Алгоритм расчета потребляемой мощности

[wlad773]

Всем доброго времени суток. В некотором будущем хочу обеспечить дом автономным электричеством. Одни из необходимых приборов это контроллер выдаваемой энергии от солнечных батарей. Нашел вот такие на ебее.
http://www.ebay.com/itm/G-T-POWER-Rc...item3f32f97f0c
http://www.ebay.com/itm/New-G-T-POWE...item51bb297df0
Собирать буду скорее всего на атмега8 или 16. Замерить напряжение и ток не проблема, Вычислить мощность простым перемножением , думаю тоже. А вот как вычислить А*ч и Вт*ч, что-то не соображу. На ум приходит только запись параметров через определенные (какие?) промежутки времени и вычисления среднего значения. Но на это потребуется много памяти, а если захочется узнать значения за день, месяц, год.

[jump]

wlad773,
а EEPROM 24cXXX или 45dbXXX чем не хранилище данных? или ОЗУ 23 серии? можно и microSD использовать...

[MisterDi]

Для начала просчитаем. Пусть мощность будет измерятся 1 раз в секунду, этого для бытовых целей достаточно. Суммируя значения мощности за час получим потребленную энергию. ИМХО интерес представляет только суточное потребление, нет смысла делать более точную картинку, соответственно для хранения 365 дней нужно 730 байт памяти, т.е. 1К - с головой. Можно использовать даже 24-ю серию.

[kosmos440o]

............

[wlad773]

Конечно можно использовать внешнюю память, но не хочется усложнять программу и удорожать устройство, да и не нужно. Я просто тормознул, 60 сек. умножил на 60 мин. и получил 3600 значений за 1 час. А надо складывать. В этом случае 512 байт ЕЕПРОМ в атмега8 хватит что бы хранить отчет за каждый день! Но появились новые вопросы. Для примера возьму значения за 1 час. Имеем массив от 0 до 59 мин (60 байт) +1 байт указатель. Допустим уст-во включено впервые и проработало 10 мин. заполнено 10 байт. Если делить на 60 мин. то значения за первый час будут не верными. Если делить на время от начала часа, то при переменной облачности показатели в начале часа будут скачкообразные, ступенчатые и наверняка сильно отличатся от показаний в конце часа. Как поступить в этом случае?

[Boba_spb]

Вычислить мощность простым перемножением

Ну да - V * A * cosφ. Вот только c cosφ как быть?

[wlad773]

Вопрос интересный и ответ обязательно пригодится, но в другой раз, по моему я указывал, что будут солнечные панели и соответственно ток постоянный.

[Alex9797]

Ну да - V * A * cosφ. Вот только c cosφ как быть?

Забыть. Он тут не пригодится. Потому что эта формула будет верна лишь в том случае, если форма тока, и форма напряжения - идеально синусоидальной формы. В наше время об этом можно только помечтать. Особенно форма тока. Совсем на синусоиду не похожа.

Поэтому самое правильное - это измерять мгновенные значения тока и напряжения, с минимальным интервалом (желательно - оба замера делать одновременно). Затем перемножать эти значения. Это будет мгновенная мощность. Таких замеров надо делать как можно больше, в течении периода сетевой частоты. Все произведения, полученные в течении периода 50Гц, необходимо суммировать. Если теперь эту сумму разделить на 20мс, и на нормирующий коэффициент, то получим искомую мощность.

И так - каждый период сети. А дальше с полученными значениями можно делать разные операции по фильтрации, усреднению, и проч.

[Yurkin2014]

Если делить на время от начала часа

Ничего делить не надо, а только складывать.
Я бы сделал так: Есть переменная Р, размером 1 байт - текущий расход энергии с начала суток. Допустим, достаточно точности 0.1кВт-час. Тогда в байт влезет 25.5кВт-час, и при отображении делим значение байта на 10 для получения десятых долей. Всё кругло и хорошо.
Далее, например, 1 раз в сек измеряем ток и напряжение. Перемножаем и получаем Ватт-секунды. Складываем их в другую переменную Т. Как только значение переменной Т превысит 100 х 3600 = 360000 Вт-сек, делаем так:

Р = Р+1
Т=Т-360000

Вот и всё. Переменную Р отображаем на индикаторе. Раз в сутки, в полночь, значение Р сохраняем в ЕПРОМе и зануляем Р = 0.

[jump]

wlad773,
я б оставил почасовки - иногда это нужно, для проведения анализа генерации и потребления и оптимизации их по объектам и потребителям