Εισαγωγή: Γιατί η Έξυπνη Παρακολούθηση Ενέργειας δεν είναι πλέον προαιρετική

Καθώς οι χώρες προχωρούν προς την ηλεκτροδότηση, την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την ορατότητα φορτίου σε πραγματικό χρόνο, η έξυπνη παρακολούθηση ενέργειας έχει γίνει θεμελιώδης απαίτηση για οικιακά, εμπορικά και ενεργειακά συστήματα σε κλίμακα κοινής ωφέλειας. Η συνεχιζόμενη ανάπτυξη έξυπνων μετρητών στο Ηνωμένο Βασίλειο καταδεικνύει μια ευρύτερη παγκόσμια τάση: οι κυβερνήσεις, οι εγκαταστάτες, οι ολοκληρωτές συστημάτων HVAC και οι πάροχοι ενεργειακών υπηρεσιών απαιτούν όλο και περισσότερο ακριβείς, δικτυωμένες και διαλειτουργικές λύσεις παρακολούθησης ισχύος.

Ταυτόχρονα, το ενδιαφέρον αναζήτησης σε όρους όπωςέξυπνο βύσμα παρακολούθησης ισχύος, έξυπνη συσκευή παρακολούθησης ισχύος, καιέξυπνο σύστημα παρακολούθησης ισχύος χρησιμοποιώντας IoTδείχνει ότι τόσο οι καταναλωτές όσο και τα ενδιαφερόμενα μέρη B2B αναζητούν λύσεις παρακολούθησης που είναι πιο εύκολο να εγκατασταθούν, πιο εύκολο να κλιμακωθούν και πιο εύκολο να ενσωματωθούν σε κατανεμημένα κτίρια.

Σε αυτό το τοπίο, το υλικό IoT που βασίζεται στη μηχανική παίζει κρίσιμο ρόλο στη γεφύρωση της παραδοσιακής ηλεκτρικής υποδομής με τις σύγχρονες ψηφιακές ενεργειακές πλατφόρμες.

1. Τι πρέπει να προσφέρουν τα σύγχρονα έξυπνα συστήματα παρακολούθησης ισχύος

Η βιομηχανία έχει προχωρήσει πολύ πέρα ​​από τους μετρητές μίας λειτουργίας. Τα σημερινά συστήματα παρακολούθησης ενέργειας πρέπει να είναι:

1. Ευέλικτο σε μορφή

Διαφορετικά περιβάλλοντα ανάπτυξης απαιτούν υλικό που ταιριάζει σε πολλαπλούς ρόλους:

• Έξυπνη πρίζα παρακολούθησης ισχύοςγια ορατότητα σε επίπεδο συσκευής

• Βύσμα παρακολούθησης ηλεκτρικού ρεύματοςγια ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης

• Έξυπνος σφιγκτήρας παρακολούθησης ισχύοςγια δίκτυο, ηλιακή ενέργεια και HVAC

• Έξυπνος διακόπτης παρακολούθησης ισχύοςγια έλεγχο φορτίου

• Πολυκυκλωματικοί ελεγκτές ενέργειαςγια επαγγελματικούς χώρους

Αυτή η ευελιξία επιτρέπει στην ίδια αρχιτεκτονική συστήματος να κλιμακώνεται από μία συσκευή σε δεκάδες κυκλώματα.

2. Ασύρματη συμβατότητα πολλαπλών πρωτοκόλλων

Οι σύγχρονες εφαρμογές απαιτούν ποικίλες ασύρματες τεχνολογίες:

Η ασύρματη ευελιξία έχει αποκτήσει ιδιαίτερη σημασία, καθώς τα σπίτια και τα κτίρια ενσωματώνουν ολοένα και περισσότερο ηλιακά φωτοβολταϊκά, αντλίες θερμότητας, φορτιστές ηλεκτρικών οχημάτων και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.

3. Ανοιχτή, Διαλειτουργική Αρχιτεκτονική IoT

Ένα έξυπνο σύστημα παρακολούθησης ισχύος που χρησιμοποιεί IoT πρέπει να συνδέεται απρόσκοπτα με:

• Βοηθός Σπιτιού

• Μεσίτες MQTT

• Πλατφόρμες BMS/HEMS

• Ενσωματώσεις cloud-to-cloud

• Υποδομή ειδικά για OEM

Αυξανόμενη ζήτηση γιαέξυπνος βοηθός οικιακής οθόνης παρακολούθησης ισχύοςδείχνει ότι οι ολοκληρωτές θέλουν υλικό που να ταιριάζει σε υπάρχοντα οικοσυστήματα αυτοματισμού χωρίς προσαρμοσμένη επανακαλωδίωση.

