Giới thiệu: Tại sao giám sát năng lượng thông minh không còn là tùy chọn nữa

Khi các quốc gia đẩy mạnh điện khí hóa, tích hợp năng lượng tái tạo và theo dõi tải điện theo thời gian thực, giám sát năng lượng thông minh đã trở thành yêu cầu cơ bản đối với các hệ thống năng lượng dân dụng, thương mại và quy mô tiện ích. Việc triển khai liên tục đồng hồ đo điện thông minh tại Anh minh họa một xu hướng toàn cầu lớn hơn: chính phủ, các nhà lắp đặt, các nhà tích hợp hệ thống HVAC và các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng ngày càng yêu cầu các giải pháp giám sát điện năng chính xác, kết nối mạng và có khả năng tương tác.

Đồng thời, sự quan tâm tìm kiếm đối với các thuật ngữ như...ổ cắm giám sát điện thông minh, thiết bị giám sát điện năng thông minh, VàHệ thống giám sát điện năng thông minh sử dụng IoTĐiều này cho thấy cả người tiêu dùng và các bên liên quan trong lĩnh vực B2B đều đang tìm kiếm các giải pháp giám sát dễ cài đặt, dễ mở rộng và dễ tích hợp hơn trên các tòa nhà phân tán.

Trong bối cảnh này, phần cứng IoT do kỹ thuật phát triển đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối cơ sở hạ tầng điện truyền thống với các nền tảng năng lượng kỹ thuật số hiện đại.

1. Những gì hệ thống giám sát điện năng thông minh hiện đại cần phải đáp ứng

Ngành công nghiệp đã tiến xa hơn rất nhiều so với các thiết bị đo đơn chức năng. Hệ thống giám sát năng lượng ngày nay phải đáp ứng các yêu cầu sau:

1. Kiểu dáng linh hoạt

Các môi trường triển khai khác nhau đòi hỏi phần cứng phù hợp với nhiều vai trò:

• Ổ cắm giám sát điện thông minhđể có khả năng hiển thị ở cấp độ thiết bị

• Phích cắm giám sát điệndành cho thiết bị điện tử tiêu dùng

• Kẹp giám sát nguồn điện thông minhDành cho điện lưới, năng lượng mặt trời và hệ thống HVAC.

• Bộ ngắt mạch giám sát điện thông minhđể kiểm soát tải

• Bộ giám sát năng lượng đa mạchcho không gian thương mại

Tính linh hoạt này cho phép cùng một kiến ​​trúc hệ thống có thể mở rộng từ một thiết bị đến hàng chục mạch điện.

2. Khả năng tương thích không dây đa giao thức

Các hệ thống triển khai hiện đại đòi hỏi nhiều công nghệ không dây đa dạng:

Tính linh hoạt không dây ngày càng trở nên quan trọng khi nhà ở và các tòa nhà tích hợp ngày càng nhiều hệ thống năng lượng mặt trời, máy bơm nhiệt, bộ sạc xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.

3. Kiến trúc IoT mở, có khả năng tương tác

Hệ thống giám sát điện năng thông minh sử dụng IoT phải kết nối liền mạch với:

• Trợ lý gia đình

• các máy chủ MQTT

• Nền tảng BMS/HEMS

• Tích hợp giữa các nền tảng đám mây

• Cơ sở hạ tầng dành riêng cho nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM)

Nhu cầu ngày càng tăng đối vớitrợ lý nhà thông minh giám sát điện năngĐiều này cho thấy các nhà tích hợp muốn phần cứng phù hợp với hệ sinh thái tự động hóa hiện có mà không cần phải đấu nối lại dây dẫn tùy chỉnh.

2. Các kịch bản ứng dụng chính thúc đẩy sự tăng trưởng thị trường

2.1 Khả năng hiển thị năng lượng nhà ở

Ngày càng nhiều chủ nhà chuyển sang sử dụng các thiết bị giám sát năng lượng thông minh để hiểu rõ hơn về thói quen tiêu thụ thực tế. Các thiết bị giám sát cắm trực tiếp cho phép phân tích từng thiết bị mà không cần đấu lại dây. Các cảm biến kẹp cho phép giám sát toàn bộ ngôi nhà và phát hiện lượng điện mặt trời xuất ra.

2.2 Phối hợp giữa hệ thống quang điện mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng

Màn hình kẹpHiện nay, chúng là những yếu tố thiết yếu trong việc triển khai hệ thống quang điện vì:

• Đo lường nhập/xuất khẩu (hai chiều)

• Ngăn chặn dòng điện ngược

• Tối ưu hóa pin

• điều khiển bộ sạc EV

• Điều chỉnh biến tần theo thời gian thực

Việc lắp đặt không xâm lấn khiến chúng trở nên lý tưởng cho việc cải tạo và áp dụng năng lượng mặt trời quy mô lớn.

2.3 Hệ thống đo điện phụ cho khu thương mại và công nghiệp nhẹ

Bộ giám sát năng lượng đa mạchHỗ trợ các lĩnh vực bán lẻ, khách sạn, tòa nhà văn phòng, không gian kỹ thuật và các cơ sở công cộng. Các trường hợp sử dụng điển hình bao gồm:

• Phân tích năng lượng ở cấp độ thiết bị

• Phân bổ chi phí giữa các tầng/người thuê

• Quản lý nhu cầu

• theo dõi hiệu suất HVAC

• Tuân thủ các chương trình tiết kiệm năng lượng

3. Cách thức hoạt động của hệ thống giám sát điện năng thông minh (Phân tích kỹ thuật)

Các hệ thống hiện đại tích hợp đầy đủ quy trình đo lường và truyền thông:

3.1 Lớp đo lường

• Kẹp CT có công suất định mức từ tải dòng điện thấp đến 1000A.

