Hallo Forum, ich bin gerade auf der Suche nach einer möglichst einfachen Lösung zur Erfassung des Stromvebrauchs beliebiger Haushalte. Wichtige Anforderung ist hierbei, die möglichst einfache Ausführung und die Möglichkeit die Messwerte sekundengenau aufzunehmen und die Werte einer Woche abspeichern zu können. Also mindestens 7*24*60*60= 604800 Messwerte. Der Preis ist erst mal zweitrangig. Da die eHz-Zähler leider noch nicht überall verfügbar sind, fällt diese Möglichkeit erst einmal flach. Die Nachrüstung eines Zählers sollte auch vermieden werden, da somit ein Elektroinstallateur + Umbauten von Nöten wäre. Ich habe mir überlegt, ob es eventuell möglich wäre den Strom an der Hauszuleitung mittels Stromzangen zu messen und die Daten mit einem entsprechenden Datenlogger aufzuzeichnen? Jetzt stellen sich mehrere Fragen bei dieser Lösung: - Darf ich solche Zangen einfach an die Zuleitung anklemmen und kommt man da überhaupt ran? - Laufen durch die Zuleitung drei Phasen und gleichen sich somit aus und das Messgerät zeigt immer 0 an? - Gibt es Stromzangen die mir den Wirkstrom anzeigen oder zeigen die immer nur den Scheinstrom an? - Kann mir jemand Empfehlungen zur entsprechenden Hardware (Stromzange oder Datenlogger) geben? Ich habe schon ein bisschen im Internet gestöbert und folgende Sachen gefunden und frage mich, ob mein Vorhaben damit realisierbar ist? http://www.fluke.com/fluke/dede/Leistungsmessger%C3%A4te-und-Netzqualit%C3%A4ts-Analysatoren/Netzqualit%C3%A4tslogger/Fluke-430-Series.htm?PID=56078 http://www.gossenmetrawatt.com/deutsch/produkte/metraflexp300.htm
Die sekundengenaue Auflösung ist wichtig, damit auch Peaks im Stromverbrauch erfasst werden, die nur für kurze Zeit auftreten. Systeme die mit höheren Auflösungen arbeiten gibt es auch schon fertig zu kaufen: http://www.save-cost.de/category.php?id_category=5 http://www.conrad.de/ce/de/product/123556/EQ-3-ESA-2000-SENSOR-WZ-SET/1114019&ref=list Mir ist aber die hohe Auflösung besonders wichtig.
beatsteak schrieb: > Hallo Forum, > > ich bin gerade auf der Suche nach einer möglichst einfachen Lösung zur > Erfassung des Stromvebrauchs beliebiger Haushalte. Wichtige Anforderung > ist hierbei, die möglichst einfache Ausführung und die Möglichkeit die > Messwerte sekundengenau aufzunehmen und die Werte einer Woche > abspeichern zu können. Also mindestens 7*24*60*60= 604800 Messwerte. Der > Preis ist erst mal zweitrangig. Sollte auf eine SD-Karte locker draufpassen. > Jetzt stellen sich mehrere Fragen bei dieser Lösung: > - Darf ich solche Zangen einfach an die Zuleitung anklemmen und kommt > man da überhaupt ran? So lange Dur nicht an der Leitung selbst rumfummelst oder Siegel aufbrichst, sollte das kein Problem sein. > - Laufen durch die Zuleitung drei Phasen und gleichen sich somit aus und > das Messgerät zeigt immer 0 an? In der idealen elektrotechnischen Welt schon, in der Realität eher nicht. Trotzdem musst Du alle drei Phasen getrennt messen, wenn das Ergebnis nicht nur von Mondkonstante und Vogelflug abhängen soll. > - Gibt es Stromzangen die mir den Wirkstrom anzeigen oder zeigen die > immer nur den Scheinstrom an? Strom ist Strom ist Strom. Was Du meinst, ist Wirkleistung, und die kannst Du nur aus Strom und Spannung gemeinsam bestimmen. Die Stromzange hat aber keine Spannungserfassung - schließlich ist sie eine Stromzange. Was Du willst, wird vermutlich entweder Geld für den Elektriker oder Zeit und Geld für Einarbeitung und Aufbau kosten.
