Uvod: Zašto pametno praćenje energije više nije opcionalno

Kako zemlje teže elektrifikaciji, integraciji obnovljivih izvora energije i vidljivosti opterećenja u realnom vremenu, pametno praćenje energije postalo je osnovni zahtjev za energetske sisteme stambenih, komercijalnih i komunalnih preduzeća. Kontinuirana primjena pametnih brojila u Velikoj Britaniji ilustruje širi globalni trend: vlade, instalateri, integratori HVAC sistema i pružaoci energetskih usluga sve više zahtijevaju tačna, umrežena i interoperabilna rješenja za praćenje potrošnje energije.

Istovremeno, interes za pretraživanje pojmova poputpametni utikač za praćenje napajanja, pametni uređaj za praćenje potrošnje energijeipametni sistem za praćenje potrošnje energije pomoću interneta stvaripokazuje da i potrošači i B2B dionici traže rješenja za nadzor koja se lakše instaliraju, lakše skaliraju i lakše integriraju u distribuirane zgrade.

U ovakvom okruženju, inženjerski vođen IoT hardver igra ključnu ulogu u povezivanju tradicionalne električne infrastrukture s modernim digitalnim energetskim platformama.

1. Šta moderni pametni sistemi za praćenje potrošnje energije moraju pružiti

Industrija je daleko prevazišla brojila s jednom funkcijom. Današnji sistemi za praćenje energije moraju biti:

1. Fleksibilan oblik

Različita okruženja implementacije zahtijevaju hardver koji odgovara više uloga:

• Pametni utikač za praćenje napajanjaza vidljivost na nivou uređaja

• Utikač za monitor električne energijeza potrošačku elektroniku

• Pametna stezaljka za monitor napajanjaza električne mreže, solarne sisteme i HVAC sisteme

• Pametni prekidač za nadzor napajanjaza kontrolu opterećenja

• Višekružni monitori energijeza poslovne prostore

Ova fleksibilnost omogućava skaliranje iste sistemske arhitekture od jednog uređaja do desetina strujnih kola.

2. Bežična kompatibilnost s više protokola

Moderna rješenja zahtijevaju različite bežične tehnologije:

Bežična fleksibilnost postala je posebno važna jer domovi i zgrade sve više integriraju solarne fotonaponske sisteme, toplotne pumpe, punjače za električna vozila i sisteme za skladištenje energije.

3. Otvorena, interoperabilna IoT arhitektura

Pametni sistem za praćenje potrošnje energije koji koristi IoT mora se besprijekorno povezati sa:

• Kućni asistent

• MQTT brokeri

• BMS/HEMS platforme

• Integracije iz oblaka u oblak

• Infrastruktura specifična za OEM proizvođače

Rastuća potražnja zapametni kućni asistent za praćenje napajanjapokazuje da integratori žele hardver koji se uklapa u postojeće ekosisteme automatizacije bez prilagođenog ponovnog ožičenja.

2. Ključni scenariji primjene koji potiču rast tržišta

2.1 Vidljivost stambene energije

Vlasnici kuća se sve više okreću pametnim monitorima energije kako bi razumjeli stvarne obrasce potrošnje. Monitori bazirani na utičnicama omogućavaju analizu na nivou uređaja bez ponovnog ožičenja. Senzori sa stezaljkama omogućavaju vidljivost cijelog doma i detekciju izvoza solarne energije.

2.2 Koordinacija solarnih fotonaponskih sistema i skladištenja energije

Monitori sa stezaljkamasada su neophodni u implementaciji fotonaponskih sistema za:

• Mjerenje uvoza/izvoza (dvosmjerno)

• Sprečavanje povratnog toka energije

• Optimizacija baterije

• Kontrola punjača za električna vozila

• Podešavanja invertera u realnom vremenu

Njihova neinvazivna instalacija čini ih idealnim za naknadnu ugradnju i primjenu solarne energije velikih razmjera.

