Medir la energía, desagregando consumos, con una buena precisión y un coste inmejorable.

Sí, lo habéis leído bien,  tenemos varios proyectos casi acabados y nos metemos en otro nuevo antes de hacerlo…

Aunque en realidad el proyecto de nuevo tiene poco ya que empezó hace más de tres años. En abril del año 2010, como parte de nuestro proceso de aprendizaje quisimos medir la energía y el consumo eléctricos (Midiendo la energía (primera parte: Leer la tensión)), este fue el primero de toda una serie de más de 20 artículos dedicados al tema. Fuimos escribiendo a la vez que aprendíamos y este fue el resultado de aquello: Midiendo la energía: 25 Tachannnnnnnn!!!. En ese proceso desarrollamos un medidor de energía basado en una App note de Atmel simplificada con un microprocesador de propósito general.

Con la finalidad de incrementar la precisión y hacerlo compatible con Zigbee hicimos un segundo invento inacabado con un procesador específico para la medición de la energía: bMotes Energy meter V2: Medidor de energía Zigbee compacto con ADE7753. El proyecto y la idea han evolucionado hacia lo que os explico en este post.

Tal como os contaba en el último artículo uno de nuestros últimos proyectos ha sido la creación de una empresa dedicada a la eficiencia energética (A3 servicios energéticos), como somos conscientes de que para mejorar hay que ser capaces de medir pretendemos aprovechar toda la experiencia que hemos adquirido en el campo de las mediciones.

El panorama en la medición de la energía es el siguiente:

• Empiezan a verse medidores comerciales, pero la mayoría son bastante caros.
• El interfaz con los seres humanos que tienen los medidores comerciales es un display.
• En algunos casos tienen alguna salida con un protocolo industrial, como Modbus.
• Instalar un medidor de este estilo implica recoger los datos de Modbus, buscar la forma de sacarlos del cuadro eléctrico, que los lea un software de SCADA y tener unas posibilidades de explotación de los mismos reducida.
• Otra alternativa es utilizar software específico de dashboard energético, generalmente caros y no compatibles con todos los productos.

De aquí surge la idea que hemos ido trabajando hasta llegar al punto en el que estamos, en este momento con el desarrollo del hardware finalizado, el del firmware también, la placa trazada y encargadas las primeras versiones para los prototipos beta.

Aspecto de la placa trazada en Eagle

En este primer artículo me limitaré a describir la idea, os prometo artículos posteriores en los que vaya concretando, si todo va bien tendremos la ocasión de probarlas en proyectos reales y, posteriormente de compartir el «invento».

Estas son las características principales:

• Es un producto modular, montado en cajas de carril DIN para poder integrarlas en el cuadro de luces.
• Hemos conseguido alojar cada módulo en una caja de las más estrechas, 15 milímetros.
• El primer dispositivo es un compañero ideal para un medidor estándar, el Socomec Diris A10. Nuestro dispositivo es capaz de comunicar a través de Modbus con el medidor y publicar con un API REST la información del medidos estándar a intervalos regulares. El dispositivo funciona por wifi, Tan sencillo como montar al lado de uno de los medidores más económicos trifásicos que hay en el mercado, configurar y ya tenemos la información disponible para poder explotarla. la configuración es realmente sencilla, se activa un switch, el dispositivo crea una red inalámbrica adhoc, te conectas con un portátil y le configuras la red principal y la de backup. El dispositivo se encarga del resto. De esta forma resolvemos el tema de la precisión (
• El segundo dispositivo es compañero del primero, es un dispositivo de muy bajo coste, con el mismo formato de caja que permite tomar de una fase hasta cinco medidas diferentes. Es decir, una medida de tensión y cinco de corriente. El objetivo de este dispositivo es ser capaz de segregar las medidas en los cuadros, separando el consumo en cada uno de los ICP del cuadro y permitiendo medir de una forma sencilla las mejoras de eficiencia aplicadas. El segundo dispositivo no lleva conectividad wifi, simplemente es leido por el primero a través de Modbus y el primero es el que se encarga de «subir» las lecturas a la aplicación.
• El segundo dispositivo no tiene un microprocesador de propósito específico al ser un equipo de bajo coste, pero es capaz de calibrarse de forma automática con el primero. Tenemos una medida con mucha precisión, el segundo equipo simplemente leerá la lectura precisa y se calibará para tener la misma precisión.
• La idea es montar en una instalación un medidor Socomec Diris A10, más el primer dispositivo para subir las lecturas de cada fase a la aplicación y añadir tres unidades del segundo dispositivo (una por fase), en total dispondremos de una lectura por fase general más 15 lecturas de consumos desagregados. En una instalación sencilla, rápida, no invasiva, etc. Eso nos permitirá aplicar medidas de eficiencia en los clientes y medir los resultados.

Por el momento nada más, aunque prometo detalle. Este proyecto es la evolución de un proyecto que ya dura años y, por el momento, nunca hemos llegado tan lejos.

Seguiremos informando…