Na podlagi vgrajenega števca energije v stanovanju je težko ugotoviti, koliko energije porabi posamezna naprava, priključena na hišno omrežje. To vrednost morajo uporabniki poznati, da bi uredili stvari v računovodskem sistemu za potrošnike, ki so stalno v uporabi. Težavo bo pomagala rešiti prenosna elektronska naprava, priključena neposredno v vtičnico in imenovana vatmeter.
Splošne informacije
Adapter vatmetra ali števca električne energije v vtičnico je kompaktna, neodvisna naprava, zasnovana za merjenje moči, ki jo porabi določeno breme. Poleg tega zaslon sodobnih števcev porabe električne energije na izhodu prikazuje naslednje parametre:
- velikost efektivne napetosti v omrežju;
- predviden čas delovanja tega potrošnika;
- ocenjeni stroški porabljene energije v določenem časovnem obdobju.
Gospodinjski števec porabe električne energije je priključen vzporedno z bremenom in tako del tega prevzame iz električnega omrežja.
Količina moči, ki jo prevzame merilna naprava, je tako majhna, da se ne upošteva pri izračunu skupne porabe energije.
Klasični vatmeter je sestavljen iz naslednjih glavnih komponent:
- merilniki toka in napetosti;
- analogno-digitalni pretvornik (ADC);
- mikrokrmilnik;
- tipsko polje in indikator, potreben za vnos/izpis podatkov.
Vse te komponente v skupnem delovanju zagotavljajo potrebno funkcionalnost naprave za merjenje porabljene električne energije.
Načelo delovanja vatmetra
Delovanje naprave temelji na elektronskem algoritmu za izračun električne energije v vatih, proizvedenem z množenjem odčitkov merilnikov toka in napetosti. Vsak od njih se zabeleži z ločenim modulom, vključenim v napravo, nato pa se nastale vrednosti obdelajo v ADC in pomnožijo v ustrezni obliki.
Predstavitev informacij v digitalni obliki poenostavlja vse računske operacije in omogoča prikaz rezultatov na zaslonu.
Mikrokrmilnik, vgrajen v prenosni merilnik, nadzoruje delovanje vseh delov elektronskega vezja in zagotavlja naslednje operacije:
- merjenje količine porabljene moči na enoto časa (v kilovatih);
- izračun in prikaz indikatorja trenutne napetosti v omrežju (v voltih);
- prikaz toka v tovornem vodu (v amperih);
- upoštevanje časa neprekinjenega delovanja potrošnika.
Nekateri "napredni" modeli vatmetrov zagotavljajo približno oceno stroškov porabljene električne energije v določenem časovnem obdobju. Njegova vrednost je prikazana tudi na vgrajenem zaslonu.
Videz in značilnosti vatmetrov
Zunaj je naprava za merjenje porabe električne energije podobna kompaktnemu vtičničnemu adapterju, na sprednji plošči katerega je polje z gumbi za klicanje in elektronski zaslon. Če želite napravo spraviti v delovno stanje, preprosto priključite napravo v električno vtičnico in nastavite trenutni čas. Po zaključku teh operacij preide vatmeter v način samodejnega merjenja porabe električne energije.
Tehnične značilnosti elektronske naprave lahko predstavimo na naslednji način:
- Napajalna napetost - 190-270 V.
- Največja moč obremenitve 3,6 kW.
- Poraba toka je do 16 amperov.
- Diskretnost odčitkov moči je 0,1 W.
- Natančnost merjenja (napaka branja) – 1%.
- Največja količina energije, ki jo upošteva naprava, je do 10.000 kW/uro.
Poraba električne energije za lastne potrebe ne presega 0,5 W, temperaturno območje, v katerem naprava deluje zadovoljivo, pa je od plus 5 do 40 stopinj Celzija.
Prednosti in slabosti merilnikov porabe energije
Prednosti elektronskih naprav, kot so "vtičnice za števce električne energije", vključujejo:
- dostopnost za vsakega uporabnika;
- sposobnost ovrednotenja vsakega gospodinjskega aparata v hiši glede na njegovo energijsko intenzivnost;
- enostavnost rokovanja.
Poleg tega iz odčitkov, prikazanih na indikatorju, uporabnik prejme popolno sliko parametrov trenutnega električnega omrežja.
