구성을 수정합니다.
WEM3080
WEM3080는 IAMMETER의 단상 전력계이므로 WEM3080을 사용하면 측정된 전력이 그리드 전력임을 의미하며 계측기의 IP 주소를 다음과 같이 설정하면 됩니다.
YAML 파일의 IP(10.10.30.33)를 에너지 측정기의 IP로 변경합니다.
yaml복사 코드 간격:
- 간격: 5초
그 다음에:
- 만약에:
상태:
람다: '반환 ID(auto_mode);'
그 다음에:
- http_request.get:
URL: "http://10.10.30.33/monitorjson"
헤더:
콘텐츠 유형: "application/json"
verify_ssl: 거짓
WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T:
WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T모두 IAMMETER의 3상 전력계입니다. 3상 전력계를 사용하는 경우 IP 주소를 구성하는 것 외에도 그리드 전력을 측정하는 데 사용할 특정 위상을 선택해야 합니다.
측정기 IP 주소 설정
YAML 파일의 IP 10.10.30.33을 에너지 측정기의 IP로 변경합니다.
그리드 전력을 측정하려면 특정 미터 단계를 선택하세요.
그리드 전원 공급 장치가 단상인 경우 3상 계측기의 모든 위상을 사용하여 그리드 전력을 측정할 수 있습니다(시스템 배선 섹션에 표시된 대로 위상 B는 그리드 전력을 측정하는 데 사용됩니다).
계통 전력 공급 장치가 3상인 경우 3상 계량기의 총 전력을 계통 전력을 나타내는 데 사용해야 합니다.
아래 코드의 주석은 다음을 나타냅니다.
yaml복사 코드 간격:
- 간격: 5초
그 다음에:
...
int16_t power_value = root["데이터"][1][2];
# 위상 A의 전력 값: ["Datas"][0][2],
# 위상 B의 전력 값: ["Datas"][1][2]
# C 단계의 전력 값: ["Datas"][2][2]
...
매개변수 설정
웹페이지에 로그인하면 매개변수 설명은 다음과 같습니다.
자동 모드: 수동 모드/자동 모드.
임계값: 제어 루프의 임계값입니다.
히스테리시스: 슈미트 트리거의 히스테리시스 매개변수입니다. 높음 및 낮음 제어가 사용되므로 진동을 방지하기 위해 "히스테리시스" 매개변수가 추가됩니다. Grid Power > 임계값 + 히스테리시스 또는 그리드 전력 < 임계값 - 히스테리시스.
설정 전원 : SCR_485에서 설정한 전원 출력입니다.
최대 전력 설정
이 매개변수는 SCR_485에 의해 제어되는 부하의 최대 전력입니다. SCR_485는 출력전압을 조절하여 부하를 제어하므로 Set Power를 계산할 때 이 Max Power를 기준으로 삼아야 합니다.
예를 들어, 최대 전력이 3.3kW로 설정된 경우 SCR은 출력 전력이 220V 작동 전압에서 3.5kW라고 가정합니다. 나중에 Set Power를 0.875kW로 조정해야 하는 경우 SCR_485는 전압을 110V로 낮춥니다.
임계값 및 히스테리시스 설정
히스테리시스를 도입하는 것은 슈미트 트리거의 원리와 유사하게 제어 시스템의 빈번한 작동을 방지하기 위한 것입니다. 측정값(그리드 전력)이 "임계값 + 히스테리시스"보다 큰 경우에만 또는 "임계값 - 히스테리시스"보다 작은 경우 조치가 취해질 것입니다(SCR_485의 전력 출력 조정).
예: 임계값 = -20W, 히스테리시스 = 50W.
이 두 가지 설정은 그리드 전력이 -70W(-20-50) 미만일 때 SCR_485의 설정 전력을 증가시키기 위한 것입니다.
이 두 가지 설정은 그리드 전력이 30W(-20+50)보다 클 때 SCR_485의 설정 전력을 감소시키기 위한 것입니다.
IAMMETER 전력계의 양방향 측정에서 음수 전력 값은 PV 시스템이 그리드에 전력을 공급하고 있음을 나타내고, 양수 전력 값은 시스템이 그리드에서 전력을 소비하고 있음을 나타냅니다.
참조
선형 전력 조정 기능을 갖춘 스마트 온도 조절기 "도우미", "Wi-Fi 전압 컨트롤러"
ESP32 + SCR 모듈: 히터와 같은 저항성 부하의 전력 출력을 선형으로 조정합니다.
https://esphome.io/guides/getting_started_command_line