• Lấy mẫu RMS để đo điện áp và dòng điện chính xác.

• Đo lường thời gian thực hai chiều

• Mở rộng đa mạch cho môi trường doanh nghiệp

3.2 Lớp logic không dây và biên

Dữ liệu năng lượng được truyền tải qua:

• Mô-đun Wi-Fi, Zigbee, LoRa hoặc 4G

• Vi điều khiển nhúng

• Xử lý logic tại biên để đảm bảo khả năng phục hồi ngoại tuyến

• Nhắn tin mã hóa để truyền tải an toàn

3.3 Lớp tích hợp

Sau khi dữ liệu được xử lý, nó sẽ được chuyển đến:

• Bảng điều khiển Home Assistant

• Cơ sở dữ liệu MQTT hoặc InfluxDB

• Nền tảng đám mây BMS/HEMS

• Ứng dụng OEM tùy chỉnh

• Hệ thống văn phòng hỗ trợ tiện ích

Kiến trúc nhiều lớp này giúp việc giám sát điện năng thông minh có khả năng mở rộng cao trên nhiều loại hình tòa nhà.

4. Khách hàng B2B mong đợi gì từ một nền tảng giám sát hiện đại?

Dựa trên xu hướng triển khai toàn cầu, khách hàng B2B luôn ưu tiên:

• Lắp đặt nhanh chóng, không xâm lấn

Cảm biến kẹp giúp giảm đáng kể nhu cầu về nhân công lành nghề.

• Giao tiếp không dây đáng tin cậy

Môi trường hoạt động quan trọng đòi hỏi kết nối mạnh mẽ, độ trễ thấp.

• Thiết kế giao thức mở

Khả năng tương tác là yếu tố thiết yếu cho việc triển khai quy mô lớn.

• Khả năng mở rộng ở cấp độ hệ thống

Phần cứng phải hỗ trợ một mạch điện duy nhất hoặc hàng chục mạch điện trên cùng một nền tảng.

• Khả năng tương thích điện toàn cầu

Tất cả các hệ thống một pha, hai pha và ba pha đều phải được hỗ trợ.

Danh sách các tính năng cần kiểm tra khi lựa chọn nền tảng giám sát điện năng thông minh.

Bảng này giúp các nhà tích hợp nhanh chóng đánh giá các yêu cầu hệ thống và lựa chọn kiến ​​trúc có khả năng mở rộng phù hợp với cả nhu cầu hiện tại và tương lai.

5. Vai trò của OWON trong hệ sinh thái giám sát năng lượng thông minh (Không mang tính quảng cáo, trình bày theo góc nhìn chuyên gia)

Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm trong lĩnh vực kỹ thuật phần cứng IoT, OWON đã đóng góp vào các dự án triển khai toàn cầu liên quan đến đo lường điện năng dân dụng, đo lường điện năng phụ trợ thương mại, hệ thống HVAC phân tán và các giải pháp giám sát năng lượng mặt trời.

Các nền tảng sản phẩm của OWON hỗ trợ:

• Đo lường bằng kẹp CT từ dòng điện thấp đến cao

Thích hợp cho mạch điện gia đình, máy bơm nhiệt, trạm sạc xe điện và đường dây cấp điện công nghiệp.

• Giao tiếp không dây đa giao thức

Các tùy chọn Wi-Fi, Zigbee, LoRa và 4G tùy thuộc vào quy mô dự án.

• Kiến trúc phần cứng dạng mô-đun

Các bộ phận đo lường có thể tháo rời, mô-đun không dây và vỏ bọc tùy chỉnh.

• Kỹ thuật OEM/ODM

Tùy chỉnh phần mềm nhúng, tích hợp mô hình dữ liệu, phát triển giao thức, lập bản đồ API đám mây, phần cứng nhãn trắng và hỗ trợ chứng nhận.

Những khả năng này cho phép các công ty năng lượng, nhà sản xuất thiết bị HVAC, nhà tích hợp hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời và nhà cung cấp giải pháp IoT triển khai các giải pháp giám sát thông minh mang thương hiệu riêng với chu kỳ phát triển ngắn hơn và rủi ro kỹ thuật thấp hơn.

6. Kết luận: Giám sát điện năng thông minh định hình tương lai của các tòa nhà và hệ thống năng lượng.

Khi quá trình điện khí hóa và phân tán năng lượng tăng tốc trên toàn cầu, việc giám sát điện năng thông minh đã trở nên thiết yếu đối với nhà ở, tòa nhà và các nhà cung cấp điện. Từ giám sát ở cấp độ ổ cắm đến đo lường thương mại đa mạch, các hệ thống dựa trên IoT hiện đại cho phép thu thập thông tin chi tiết theo thời gian thực, tối ưu hóa năng lượng và tự động hóa dựa trên nhận thức lưới điện.

Đối với các nhà tích hợp và nhà sản xuất, cơ hội nằm ở việc triển khai các kiến ​​trúc có khả năng mở rộng, kết hợp khả năng cảm biến chính xác, kết nối linh hoạt và khả năng tương tác mở.
Với phần cứng dạng mô-đun, khả năng giao tiếp đa giao thức và khả năng tùy chỉnh OEM/ODM mở rộng, OWON cung cấp nền tảng thiết thực cho thế hệ tiếp theo của các tòa nhà tiết kiệm năng lượng và hệ sinh thái năng lượng thông minh.

7. Liên quan đến bài đọc:

《Công nghệ đo điện thông minh dành cho tấm pin mặt trời giúp cải thiện khả năng hiển thị năng lượng cho các hệ thống quang điện hiện đại.》