2.3 Podmjeranje za komercijalnu i laku industriju

Višekružni monitori energijepodrška maloprodaji, ugostiteljstvu, poslovnim zgradama, tehničkim prostorima i javnim objektima. Tipični slučajevi upotrebe uključuju:

• Profiliranje energije na nivou opreme

• Raspodjela troškova po spratovima/stanarima

• Upravljanje potražnjom

• Praćenje performansi HVAC sistema

• Usklađenost s programima smanjenja potrošnje energije

3. Kako funkcioniše pametno praćenje potrošnje energije (tehnički pregled)

Moderni sistemi integrišu kompletan metrološki i komunikacijski cjevovod:

3.1 Sloj mjerenja

• CT stezaljke nazivne za opterećenja niske struje do 1000A

• RMS uzorkovanje za precizan napon i struju

• Dvosmjerno mjerenje u realnom vremenu

• Višestruko proširenje za poslovna okruženja

3.2 Bežični i rubni logički sloj

Podaci o energiji tokovi se vrše putem:

• Wi-Fi, Zigbee, LoRa ili 4G moduli

• Ugrađeni mikrokontroleri

• Obrada rubne logike za otpornost van mreže

• Šifrirane poruke za siguran prijenos

3.3 Sloj integracije

Nakon što se podaci obrade, oni se dostavljaju:

• Kontrolne ploče Home Assistant-a

• MQTT ili InfluxDB baze podataka

• BMS/HEMS cloud platforme

• Prilagođene OEM aplikacije

• Sistemi za pozadinsku podršku komunalnih usluga

Ova slojevita arhitektura čini pametno praćenje potrošnje energije visoko skalabilnim u različitim tipovima zgrada.

4. Šta B2B klijenti očekuju od moderne platforme za praćenje

Na osnovu globalnih trendova implementacije, B2B klijenti dosljedno daju prioritet:

• Brza, neinvazivna instalacija

Stezni senzori značajno smanjuju potrebe za kvalifikovanom radnom snagom.

• Pouzdana bežična komunikacija

Kritična okruženja zahtijevaju robusnu povezanost s niskom latencijom.

• Dizajn otvorenog protokola

Interoperabilnost je ključna za implementacije velikih razmjera.

• Skalabilnost na nivou sistema

Hardver mora podržavati jedno kolo ili desetine kola na jednoj platformi.

• Globalna električna kompatibilnost

Moraju biti podržani jednofazni, trofazni i jednofazni sistemi.

Kontrolna lista karakteristika za odabir pametne platforme za praćenje potrošnje energije

Ova tabela pomaže integratorima da brzo procijene sistemske zahtjeve i odaberu skalabilnu arhitekturu koja odgovara i trenutnim i budućim potrebama.

5. Uloga OWON-a u ekosistemima pametnog energetskog monitoringa (nepromotivno, stručno pozicioniranje)

Sa više od decenije iskustva u inženjerstvu IoT hardvera, OWON je doprinio globalnim implementacijama koje uključuju stambeno mjerenje, komercijalno podmjerenje, distribuirane HVAC sisteme i rješenja za nadzor fotonaponskih sistema.

OWON-ove platforme proizvoda podržavaju:

• CT-kleštava metrologija od niske do visoke struje

Pogodno za kućne krugove, toplotne pumpe, punjenje električnih vozila i industrijske napojne uređaje.

• Višeprotokolna bežična komunikacija

Wi-Fi, Zigbee, LoRa i 4G opcije u zavisnosti od obima projekta.

• Modularne hardverske arhitekture

Priključni mjerni uređaji, bežični moduli i prilagođena kućišta.

• OEM/ODM inženjering

Prilagođavanje firmvera, integracija modela podataka, razvoj protokola, mapiranje cloud API-ja, white-label hardver i podrška za certifikaciju.

Ove mogućnosti omogućavaju energetskim kompanijama, proizvođačima HVAC sistema, integratorima solarnih sistema za skladištenje energije i dobavljačima IoT rješenja da implementiraju brendirana rješenja za pametni nadzor sa kraćim ciklusima razvoja i manjim inženjerskim rizikom.

6. Zaključak: Pametno praćenje energije oblikuje budućnost zgrada i energetskih sistema

Kako se elektrifikacija i distribuirana energija globalno ubrzavaju, pametno praćenje potrošnje energije postalo je neophodno za domove, zgrade i pružatelje komunalnih usluga. Od praćenja na nivou utičnica do komercijalnog mjerenja u više krugova, moderni sistemi zasnovani na IoT-u omogućavaju uvide u realnom vremenu, optimizaciju energije i automatizaciju svjesnu mreže.

Za integratore i proizvođače, prilika leži u primjeni skalabilnih arhitektura koje kombiniraju precizno očitavanje, fleksibilnu povezivost i otvorenu interoperabilnost.
Sa modularnim hardverom, višeprotokolnom komunikacijom i opsežnim OEM/ODM mogućnostima prilagođavanja, OWON pruža praktičnu osnovu za sljedeću generaciju energetski svjesnih zgrada i inteligentnih energetskih ekosistema.

7. Povezuje čitanje:

《Kako pametno brojilo solarnih panela transformiše vidljivost energije za moderne PV sisteme》