> Strom ist Strom ist Strom. Was Du meinst, ist Wirkleistung, und die > kannst Du nur aus Strom und Spannung gemeinsam bestimmen. Die Stromzange > hat aber keine Spannungserfassung - schließlich ist sie eine > Stromzange. Die Spannung ist doch konstant 230V.
beatsteak schrieb: >> Strom ist Strom ist Strom. Was Du meinst, ist Wirkleistung, und die >> kannst Du nur aus Strom und Spannung gemeinsam bestimmen. Die Stromzange >> hat aber keine Spannungserfassung - schließlich ist sie eine >> Stromzange. > > Die Spannung ist doch konstant 230V. Ich dachte es wäre Wechselspannung...
beatsteak schrieb: > Die Spannung ist doch konstant 230V Bruhahha, häng mal n Oszi an die Leitung, schon ohne Last schwankt Sie zwischen -400 und +400V -15/+5% oder so.
beatsteak schrieb: > Da die eHz-Zähler leider noch nicht überall verfügbar sind Auch ein eHZ schmeißt seinen Datensatz nicht im Sekundentakt raus. beatsteak schrieb: > - Darf ich solche Zangen einfach an die Zuleitung anklemmen und kommt > man da überhaupt ran? Ja, solange du nicht das Siegel des Energieversorgers brichst. beatsteak schrieb: > - Laufen durch die Zuleitung drei Phasen und gleichen sich somit aus und > das Messgerät zeigt immer 0 an? Ja, alle drei Phasen und N. Die Summe der Ströme ist also Null (Außer bei einem Kurzschluss, aber das ist ein anderes Thema). Du musst die Ströme also getrennt messen. Das bedeutet: Eine Stromzange pro Phase. beatsteak schrieb: > - Gibt es Stromzangen die mir den Wirkstrom anzeigen oder zeigen die > immer nur den Scheinstrom an? Wie soll das funktionieren? Weißt du, was Wirklesitung und Scheinleistung überhaupt ist? Um das mit dieser Messmethode zu erfassen musst du synchron dazu die Spannungen aller drei Phasen messen. Synchron bedeutet: Pro Phase ZWEI!!! ADCs die alsolut synchron Strom und Spannung samplen. So etwas gibt es aber. Und ich meine nicht einen ADC, den man auf verschiedene Analogeingänge mappen kann, wie er in den meisten MCUs integriert ist. beatsteak schrieb: > - Kann mir jemand Empfehlungen zur entsprechenden Hardware (Stromzange > oder Datenlogger) geben? Ja: Kauf dir einen eHZ. Billiger wird's nicht. Da hast du eine Fertige, funktionierende Lösung. Im Datensatz sind Wirkleistung und cos phi enthalten. Damit kannst du dir ganz leicht die Scheinleistung berechnen. Ganz davon abgesehen: Für welche Anwendung soll das Ganze überhaupt sein? Zu Abrechnugszwecken wohl kaum. Und für Energiemonitoring reicht ein Intervall von 5 Minuten dicke aus. Mit fällt nichts ein, wofür den Energieverbrauch sekundengenau erfassen müsste.
beatsteak schrieb: > Die Spannung ist doch konstant 230V. Das dachte ich auch. Habe die Tage im Netz einen Aufbau gesehen, der die Leistung misst, indem er einfach in die Steckdose gesteckt wird. Dann wird über die Amplitude und Frequenzverschiebung alles mögliche berechnet. http://www.circuitcellar.com/avr2004/DA3798.html
beatsteak schrieb: > Die Spannung ist doch konstant 230V. Nein. Die kann durchaus im Tagesverlauf schwanken. Je nach Netzbelastung. +/-5V ist vollkommen normal. Manchmal auch mehr.
beatsteak schrieb: > http://www.save-cost.de/category.php?id_category=5 > > http://www.conrad.de/ce/de/product/123556/EQ-3-ESA... > > Mir ist aber die hohe Auflösung besonders wichtig. Glaubst du wirklich das die zwei Schätzeisen dafür geeignet sind? Da kannst du die letzten Stellen auch auswürfeln. Mit dem Fluke-Teil geht das.