2. Βασικά σενάρια εφαρμογών που οδηγούν στην ανάπτυξη της αγοράς

2.1 Ενεργειακή Ορατότητα Κατοικιών

Οι ιδιοκτήτες σπιτιών στρέφονται ολοένα και περισσότερο σε έξυπνες οθόνες ενέργειας για να κατανοήσουν τα πραγματικά πρότυπα κατανάλωσης. Οι οθόνες που βασίζονται σε πρίζα επιτρέπουν την ανάλυση σε επίπεδο συσκευής χωρίς επανακαλωδίωση. Οι αισθητήρες τύπου σφιγκτήρα επιτρέπουν την ορατότητα ολόκληρου του σπιτιού και την ανίχνευση της ηλιακής εξαγωγής.

2.2 Συντονισμός Φωτοβολταϊκών και Αποθήκευσης Ενέργειας

Οθόνες με σφιγκτήραείναι πλέον απαραίτητα στις εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών για:

• Μέτρηση εισαγωγής/εξαγωγής (αμφίδρομη)

• Αποτροπή αντίστροφης ροής ισχύος

• Βελτιστοποίηση μπαταρίας

• Έλεγχος φορτιστή ηλεκτρικού οχήματος

• Ρυθμίσεις μετατροπέα σε πραγματικό χρόνο

Η μη επεμβατική εγκατάστασή τους τα καθιστά ιδανικά για ανακαίνιση και υιοθέτηση ηλιακής ενέργειας σε μεγάλη κλίμακα.

2.3 Εμπορική και ελαφρά βιομηχανική υπομέτρηση

Πολυκυκλωματικοί ελεγκτές ενέργειαςυποστήριξη λιανικής πώλησης, φιλοξενίας, κτιρίων γραφείων, τεχνικών χώρων και δημόσιων εγκαταστάσεων. Τυπικές περιπτώσεις χρήσης περιλαμβάνουν:

• Ενεργειακή καταγραφή σε επίπεδο εξοπλισμού

• Κατανομή κόστους σε ορόφους/ενοικιαστές

• Διαχείριση ζήτησης

• Παρακολούθηση απόδοσης HVAC

• Συμμόρφωση με προγράμματα μείωσης ενέργειας

3. Πώς λειτουργεί η έξυπνη παρακολούθηση ισχύος (Τεχνική ανάλυση)

Τα σύγχρονα συστήματα ενσωματώνουν έναν πλήρη μετρολογικό και επικοινωνιακό αγωγό:

3.1 Επίπεδο μέτρησης

• Σφιγκτήρες CT με ονομαστική ισχύ από φορτία χαμηλού ρεύματος έως 1000A

• Δειγματοληψία RMS για ακριβή τάση και ρεύμα

• Αμφίδρομη μέτρηση σε πραγματικό χρόνο

• Επέκταση πολλαπλών κυκλωμάτων για εταιρικά περιβάλλοντα

3.2 Επίπεδο Ασύρματης & Λογικής Edge

Τα δεδομένα ενέργειας ρέουν μέσω:

• Μονάδες Wi-Fi, Zigbee, LoRa ή 4G

• Ενσωματωμένοι μικροελεγκτές

• Επεξεργασία Edge-logic για ανθεκτικότητα εκτός σύνδεσης

• Κρυπτογραφημένα μηνύματα για ασφαλή μετάδοση

3.3 Επίπεδο Ενσωμάτωσης

Μόλις τα δεδομένα υποστούν επεξεργασία, αυτά παραδίδονται σε:

• Πίνακες ελέγχου Βοηθού Οικίας

• Βάσεις δεδομένων MQTT ή InfluxDB

• Πλατφόρμες cloud BMS/HEMS

• Προσαρμοσμένες εφαρμογές OEM

• Συστήματα υποστήριξης υπηρεσιών κοινής ωφέλειας

Αυτή η πολυεπίπεδη αρχιτεκτονική καθιστά την έξυπνη παρακολούθηση ισχύος εξαιρετικά επεκτάσιμη σε όλους τους τύπους κτιρίων.

4. Τι περιμένουν οι πελάτες B2B από μια σύγχρονη πλατφόρμα παρακολούθησης

Με βάση τις παγκόσμιες τάσεις ανάπτυξης, οι πελάτες B2B δίνουν σταθερά προτεραιότητα στα εξής:

• Ταχεία, μη επεμβατική εγκατάσταση

Οι αισθητήρες σύσφιξης μειώνουν σημαντικά τις απαιτήσεις εξειδικευμένου εργατικού δυναμικού.

• Αξιόπιστη ασύρματη επικοινωνία

Τα κρίσιμα για την αποστολή περιβάλλοντα απαιτούν ισχυρή συνδεσιμότητα με χαμηλή καθυστέρηση.

