使用 Wi-Fi SCR 模块自动控制锅炉加热器

本文介绍如何利用 Wi-Fi SCR 模块（SCR_485）和 IAMMETER 电能表自动控制锅炉加热器，以提高光伏（PV）系统的自用电率。

通过根据电网馈入功率实时调节 SCR 模块的输出功率，旨在尽可能消耗馈入电力，提升光伏系统的自用电率。

此前，我们有一篇教程教您如何使用搭载 ESP Home 固件的 Wi-Fi SCR 模块线性调节阻性负载的功率输出。更多详情请参考以下链接：ESP32 + SCR 模块：线性调节阻性负载（如加热器）的功率输出。

效果展示

如图所示，启用自动模式后，SCR 控制器的"Set Power"会根据馈入功率实时连续调节，使馈入功率保持在 0W 左右。

根据电网功率控制加热器功率

Grid Power REV：馈入功率

SCR_485 Power：SCR_485 的"Set Power"

关于 SCR_485

一款最大功率输出为 4 kW（220V 系统）的线性功率控制器。可在 0-4 kW 范围内线性调节功率输出，推荐用于控制阻性负载（如锅炉加热器），并具备 Wi-Fi 功能。

SCR_485，阻性负载线性功率控制器、电压调节器

更多介绍请参阅此链接。

固件

SCR_485 使用 ESP Home 固件，出厂前已预刷好。

YAML

YAML 文件：SCR-485.yaml。

客户需要根据实际使用的电能表配置 IP 地址及相关相位信息。

系统接线

系统接线如下图所示，主要组件如下：

一台 IAMMETER 三相电能表用于测量电网功率。由于 IAMMETER 的电能表是双向电表，可测量双向功率（从电网取电和向电网馈电），并提供 API 实时读取测量结果。
SCR_485：一个 Wi-Fi SCR 模块，通过 API 读取 IAMMETER 电表的功率读数，实时调节功率输出以驱动锅炉加热器。

根据电网功率自动调节 SCR_485 模块功率输出

完成系统接线后，客户需要完成以下任务：

配置"SCR_485"的 Wi-Fi 凭据。
在 ESP Home YAML 文件中配置 IAMMETER 电能表。
设置参数。

配置"SCR_485"的 Wi-Fi 凭据

在 ESP Home 中配置 Wi-Fi 凭据

在 ESP Home 中配置 IAMMETER 电能表

打开 ESP Home 中的网页。在截图中您会看到列出了六个设备，因为我们实验室目前有六台 SCR_485 在进行测试。

ESP Home 中的 SCR_485

通过此 scr-485.yaml 更新 YAML 配置文件。

根据所使用的电能表类型修改 YAML 配置。

WEM3080

WEM3080 是 IAMMETER 的单相电能表，因此如果您使用 WEM3080，意味着测量的功率即为电网功率，只需按如下方式设置电表的 IP 地址：

将 YAML 文件中的 IP（10.10.30.33）改为电能表的 IP 地址。

yamlCopy codeinterval:
  - interval: 5s
    then:
      - if:
          condition:
            lambda: 'return id(auto_mode);'
          then:
            - http_request.get:
                url: "http://10.10.30.33/monitorjson"
                headers:
                  Content-Type: "application/json"
                verify_ssl: false

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T：

WEM3080T/WEM3046T/WEM3050T 都是 IAMMETER 的三相电能表。如果使用三相电能表，除了配置 IP 地址外，还需要选择具体哪个相用来测量电网功率。

设置电表 IP 地址

将 YAML 文件中的 IP 10.10.30.33 改为电能表的 IP 地址。

选择测量电网功率的具体电表相位

如果电网供电为单相，三相电表的任意一相均可用于测量电网功率（如系统接线部分所示，B 相用于测量电网功率）。

如果电网供电为三相，则应使用三相电表的总功率来表示电网功率。

以下代码中的注释说明了这一点：

yamlCopy codeinterval:
  - interval: 5s
    then:
...

int16_t power_value = root["Datas"][1][2];
# power value in phase A:  ["Datas"][0][2], 
# power value in phase B: it is ["Datas"][1][2]
# power value in phase C: it is ["Datas"][2][2]
...