> Wie soll das funktionieren? Weißt du, was Wirklesitung und > Scheinleistung überhaupt ist? Um das mit dieser Messmethode zu erfassen > musst du synchron dazu die Spannungen aller drei Phasen messen. Synchron > bedeutet: Pro Phase ZWEI!!! ADCs die alsolut synchron Strom und Spannung > samplen. So etwas gibt es aber. Und ich meine nicht einen ADC, den man > auf verschiedene Analogeingänge mappen kann, wie er in den meisten MCUs > integriert ist. Auch wenn ich nicht weiß was die Abkürzungen ADC oder MCU bedeuten, heißt das ich muss jeweils mit einer Messzange pro Phase den Strom messen und jeweils pro Phase die Spannung gegen Erde? Dazu bräuchte ich dann noch einen Datenlogger, der die 6 Werte + jeweilige Phasenverschiebung aufzeichnet. Ist es günstiger sich das so zusammenzustellen oder kann ich da gleich was fertiges von Fluke kaufen? (Wobei ich bei diesem Gerät noch nicht herausgefunden habe, ob es 1s-Werte eine Woche lang aufzeichnen kann.) http://www.fluke.com/fluke/dede/Leistungsmessger%C3%A4te-und-Netzqualit%C3%A4ts-Analysatoren/Drei-Phasen/Fluke-1735.htm?PID=56028 > Ja: Kauf dir einen eHZ. Billiger wird's nicht. Da hast du eine Fertige, > funktionierende Lösung. Im Datensatz sind Wirkleistung und cos phi > enthalten. Damit kannst du dir ganz leicht die Scheinleistung berechnen. Die eHz könnnen ja an der optischen Schnittstelle ausgelesen werden. Da gab es ja Produkte von http://www.co-met.info/. Leider schaffen die maximal 1min-Werte. Man könnte sich auch was mithilfe eines Controllers selber basteln, aber damit werde ich wohl kaum die 1s-Werte schaffen. Zusätzlich ist der Nachteil des eHz, dass die Lösung nur in dem umgerüsteten Haushalt verwendet werden kann und somit nur ein Haushalt gemessen werden kann. > Ganz davon abgesehen: Für welche Anwendung soll das Ganze überhaupt > sein? Zu Abrechnugszwecken wohl kaum. Und für Energiemonitoring reicht > ein Intervall von 5 Minuten dicke aus. Mit fällt nichts ein, wofür den > Energieverbrauch sekundengenau erfassen müsste. Die Werte werden aus Forschungszwecke benötigt, um bestimmen zu können wie sich die Abweichung bei größer werdenden Abtastrate entwickelt.
heinzhorst schrieb: > beatsteak schrieb: >> http://www.save-cost.de/category.php?id_category=5 >> >> http://www.conrad.de/ce/de/product/123556/EQ-3-ESA... >> >> Mir ist aber die hohe Auflösung besonders wichtig. > > Glaubst du wirklich das die zwei Schätzeisen dafür geeignet sind? Da > kannst du die letzten Stellen auch auswürfeln. Mit dem Fluke-Teil geht > das. Ne, glaub ich natürlich nicht. Ich hätte halt gerne sowas in "gut" ;)
@ beatsteak (Gast) >Die sekundengenaue Auflösung ist wichtig, damit auch Peaks im >Stromverbrauch erfasst werden, die nur für kurze Zeit auftreten. Erfassung ja, Speicherung nein. Man misst meinetwegen mit 1 Hz den Stromverbrauch und speichert jede Minute den Mittelwert. Ist mehr als genau genug und hält die Datenflut einigermassen in Grenzen. Es gab hier mal ein Projekt, da wollte jemand sekundengenau Tastendrücke aufzeichnen, für einen elektronischen Zähler. Das hab ich dann mal aus Spass an der Freud gemacht. Ergebnis? Der Op hatte keinen Bock mehr auf das Projekt und die Datenflut war im Excel kaum handhabbar. Und sinnvolle Informationen kann man daraus kaum gewinnen. Beitrag "S: Erstellung v. digitalem Handzähler mit Speicherung der Uhrzeit" >Mir ist aber die hohe Auflösung besonders wichtig. Warum? Weil du den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit nicht kennst und dich gern an großen Zahlen aufgeilst? MFG Falk
> Erfassung ja, Speicherung nein. Man misst meinetwegen mit 1 Hz den > Stromverbrauch und speichert jede Minute den Mittelwert. > Ist mehr als genau genug und hält die Datenflut einigermassen in > Grenzen. > Es gab hier mal ein Projekt, da wollte jemand sekundengenau Tastendrücke > aufzeichnen, für einen elektronischen Zähler. > Das hab ich dann mal aus Spass an der Freud gemacht. Ergebnis? Ok, ich fang mich jetzt zwar an zu wiederholen, aber die Anforderung ist nun einfach mal, dass die Werte sekundengenau sein müssen. Lastprofile mit höheren Abtastraten stehen mir zur Verfügung (30s). Bei dem Projekt soll analysiert werden, wie sich die Änderung der Abtastrate auf die Abweichung des Lastprofils auswirkt. > Der Op hatte keinen Bock mehr auf das Projekt und die Datenflut war im > Excel kaum handhabbar. Und sinnvolle Informationen kann man daraus kaum > gewinnen. Mag sein das Excel bei 604800 aus der Puste kommt, aber wer sagt dass ich Excel zur Datenverarbeitung nehme? > Warum? Weil du den Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit > nicht kennst und dich gern an großen Zahlen aufgeilst? Ja genau deswegen!