Na podlagi odčitanih podatkov z elektronskega prikazovalnika je možno oceniti stroške električne energije za določeno časovno obdobje.
Slabosti naprav te vrste vključujejo:
- obstaja največja omejitev obremenitve (ne več kot 3,6 kW);
- nezmožnost uporabe adapterja v neogrevanih prostorih.
Večina vzorcev električnih naprav, priključenih na domače omrežje, ustreza največji nazivni moči.
Načini uporabe števca električne energije in značilnosti delovanja
V skladu z navodili za uporabo kompaktnega električnega števca je rokovanje z njim omejeno na naslednje preproste operacije:
- Merilnik je vstavljen v vtičnico.
- Naprava, ki jo preizkušamo, je prek njega povezana v omrežje.
- Po ponastavitvi začetnih nastavitev se na zaslonu prikažejo podatki, ki jih merilnik upošteva.
Med delovanjem digitalne naprave je potrebno skrbno spremljati uporabnost vtičnice, katere kakovost povezav določa delovanje števca električne energije.
Po izpadu električne energije v omrežju bo treba izdelek znova namestiti, saj bo štetje odčitkov prekinjeno. Nekateri modeli te vrednosti shranijo v notranji pomnilnik naprave. Če želite, jih lahko prikličete na indikatorju tako, da v polje gumba vnesete ustrezno kombinacijo (glejte navodila).
Pametni vtič
Prvi primeri tako imenovanih "pametnih" ali pametnih vtičnic so se pojavili med lastniki zasebnih podeželskih kmetij, ki so bili prisiljeni spremljati stanje opreme, vključene v hišo. Sodobni pametni števci, katerih glavna funkcija je beleženje porabe električne energije, vam omogočajo:
- Programirajte čas vklopa in izklopa gospodinjskih aparatov.
- Samodejno zaženite pomembne procese, preden se lastnik vrne z dela, s čimer prihranite pri porabi energije.
- Izklopite aparate, ki ste jih nehote pustili prižgane, prav tako zaščitite hišo pred vdorom nepooblaščenih oseb.
Te naprave se uporabljajo v prostorih, kjer je potrebna zaščita pred pozabljivostjo in izvajanje potrebnih ukrepov v odsotnosti lastnika. Za to ponujajo možnost, ki omogoča nadzor domače opreme prek pametnega telefona, na katerem je nameščena posebna aplikacija.
Druga možnost daljinskega upravljanja je pošiljanje kratkih SMS sporočil na določeno številko. Po pošiljanju ustreznega ukaza se samodejno vklopi glasbeni center ali podobna oprema, ki ustvari vtis prisotnosti lastnika v hiši. Sodobni modeli gospodinjskih vatmetrov predstavljajo nadaljnji razvoj principa pametne vtičnice, saj imajo vse njene lastnosti.
Sodobni pametni vatmetri
Sodobni vtični pametni vatmetri vključujejo elektronski modul, ki omogoča zanesljivo komunikacijo z lastnikom doma prek interneta. Nadzor se izvaja na daljavo preko mobilnega pametnega telefona ali druge naprave. Zaradi tega se je funkcionalnost pametnih vatmetrov močno razširila. Z njihovo pomočjo je mogoče na daljavo izklopiti opremo, ki deluje v hiši, v primeru nenormalnih ali izrednih razmer.
Takšne naprave se pogosto uporabljajo v raziskovalnih laboratorijih, ki se ukvarjajo z izboljšanjem načel varčevanja z energijo.
Kot primer pametne vtičnice-vatmetra ponujamo v obravnavo model TP-Link HS110, ki je med potrošniki zelo priljubljen. Njeno delo je označeno takole:
- nadzor in odčitavanje porabe energije je možno na daljavo;
- zagotovljen je daljinski preklop gospodinjskih porabnikov električne energije;
- Daljinsko spremljanje porabe energije omogoča uporabniku izbiro optimalnega načina delovanja ogrevanja, pomaga pa tudi pri nastavitvi želene ravni porabe energije.
Kljub vsem prednostim pametnih števcev električne energije, ki jih priključimo v vtičnico, imajo tudi nekatere slabosti: visoko ceno pametnih izdelkov in odvisnost njihove funkcionalnosti od zanesljivosti obstoječega komunikacijskega kanala.
