13 آگوست 2021، توسط دانشگاه توئنته-اعتبار: Pixabay/CC0 دامنه عمومی
یک کنتور انرژی نشان میدهد که صدها وات انرژی تولید میشود اما در حقیقت مقدار کمی انرژی مصرف میشود. این میتواند با استفاده از ترکیبی از دیمر و برخی از تجهیزات خانگی اتفاق بیفتد، که در مجموع تنها حدود بیست وات مصرف میکنند. بسته به تنظیمات واقعی دیمر، کنتور انرژی خوانایی صحیح را ارایه میدهد برای مثال، مصرفی که بیست برابر بیشتر است، یا حتی صدها وات توان تولید شده. محققان دانشگاه Twente این تأثیر را در کنفرانس بزرگ آنلاین درباره سازگاری الکترومغناطیسی، EMC 2021 ارائه و توضیح خواهند داد.
زمانی که انرژی تولید میشد میگفتیم: «کنتور در حال برگشت است» – صفحه کنتور برق برعکس بود، که برای مثال تجسم قدرت تولید شده توسط صفحات خورشیدی بود. کنتورهای هوشمند امروزی دارای صفحه نمایشی هستند که میتواند انرژی تغذیه شده را نشان دهد. تحقیقات قبلی UT، در مورد کنتورهای برق هوشمند، نشان داد که خطاها در خواندن میتواند بسیار زیاد باشد. همانطور که اکنون محققان دریافتهاند، آنها حتی می توانند مقدار منفی انرژی را نشان دهند، گویی لوازم الکترونیکی به جای استفاده از آن، برق تولید میکند.
این اثر زمانی اتفاق میافتد که از یک دیمر کنترل از راه دور در ترکیب با نوعی تجهیزات خانگی استفاده شود. وقتی از دیمر فقط برای خاموش کردن استفاده میشود، به نظر میرسد که برای چند ثانیه کم نور میشود. برای تجهیزات، این هیچ پیامد مستقیمی ندارد، اما برای اندازه گیریهایی که میتر هوشمند نشان میدهد، میتواند تفاوت بین بازخوانی کاملاً صحیح، بازخوانی که نشان دهنده قدرت بیش از حد است و بازخوانی که در واقع تولید انرژی را نشان میدهد باشد. پس از اینکه مصرف کنندگان در خانههای خود متوجه این موضوع شدند، آزمایشگاه فرانک لفرینک آن را با استفاده از یک ولتاژ اصلی شبیهسازی شده بدون بار بیشتر و یک محیط کاملاً عملیاتی با انواع دستگاهها آزمایش کرد.
به گفته محققان، این مربوط به پالسهای جریان سریع است که از ترکیب دیمر و دستگاه ایجاد میشود. مانند بسیاری از دستگاههای خانگی و شارژرهای باتری، دیمر دارای منبع تغذیه سوئیچینگ نیز میباشد – با تغییر سریع در ولتاژهای اصلی مختلف (110 ولت، 230 ولت) یکسان عمل میکند. بنابراین، دیگر بار خطی نیست. دیمر به نوبه خود میتواند در چند لحظه از شکل سینوسی ولتاژ خالص عمل کند. این لحظه نتیجه اندازه گیری شده را تعیین میکند: تقریباً از منفی 400 تا مثبت 400 وات.
منابع تغذیه سوئیچینگ، LEDها و دیمرها بارهای بسیار پیچیدهتری هستند. یک کنتور برق متوسط جریان کلی را با استفاده از یک سیم پیچ تعیین میکند. اما این بسیار ساده است و بارهای خالص پیچیده امروزی را به طور دقیق اندازه گیری نمیکند. بسیاری از کنتورهای انرژی هوشمند ارتقا یافته و دارای آخرین هنجار ایمنی هستند، اما حتی برای این مقاله از یک میتر استفاده شده است که در سال 2019 ساخته شده است.
روی دیگر سکه این است که تجهیزات مورد استفاده ما باید مطابق با استانداردها باشد، همانطور که در انتشار اخیر “Netbeheer Nederland” مدیریت شبکه هلند اشاره شد. ترکیب تجهیزات و دیمر که برای کم نور شدن استفاده نمیشود ممکن است. اما تصور کنید از یک دستگاه کنترل از راه دور برای چندین منظور استفاده میکنید: چند چراغ را کم نور میکنید و نوع دیگری از دستگاه را خاموش و روشن میکنید. بنابراین، این وضعیت ممکن است پس از آن چندان خارق العاده نباشد.
مقاله چگونه میتوان با مشکل EMI درآمد داشت: میترهای ایستا در حال حرکت به عقب، توسط تام هارتمن، Bas ten Have ، Niek Moonen و Frank Leferink، در سمپوزیوم IEEE درباره سازگاری الکترومغناطیسی، یکپارچگی سیگنال و قدرت ارائه خواهد شد.