@ beatsteak (Gast) >nun einfach mal, dass die Werte sekundengenau sein müssen. Lastprofile >mit höheren Abtastraten stehen mir zur Verfügung (30s). Niedrigere Abtastrate. > Bei dem Projekt >soll analysiert werden, wie sich die Änderung der Abtastrate auf die >Abweichung des Lastprofils auswirkt. Das kann jede Grundlagenbetrachtung der Signaltheorie mit Bleistift und Papier. MfG Falk
Falls noch unklar ist wozu ein Lastprofil gut ist und warum man es nicht extrapolieren kann wenn die geforderte Auflösung nicht zur Verfügung steht dann schaut doch mal hier: http://www.lew.de/CLP/downloads/Produktinfos/ERS_G_S_Lastprofil.pdf Wer dafür kein Interesse hat kann ja zum nächsten Thread wechseln.
...Die Spannung ist doch konstant 230V.... Nee...., nicht immer aber immer öfter.
"Die Leistung wird dabei als Mittelwert einer jeden ¼-Stunde gemessen. Die einzelnen ¼-Stundenwerte werden im Stromzähler gespeichert." Wo ist da jetzt die Notwendigkeit einer sekundengenauen Erfassung UND Speicherung erklärt?
Die steht im Pflichtenheft. beatsteak schrieb: > die Anforderung ist dass die Werte sekundengenau sein müssen. Lastprofile > mit höheren Abtastraten stehen mir zur Verfügung (30s). Bei dem Projekt > soll analysiert werden, wie sich die Änderung der Abtastrate auf die > Abweichung des Lastprofils auswirkt. Eine klare Definition.
@stiller Beobachter > ....warum man es nicht extrapolieren kann wenn die geforderte Auflösung nicht zur Verfügung > steht. wo steht das in dem PDF ?
beatsteak schrieb: >> Strom ist Strom ist Strom. Was Du meinst, ist Wirkleistung, und die >> kannst Du nur aus Strom und Spannung gemeinsam bestimmen. Die Stromzange >> hat aber keine Spannungserfassung - schließlich ist sie eine >> Stromzange. > > Die Spannung ist doch konstant 230V. Au weia. Ich korrigiere mein obiges (offensichtlich für jemanden ohne elektrotechnischen Hintergrund zu kurz geratenes) Statement auf die korrekte Formulierung: "Was Du meinst, ist die Wirkleistung. Diese kannst Du nur aus dem zeitlichen Verlauf von Strom und Spannung bestimmen. Dazu ist eine zeitlich synchrone Erfassung der beiden Größen notwendig. Da eine Stromzange keine Spannungserfassung bietet, ist eine Wirkleistungsbestimmung nur mit einer Stromzange nicht möglich." Ohne Verständnis der Grundlagen ("auch wenn ich nicht weiß was die Abkürzungen ADC oder MCU bedeuten") Anforderungen aufzustellen ("die Anforderung ist nun einfach mal, dass die Werte sekundengenau sein müssen") wirst Du maximal einen Haufen Daten produzieren, die Dir dann wenig bis nichts sagen.
