Úvod do simulátoru

Repozitář: IAMMETER-simulator

Dejte nám prosím vědět své názory zde Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA,use it to optimize your solar pv system

Předmluva

Myšlenka, která nás vedla k vývoji tohoto simulátoru, pochází z tohoto příspěvku https://imeter.club/topic/320

Jeden z našich zákazníků se snaží optimalizovat využití přebytků solární energie pomocí Home Assistant. Pomocí energetického měřiče IAMMETER sleduje přebytky solární energie a řídí nabíjení Tesly prostřednictvím Home Assistant (využívá přebytečnou solární energii co nejvíce).

Chtěli jsme se také zapojit do tohoto projektu a společně optimalizovat řídicí logiku. V naší kanceláři ale zatím nemáme Teslu ani střídač. Proto jsme přišli s nápadem vyvinout simulátor, který tyto úkoly zvládne.

Prostřednictvím tohoto simulátoru získáte simulovaný měřič WEM3080T.

Fáze A je výsledek měření výstupu solárního střídače (tento výsledek může být zcela simulován simulátorem nebo získán ze skutečného energetického měřiče).

Profil zátěže se konfiguruje v simulátoru; jsou k dispozici různé modely zátěže (pevná, časovač, konfigurovatelná).

Simulátor pak automaticky vypočítá spotřebu ze sítě na základě výsledku měření solární energie (simulovaného nebo skutečného) a profilu zátěže (simulovaného) a výsledek zobrazí ve fázi B.

Hlavní funkce

S tímto simulátorem můžete provádět takové zajímavé úlohy.

• Optimalizujte svou strategii řízení zátěže: vytvořte profil zátěže, změňte řídicí logiku zátěže a zkuste zjistit, která logika dosáhne maximální návratnosti z vašeho solárního systému (pro zlepšení míry vlastní spotřeby ve vašem solárním systému).
• Předpovězte výnos solární fotovoltaiky před instalací: simulujte výstup solární fotovoltaiky a na základě simulovaných solárních dat a vašich skutečných údajů o spotřebě elektřiny spočítejte možné úspory a příjmy ze solární energie.

Simulovaný třífázový energetický měřič lze stejně jako skutečný hardware přidat také do Home Assistant nebo IAMMETER.

Jak to funguje

Simulátor je vyvinut v "ASP.NET Core" a je open source.

Repozitář IAMMETER-simulator

Po spuštění tohoto kódu se předpokládá, že jste tímto způsobem nainstalovali třífázový energetický měřič (WEM3080T).

Simulátor také podporuje API "monitorjson" stejně jako skutečný třífázový energetický měřič.

Data fáze A v simulátoru mohou pocházet zcela ze simulovaných dat (můžete nastavit maximální výkon simulovaného střídače), ze skutečného energetického měřiče (WEM3080T) nebo z návratové hodnoty API některé platformy (např. PVoutput).

Model zátěže v tomto simulátoru

Model zátěže slouží k simulaci skutečné spotřeby energie; v současnosti jsou podporovány tři různé modely zátěže.

• Zátěž s pevnou hodnotou výkonu, kterou lze přepínat ručně.
• Zátěž s hodnotou výkonu v určitém rozsahu, běžící v pevném časovém rozsahu.
• Zátěž, kterou lze ovládat pomocí API (zapnutí/vypnutí nebo specifický výkon jako u nabíječky Tesla).

Do tohoto simulátoru můžete vložit vlastní řídicí logiku pro ovládání těchto modelů zátěže. Například zajistit, aby některá velká zátěž pracovala v době nízkého tarifu, a co nejvíce využívat přebytečnou solární energii.

Samozřejmě není snadné vytvořit model zátěže, který by simuloval skutečnou situaci. Poté, co jsme tento kód zveřejnili jako open source, doufáme, že každý, koho tento projekt zajímá, může společně vylepšit model zátěže tak, aby se více přiblížil skutečné situaci.

Použití 1: použití zcela simulovaných dat v tomto simulátoru

Při tomto použití jsou všechna data simulována tímto simulátorem. Solární výstup i profil zátěže jsou simulovány podle vašeho nastavení.

Simulátor simuluje výstup fotovoltaiky a zobrazuje jeho data ve fázi A. Zobrazí simulovaný profil zátěže. Na základě simulovaných fotovoltaických dat ve fázi A a simulovaného profilu zátěže vypočítá odběr ze sítě a zobrazí jej ve fázi B.

Simulace výstupu solární fotovoltaiky

Simulace profilu zátěže

Čtení dat ze simulátoru a jejich integrace do Home Assistant

Data ze simulátoru můžete získat pomocí stejného API ("monitorjson"), které podporuje skutečný energetický měřič

Zdá se, že integrace simulovaného energetického měřiče do Home Assistant nemá smysl, ale pomůže vám tento simulátor dobře pochopit, a pak jej budete lépe používat v použití 2 a použití 3.

Použití 2: použijte skutečný solární výstup a najděte lepší řídicí logiku pro svou zátěž

Výběr zdroje dat pro fázi A v simulátoru

V současnosti podporuje pouze dvě rozhraní: čtení ze skutečného měřiče WEM3080T nebo čtení z API IAMMETER

Ve skutečnosti lze jako zdroj dat považovat jakékoli rozhraní obsahující údaje o solárním výstupu (ať už čtené ze skutečných měřičů, nebo získané z online API) a přidat je sem.

Pokud znáte jiná rozhraní, neváhejte zaslat PR do našeho repozitáře.

Vytvoření profilu zátěže

Zkuste v simulátoru nakonfigurovat profil zátěže co nejblíže vaší skutečné situaci.

Simulátor pak vypočítá spotřebu ze sítě podle tohoto vzorce Výkon ze sítě = výkon solární výroby - výkon zátěže Podle toho také vypočítá údaje o kWh ze sítě (jak importovanou, tak exportovanou energii).

Simulátor zobrazí výsledek údajů ze sítě (vypočtený ze skutečné solární energie a simulované zátěže) ve fázi B.

Tento simulovaný výsledek ze sítě můžete číst prostřednictvím lokálního API "monitorjson" a integrovat jej do jakékoli platformy, kterou znáte.

Pokud je model zátěže dostatečně blízký vaší skutečné situaci, může vám pomoci najít nejlepší řídicí logiku (algoritmus). Tato řídicí logika vám může pomoci:

• Napájet zátěž přebytečnou solární energií co nejvíce.

• Pokud zátěž nemůže být napájena solární energií (v noci), snažte se ji napájet co nejvíce v době nízkého tarifu.

Integrace simulátoru do Home Assistant pro testování vaší řídicí logiky

Viz prosím

Jak vytvořit profil zátěže a integrovat jej do Home Assistant

Odkazy

Spuštění tohoto simulátoru ze zdrojového kódu nebo pomocí Docker

Jak vytvořit profil zátěže a integrovat jej do Home Assistant

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

Jak používat Wi-Fi energetický měřič IAMMETER v Home Assistant