Przedpłacony licznik energii

Przedpłacony licznik energii

Odczyt licznika energii

Pobór mocy jest wskazywany przez licznik energii w postaci 1 jednostki lub 1 kilowatogodziny zużytej energii. 1 kWh odnosi się do energii elektrycznej potrzebnej do dostarczenia 1000 watów mocy przez 1 godzinę.



Jednostki pobranej energii są wykrywane przez licznik energii, który pokazuje ilość zużytej energii w postaci jednostek energii. Liczniki energii są dwojakiego rodzaju - liczniki elektromechaniczne i liczniki elektroniczne. W przypadku obu mierników odczyt odbywa się od lewej do prawej.


Licznik elektromechaniczny składa się z aluminiowego krążka umieszczonego pomiędzy dwoma elektromagnesami, z których jeden jest połączony z obciążeniem i jest cewką prądową, a cewka innego elektromagnesu jest podłączona do napięcia zasilania. Oddziaływanie strumieni między dwiema cewkami odpowiada za zapewnienie momentu obrotowego tarczy, która zaczyna się obracać, z prędkością obrotową proporcjonalną do prądu obciążenia. Licznik rejestruje liczbę obrotów i wyświetla je, co wskazuje na zużycie energii.





Licznik elektromechaniczny

Licznik elektromechaniczny

Liczniki elektroniczne składają się z czujników prądu i napięcia, które wykrywają ilość pobieranego prądu i napięcia, a ten sygnał analogowy jest próbkowany i digitalizowany za pomocą przetworników ADC. Sygnały cyfrowe są następnie przetwarzane za pomocą procesora DSP lub mikrokontrolera, który następnie wyświetla ilość zużytej energii na wyświetlaczu LCD lub LED.



Liczniki elektroniczne

Liczniki elektroniczne

Potrzeba przedpłaconego systemu licznika energii:

Konwencjonalna metoda rachunki za prąd polega na tym, że osoba z działu dystrybucyjnego odczytuje liczbę jednostek energii elektrycznej zużytej w liczniku energii, przekazuje tę informację do jednostki dystrybucyjnej, a następnie sporządza rachunek według jednostek zużytych przez określony czas. Może się to okazać dość uciążliwe, ponieważ obejmuje różne zadania, takie jak czytanie, a następnie przygotowywanie rachunku. Mimo to nie można zagwarantować dokładności, ponieważ mogą wystąpić błędy w czytaniu przez człowieka. Mimo że liczniki cyfrowe zastępują konwencjonalne liczniki elektromechaniczne i zapewniają wiele dokładnych odczytów, nadal może istnieć problem celowego dokonywania fałszywych odczytów (z powodów politycznych). Mimo to wystawianie faktur dla każdego konsumenta jest dla sieci dystrybucyjnej zajęciem czasochłonnym. Ponadto konsument może celowo zużywać więcej energii niż jest to wymagane, a mimo to powstrzymywać się od płacenia rachunku i nie można zrobić nic, co mogłoby utrudnić dostawę energii elektrycznej.

Aby wyeliminować wszystkie te problemy, najwygodniejszym sposobem jest opłacenie całego systemu na wzór ładowania telefonu komórkowego lub DTH.


Definiowanie przedpłaconego systemu licznika energii:

Zasadniczo, podobnie jak w przypadku ładowania telefonu komórkowego, konsument kupuje kartę doładowania i otrzymuje kilka jednostek energii w zamian za saldo. Bilans będzie się zmniejszał dla każdej jednostki zużywanej energii, a po wyzerowaniu zasilanie zostanie automatycznie odcięte. Ilość odejmowana za każdą jednostkę zużytej energii może być kontrolowana przez jednostkę dystrybucyjną zgodnie z godzinami szczytu.

Główne zalety tej metody to:

  • Jest bardzo dokładny, ponieważ cała idea odczytywania jednostek, a następnie ręcznego rozliczania lub innych środków jest wyeliminowana.
  • Konsument nie może uciec od zapłacenia rachunku za prąd, a Państwowa Rada ds. Energii Elektrycznej uwalnia się od długów.
  • Z punktu widzenia konsumentów eliminuje się żmudne zadanie płacenia rachunku i niecierpliwego czekania na rachunek.
  • Marnotrawstwo energii jest mniejsze, ponieważ teraz tylko wymagana energia zostanie zużyta zgodnie z przydzieleniem.
  • Sieć energetyczna może monitorować całkowite zużycie energii, a wszelkie próby ingerencji są w rzeczywistości bezużyteczne i można je wykryć, jeśli nadal występują.