@ stiller Beobachter (Gast) Du hast es richtig erkannt. Standard-Lastprofile sind in 15min-Schritte aufgelöst. Das reicht für die Lastplanung der EVUs aus, da diese für 1000ende Haushalte planen müssen. Wenn man jetzt aber ein Lastrpofil eines einzelnen Haushaltes betrachten möchte ist dies komplett anders, da durch Mittelwertbildung über größere Zeiträume und mehrerer Haushalte die Peaks komplett geglättet werden. Im Prinzip sollen die Ergebnisse aus 2.1 ff in http://www.iset.uni-kassel.de/abt/FB-A/publication/2010/2010_Braun_Staffelstein_Solion_lang.pdf nachvollzogen werden. Dazu werden die Werte sekundengenau benötigt und die Frage ist welche Messtechnik dazu empfohlen werden kann?
Vielleicht für den einen oder anderen auch interessant: Ich bin bei SWM in München. Hier gibt es bisher nur die ollen Ferraris-Zähler. Nach ca. 10 emails mit meinem Provider (u.a. ein sog. "Energierberater"), konnte ich SWM davon überzeugen, daß ich keinen Smart Meter will, sondern nur einen "etwas moderneren" Zähler mit Digitalausgang. Den neuen bekam ich dann kostenlos. Hat mehrere Leds die ich anzapfen kann. U.a. 10000 impulse/kWh. Ich zahle was der Zähler zählt, und 10000 impulse/kwh sind mir AUFLÖSUNG genug. Wenn ich den Zähler abfrage, mit dem auch abgerechnet wird, habe ich eine GENAUIGKEIT von 100% = Fehler = NULL. Wer unbedingt Deltas von 1W (wenig Strom) innerhalb einer Sekunde messen will, sollte das lokal messen und nicht am Hausanschluß (viel Strom). Alternativ kann man selbst natürlich zusätzliche Hutschinenzähler (S0 o.ä.) einbauen. Extrem billig. ois easy, lou BTW @beatsteak (Gast): ab 2.7kWh blinkts bei mir jede Sekunde. Ist damit mein Stromverbrauch "sekundengenau" erfasst? Jetzt bin ich auf Deine Antwort gespannt :)
@ Lou Cyfer (lou)
>ab 2.7kWh blinkts bei mir jede Sekunde.
2.7kW, ohne h.
Was sich aber nicht mit 10000 Pulsen/kWh deckt. Dann müsste es ab 360W
mit 1Hz Blinken. Der Kehrwehrt ist zufällig 0,0027 . . . ;-)
1kW = 1kWh/h -> 10000 Pulse/h = 2,7Pulse/s
MfG
Falk
Das mit den Puls zählen wäre natürlich auch eine Möglichkeit, allerdings komme ich auf 360Ws oder 360J pro Impuls, was du mit "ab 2.7kWh blinkts bei mir jede Sekunde." meinst verstehe ich nicht. Man könnte dann jede Sekunde die Anzahl der Impulse loggen. Die Anzahl lässt sich dann mit dem entsprechenden Faktor in Energie umrechnen und dann durch das Zweitintervall teilen um auf die Leistung zu kommen. Allerdings scheint mir 360Ws/Impuls recht grob.
@Falk Thanks :) mein Fehler ... ab 360W = 1Hz => noch besser ;) @beatstick "jede Sekunde die Anzahl der Impulse loggen" au backe... wieder voll daneben mensch :( Damit machst du doch Riesenfehler. Der Zähler erzeugt doch schon eine Zeitbasis. Warum nochmal abtasten? Man logt die Zeit zwischen zwei Pulsen. Dann hat man exakt den Verbrauch pro Zeitslot. Alles andere ist reine Darstellungsache/Umrechnung. "Allerdings scheint mir 360Ws/Impuls recht grob" Für den Hausanschluß kenne ich nichts besseres. Und sogar umsonst. "Zeitlich hohe Auflösung" bringt doch nix, wenn du nicht weisst, in welchem Größenbereich du messen möchtest. (spricht W oder kW oder was). @Schaltungswächter bingo :) ähnliches Thema: Beitrag "S0 Bus Logger"
Es gibt Leute, die klemmem eine SPS an den Zaehler um die Pulse zu zaehlen. Das ist natuerlich ganz schlechter Stil. Allenfalls sollte man sich den ADE7758 anschauen, und mit einem AVR oder so zusammen montieren.
Wirf vielleicht einen Blick auf MSP430AFE2xx. http://focus.ti.com/mcu/docs/mcuorphan.tsp?contentId=31498&DCMP=afe430&HQS=Other+PR+430afe-430metering-pr-lp Extrem günstig, Source und Software dabei.
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