• Σχεδιασμός ανοιχτού πρωτοκόλλου

Η διαλειτουργικότητα είναι απαραίτητη για εφαρμογές μεγάλης κλίμακας.

• Επεκτασιμότητα σε επίπεδο συστήματος

Το υλικό πρέπει να υποστηρίζει ένα μόνο κύκλωμα ή δεκάδες κυκλώματα σε μία πλατφόρμα.

• Παγκόσμια ηλεκτρική συμβατότητα

Πρέπει να υποστηρίζονται μονοφασικά, διαιρεμένα και τριφασικά συστήματα.

Λίστα ελέγχου χαρακτηριστικών για την επιλογή μιας έξυπνης πλατφόρμας παρακολούθησης ισχύος

Αυτός ο πίνακας βοηθά τους ολοκληρωτές να αξιολογούν γρήγορα τις απαιτήσεις του συστήματος και να επιλέγουν μια επεκτάσιμη αρχιτεκτονική που ταιριάζει τόσο στις τρέχουσες όσο και στις μελλοντικές ανάγκες.

5. Ο ρόλος της OWON στα οικοσυστήματα έξυπνης παρακολούθησης ενέργειας (μη προωθητική, τοποθέτηση από ειδικούς)

Με πάνω από μια δεκαετία εμπειρίας στη μηχανική υλικού IoT, η OWON έχει συμβάλει σε παγκόσμιες εφαρμογές που περιλαμβάνουν οικιακή μέτρηση, εμπορική υπομέτρηση, κατανεμημένα συστήματα HVAC και λύσεις παρακολούθησης φωτοβολταϊκών.

Οι πλατφόρμες προϊόντων της OWON υποστηρίζουν:

• Μετρολογία CT-clamp από χαμηλό έως υψηλό ρεύμα

Κατάλληλο για οικιακά κυκλώματα, αντλίες θερμότητας, φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και βιομηχανικούς τροφοδότες.

• Ασύρματη επικοινωνία πολλαπλών πρωτοκόλλων

Επιλογές Wi-Fi, Zigbee, LoRa και 4G ανάλογα με την κλίμακα του έργου.

• Αρχιτεκτονικές αρθρωτού υλικού

Αποσπώμενες μηχανές μέτρησης, ασύρματες μονάδες και προσαρμοσμένα περιβλήματα.

• Μηχανική OEM/ODM

Προσαρμογή υλικολογισμικού, ενσωμάτωση μοντέλου δεδομένων, ανάπτυξη πρωτοκόλλου, αντιστοίχιση API cloud, υλικό white-label και υποστήριξη πιστοποίησης.

Αυτές οι δυνατότητες επιτρέπουν στις εταιρείες ενέργειας, στους κατασκευαστές HVAC, στους ολοκληρωτές συστημάτων ηλιακής αποθήκευσης και στους παρόχους λύσεων IoT να αναπτύσσουν επώνυμες λύσεις έξυπνης παρακολούθησης με μικρότερους κύκλους ανάπτυξης και χαμηλότερο μηχανικό κίνδυνο.

6. Συμπέρασμα: Η έξυπνη παρακολούθηση ισχύος διαμορφώνει το μέλλον των κτιρίων και των ενεργειακών συστημάτων

Καθώς η ηλεκτροδότηση και η κατανεμημένη ενέργεια επιταχύνονται παγκοσμίως, η έξυπνη παρακολούθηση ισχύος έχει καταστεί απαραίτητη για τα σπίτια, τα κτίρια και τους παρόχους κοινής ωφέλειας. Από την παρακολούθηση σε επίπεδο πρίζας έως την εμπορική μέτρηση πολλαπλών κυκλωμάτων, τα σύγχρονα συστήματα που βασίζονται στο IoT επιτρέπουν την παροχή πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο, τη βελτιστοποίηση ενέργειας και τον αυτοματισμό με επίγνωση του δικτύου.

Για τους ολοκληρωτές και τους κατασκευαστές, η ευκαιρία έγκειται στην ανάπτυξη κλιμακούμενων αρχιτεκτονικών που συνδυάζουν ακριβή ανίχνευση, ευέλικτη συνδεσιμότητα και ανοιχτή διαλειτουργικότητα.
Με αρθρωτό υλικό, επικοινωνία πολλαπλών πρωτοκόλλων και εκτεταμένες δυνατότητες προσαρμογής OEM/ODM, το OWON παρέχει μια πρακτική βάση για την επόμενη γενιά κτιρίων με ενεργειακή επίγνωση και έξυπνων ενεργειακών οικοσυστημάτων.

7. Σχετίζεται με την ανάγνωση:

《Πώς ένας έξυπνος μετρητής ηλιακού πάνελ μεταμορφώνει την ενεργειακή ορατότητα για τα σύγχρονα φωτοβολταϊκά συστήματα》