Estou obtendo medições de um dispositivo IoT.
Essas medições são em amperes (eu recebo um a cada 2 minutos ou mais).
Eu sei a voltagem do dispositivo.
Pelo que vi online, posso calcular a potência em kW fazendo \ $ P = I * V / 1000 \ $
Existe alguma maneira dessas informações para eu calcular o kWh para este dispositivo?
Eu vi em outra plataforma que para fazer isso com os mesmos dados que eu, eles basicamente colocam tudo em um gráfico e calculam a integral em uma hora e usam isso para deduzir o consumo de energia do dispositivo, mas parece errado instintivamente.
Não sou muito qualificado para esse problema elétrico, portanto, tenha isso em mente.
Exemplo de medição feita em momentos diferentes:
- 11 : 00 => 19,56 amp => 4,49 kW
- 12:00 => 20,8 amp => 4,78 kW
- 13:00 => 21,7 amp => 5 kW
- 14:00 => 18,2 amp => 4,18 kW
- 15:00 => 13,04 amp => 3 kW
Isso significaria que meu consumo de energia é 4,49 + 4,78 + 5 + 4,18 + 3 = 21,45 kWh?
Comentários
- I * V fornece potência instantânea a qualquer momento em watts. Portanto, se você aceitar que suas medições são constantes ao longo do tempo, o que não será, (I * V * tempo decorrido) pode ser uma boa aproximação. No entanto, para uma abordagem realista, você monitora os dados por um período e depois integra o gráfico I * V vs tempo para obter o consumo total de energia. As conversões de watts ou watt-hora em quilowatt ou quilowatt-hora é apenas uma modificação matemática. Observe que watt (joules por segundo) é a unidade de potência e energia (joules) é apenas potência vezes a quantidade de tempo decorrido.
- Você ' re quase lá. Você ' tem o poder. Agora, basta multiplicar pelo tempo de uso da energia. No seu exemplo, se o seu dispositivo usa 10 watts por 1 hora, o consumo de energia é de 0,01 Kw-hr. Isso ' s basicamente integrando a potência (10 watts) ao longo do tempo (1 hora).
- Se você aceitar (não deveria) a potência " 4,49kW " constante entre 11:00 e 12:00 e igual para outros intervalos de 1 hora, então o cálculo em seu exemplo está correto . Veja, você tem energia que é uma medida de quanto joules por um segundo você consome, então, multiplicando essa energia pelo tempo de duração do consumo, você obtém a energia total consumida. Porém, em casos reais, o consumo de energia será diferente o tempo todo, o que leva, para uma melhor estimativa, você deve estreitar o tempo entre as medições, tanto quanto possível. À medida que seu período de amostragem se aproxima de zero, ….
- a soma se aproxima do que é conhecido como integração.
- Concorde com o que muyustan disse. O que você ' está fazendo é apenas uma aproximação da função de integração do poder ao longo do tempo. Se sua carga (uso atual) não ' variar muito com o tempo, e parece que não ' em seu exemplo, você ' está fechado.
Resposta
Quando você calcula kWh na verdade, você está calculando energia , que é de fato a integral da potência ao longo do tempo.
Quando você começa medições discretas de potência, a coisa mais fácil de fazer é assumir que a potência permaneceu constante durante todo o período de tempo desde a medição anterior. Portanto, multiplique cada medição de potência pelo tempo desde a última medição de potência e você terá uma estimativa de quanta energia foi consumida desde a medição anterior. Basta somar essas estimativas de energia pelo tempo que desejar e você terá uma estimativa da energia total consumida durante esse período.
Lembre-se das unidades de tempo ao fazer esses cálculos. Pode ser mais fácil calcular watts vezes segundos (que é igual a joules ) em cada intervalo de medição. Depois de adicionar o número de joules que foram usados, você pode converter para watt-hora dividindo por 3600 (número de segundos em uma hora). Divida novamente por 1000 para obter kWh.
Comentários
- Olá, exatamente o que eu não ' t entendo é que quando eu ' estou obtendo uma medição de 20 A, por exemplo, e quero saber por uma hora, presumo que esses 20 A foram por um segundo? Por que não 1/10 de segundo ou menos?
- O que eu ' estou realmente confuso é, se você dirige 60 km em 30 minutos, você ' está dirigindo a 120 km / hora, mas se você consumir 30 kW e usar seu dispositivo por 6 horas, ele ' 180 kWh? Isso significa que kWh não é uma média da mesma forma que a velocidade?
- @Bdloul link velocidade (metro / seg) para potência (joules / seg ou watts) e deslocamento (m) para consumo de energia (kWh ou joules). Na verdade, o deslocamento pode ser 0 se você começar e terminar no mesmo ponto, o que não é o caso do consumo de energia. Portanto, melhor é pensar que o movimento total foi feito em vez de deslocamento.
- Não, kWh não é uma média , é um total . Se você fizer uma medição de 20A, não deve presumir que a corrente foi de 20A por uma hora se sua medição de 2 minutos atrás foi de 21A. Na suposição mais simples, você assume que a corrente foi constante durante todo o tempo desde a última vez que mediu a corrente. Em seguida, você calcula quanta energia foi consumida entre as duas medições.
- muito obrigado, a " por hora " me fez pensar que era uma média, por isso não consegui entender o uso de integral e soma aqui. Muito obrigado