Jak na věc


měřením spotřeby elektřiny

Zobrazení okamžité spotřeby domácnosti pomocí Arduina

    Postupně jsem nakoupil dva zásuvkové měřiče spotřeby a plánoval, že je vždy na několik dní připojím k jednotlivým spotřebičům a tak zjistím, kde jsou ti žrouti elektřiny. Bohužel mě to většinou po krátké době přestalo bavit. Za rok se sice nadšení obnovilo, ale se stejným výsledkem. Přemýšlel jsem o tom, jak celou akci zkrátit tak, aby prvotní elán vydržel až do nějakého rozumného výsledku. První nápad byl takový, že pomocí klešťového ampérmetru budu měřit okamžitý celkový proud do domu a postupně vypínat a zapínat jednotlivé okruhy a pro detailní výsledky i jednotlivé přístroje. Toto řešení zkrachovalo na tom, že mám v domě třífázový přívod. Potřeboval bych tedy nejraději tři „klešťáky“ a hlavně se dostat k přívodním vodičům. Takže opět nic!
    K Arduinu nano je připojen LCD displej 8x2 pomocí čtyř datových vodičů a dvou řídících. Pin řídící kontrast je připojen přes trimr 10k. Je to klasické zapojení popsané už mnohokrát. Pro snímání pulzů jsem použil fototranzistor ze šuplíku (určitě bude fungovat například LTR3208). Po zesílení tranzistorem BC547 je signál přiveden na 74LS14 (schmitt invertor), který má za úkol upravit hrany. Pomocí trimru se nastaví spolehlivé spínání.


Proč monitoring spotřeby elektřiny ? 

    Když jsem si začal hrát s arduinem, jeden z prvních plánovaných projektů byla právě pomůcka pro kontrolu okamžitého odběru elektřiny. Na elektroměru na mě totiž neustále provokativně blikala ledka, která indikuje procházející proud. Protože vedle ledky je i údaj, udávající počet impulzů na jednu kWh, lze snadno z intervalu mezi impulzy vypočítat, jaký je okamžitý odběr. Začel jsem tedy hledat na internetu, protože mně bylo jasné, že už to někdo vyřešil. Našel jsem sice několik řešení, ale žádné mně nevyhovovalo. Většinou šlo jen o to, že se načítala spotřeba a ta se zobrazovala. Někdy se zařízení vylepšilo o snímání plynoměru a vodoměru. To je sice pěkné, ale pro můj účel většinou nepoužitelné a hlavně zbytečně složité. Proto jsem se do řešení pustil sám.
    Mně toto udělátko konečně donutilo vysledovat, co kolik „žere“. Byl jsem překvapený, kolik přístrojů je připojeno k síti a jak „watt k watu snadno udělá kilowat“. Zkrátka „Stokrát nic umořilo osla“, v tomto případě naší peněženku. Teď mě jen čeká vyhodnocení naměřených hodnot a optimalizace. Doufám, že k nějaké úspoře dojde.Ještě uvažuji o vylepšení, které by přes wifi přenášelo údaje do sítě. Nemusel bych běhat od spotřebičů k elektroměru, ale hodnoty bych měl na mobilu. V bytě to asi není tak zajímavé, ale já bydlím v rodinném domě s dvěma podlažími, podkrovím, mezipatrem, garáží, kotelnou, dílnou a sklepem. A to už se člověk naběhá. No, a když už to bude v síti, mohou vzniknout krásné grafy s průběhem spotřeby v čase atd. Potom už jen zbývá připojit ten vodoměr a plynoměr …


Měřič a monitoring spotřeby elektřiny 

    Jenom pohled na display měřiče spotřeby, který Vám ukazuje, kolik korun stojí hodina provozu vaší domácnosti či firmy, Vás motivuje k rozvážnému jednání. Psychologický efekt  mít naměřená data na očích motivuje domácnosti i firmy ke snižování nákladů.  Průzkumy tisíců domácností ukázaly snížení stávající spotřeby elektřiny o 5 až15%. Další úsporu nákladů za elektřinu lze dosáhnout  díky optimalizaci tarifů, či změnou dodavatele elektřiny.
    V dnešní době je důležité optimalizovat spotřebu elektrické energie nejen proto, že je stále dražší, ale i proto, že je proti minulosti k elektrické síti připojeno neskutečné množství přístrojů. Člověk se potom při ročním vyúčtování nestačí divit. I já už několik let v době placení doplatků přemýšlel o tom, proč je v naší domácnosti tak vysoká spotřeba.
    Pokud Vás bombardují frmy, které nabízejí zaručeně nejvýhodnější ceny energií a nevíte, zda se vyplatí změnit dodavatele, nebo jste opatrný a nechcete naletět podvodníkům a kšeftmanům, vyplatí se vám pořídit měřič spotřeby elektřiny. V reálném čase víte, kolik elektřiny právě spotřebováváte a dovíte se také, kolik ji výhledově spotřebujete. 
    S rostoucí cenou elektřiny neroste kontrola zákazníků nad její spotřebou. Opisování elektroměrů je ale konec a přichází energomonitor, zařízení přenášející


Měření okamžité spotřeby elektřiny

    Program je velmi jednoduchý. V hardwarovém přerušení od pinu D2 se zjistí rozdíl mezi aktuálním časem (pulseTime) a časem kdy proběhlo minulé přerušení (lastTime). To je vzdálenost mezi pulzy (interval). Aktuální čas se uloží do lastTime a přerušení končí.Hlavní smyčkaV hlavní smyčce se pouze jednou za sekundu vypočítá příkon a ten se vypíše na LCD. V programu jsou ještě výpisy na sériový monitor, které jsem používal pro ladění. Ty je samozřejmě možné vynechat.//---------------------------------------------------------//Snímač impulzů elektroměru, přepočet na okamžitý příkon//a zobrazení na LCD 8x2//---------------------------------------------------------#define vst 2 //vstup impulsů na pin D2#include <LiquidCrystal.h> //Knihovna LCDLiquidCrystal lcd(9, 8, 4, 5, 6, 7); //nastaveni pinu LCDunsigned long pulseTime;unsigned long lastTime;unsigned long interval;unsigned long power;//-------------------------------------------------------------------------void setup (){ lcd.begin(8,
    Jeden pohled na displej a víte, jak na tom jste. A další pohled do vyúčtování a máte přehled o tom, jak se vaše spotřeba elektřiny vyvíjí v průběhu času. Můžete si hrát s grafy, modelovat různé situace, propočítávat nabídky alternativních dodavatelů elektřiny, nikoliv na základě pocitů, ale na základě reálných čísel.


Copyright © Dossani milenium group 2000 - 2020
cache: 0000:00:00