Prosty zestaw przedpłaconego licznika energii:

Najprostszy typ przedpłacony licznik energii składa się z 2 pamięci EEPROM połączonych z mikrokontrolerem. Jedna pamięć EEPROM zawiera doładowaną kwotę salda. Mikrokontroler odczytuje tę równowagę i przechowuje ją w drugiej pamięci EEPROM wraz z taryfą.

Licznik energii dostarcza impulsy do mikrokontrolera dla każdej zużytej jednostki energii. Mikrokontroler zwiększa ilość zużytej energii o jeden i zmniejsza saldo w pamięci EEPROM o ustaloną taryfę. Gdy tylko suma bilansowa w pamięci EEPROM spadnie do zera, mikrokontroler wysyła sygnał do sterownika przekaźnika, który z kolei wyłącza przekaźnik tak, że główne zasilanie obciążenia zostaje wyłączone. Do mikrokontrolera podłączony jest również wyświetlacz LCD, który wyświetla ilość zużytej energii.

Licznik energii

Licznik energii

Karta doładowania jest w rzeczywistości pamięcią EEPROM, w której przechowywana jest suma bilansowa wraz z przydzielonymi jednostkami energii. Mikrokontroler odczytuje stan salda i zapisuje go wraz z taryfą i jednostkami energii zaalokowanymi w swojej pamięci RAM i jest zaprogramowany na usuwanie informacji znajdujących się w pamięci EEPROM (unieważnia kartę do dalszego wykorzystania). Licznik energii wysyła sygnał elektryczny do optoizolatora, który składa się z diody LED i kombinacji opto-tranzystora, tak że dioda LED świeci i emituje światło dla każdego sygnału elektrycznego odbieranego przez licznik energii (który wysyła sygnał elektryczny dla każdej zużytej jednostki). Opto-tranzystor zaczyna przewodzić i wysyła wysokie i niskie impulsy do mikrokontrolera. Mikrokontroler jest zaprogramowany w taki sposób, że dla każdej częstotliwości tętna licznik jest zwiększany, co daje wartość zużytej energii.

Kolejna pamięć EEPROM jest podłączona do mikrokontrolera, w którym przechowywana jest zrównoważona ilość i zużyte jednostki energii. Dla każdego przyrostu zliczania odejmowana jest zbilansowana kwota w tej pamięci EEPROM. Wreszcie, gdy wartość bilansu wynosi zero, mikrokontroler wysyła niski sygnał do sterownika przekaźnika, aby dać wysoki sygnał na jego wyjściu, który wyłącza przekaźnik. Zwykle mikrokontroler wysyła wysoki sygnał do pinu wejściowego sterownika przekaźnika, który generuje logiczny niski sygnał na odpowiednim pinie wyjściowym, a cewka przekaźnika jest zasilana, co powoduje podłączenie obciążenia do głównego zasilania.

Praktyczne przedpłacone liczniki energii:

Przedpłacony licznik energii PE5120

Przedpłacony licznik energii PE5120

Jest to miernik z podwójnym źródłem 3 w 1. Monitoruje również zużycie wody i gazu oraz zużycie energii elektrycznej. Jedyne, co musi zrobić konsument, to wyświetlić kartę na panelu przednim miernika przez 3 sekundy. Mikrokontroler przechowuje liczbę przydzielonych jednostek i mierzy zużytą energię. Ten system automatycznie wyłącza zasilanie po zużyciu zakupionych jednostek. Jego zastosowania obejmują centra handlowe, osiedla mieszkaniowe, budynki komercyjne, kwatery pracownicze itp.

Przedpłacony licznik energii Power Accent:

Licznik energii przedpłaconej Power Accent

Licznik energii przedpłaconej Power Accent

Jest wyposażony w takie funkcje, jak sabotaż mechaniczny i elektryczny oraz składa się z karty inteligentnej i oprogramowania stacji sprzedającej do ładowania karty inteligentnej. Może przechowywać maksymalny kredyt w wysokości 10000 kWh.

Masz już pojęcie o koncepcji przedpłaconego licznika energii, jeśli masz jakieś pytania na ten temat lub na projekty elektryczne i elektroniczne zostaw komentarz poniżej.

Źródło zdjęć:

  • Miernik elektromechaniczny wg wikimedia
  • Liczniki elektroniczne wg hellopro
  • Praktyczne liczniki przedpłaconej energii wg 3.imimg
  • Licznik przedpłaconej energii Power Accent wg 3.imimg.com