안녕하세요.
매번 2cpu에서 도움만 받고있는 루이스라고 합니다.
다름이 아니오라, 제가 제작중인 졸업작품이 전력모니터링 솔루션을 제작하는건데 전력량 계산을 어찌 해야할지 몰라 질문하게 되었습니다.
주어진것
2초마다 센서에 연결된 전자장치의 1.유효전력(W) 2.사용중인 전류(A), 3.역률 4.전압(V) 5.주파수(Hz)를 가져옵니다.
출력시키고 싶은것
하루동안 해당 장치가 사용한 전력량 출력
현재 상황
현재의 유효전력을 출력하는것은 문제가 없으나,
제가 원하는것은 하루동안 사용한 전력량을 Wh로 가져와서 보여주고 싶습니다.
지금 제가 한 방법은 '지금'으로부터 24시간 전의 데이터를 모두 가져와서 거기의 유효전력값을 다 더해서 출력시키긴 했는데요...
단위때문인지 자꾸 얼만큼 나누어야할지 감이 안잡힙니다.
Wh로 나타내려면 24시간동안 쌓인 전력값들을 모두 더한다음에, 곱하기 2를 하고(2초마다 가져오기에) 나누기 3600(1시간 단위) 로 하면 되는게 맞는지요?
고등학교 물리시간때 전기 열심히 들었는데 지금 다시 계산하려니 복잡해서 제대로 하는게 맞는지 의구심이 듭니다ㅠㅠ
2cpu 선배님들의 좋은 조언을 부탁드립니다. 감사합니다
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=dyd9999&logNo=70024357784&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F
참고해 보시길..바랍니다.
2초 이면 1분에 30번 값을 다 더해서 60으로 나누면 초당 평균이 나오니 그것을 분으로 다시 곱하고 그 분 값들을 더해서 표시 하면 좋을듯 합니다.
덕분에 많이 공부하고 가네요. 감사드립니다..
아래 설명 처럼 2초에 한번, 1분에 30번의 값으로 표시 하셔야 됩니다.
전기가 연속적인거라 2초마다 측정 한 값이 누적 값이 아니기 때문에 평균을 못만듭니다.
평균을 하실려면 30번 측정값의 합에 나누기 30을 해서 한번 측정 값의 평균은 가능 합니다.
그냥 30번 측정값의 합을 1분으로 해서 1분의 값을 합처 시간으로 표시 해주면 될듯 합니다.
W(와트)는 일의 양(전력량)이며, Wh(와트시)가 전력사용량입니다. 사용하기 위해서는 그게 실제로 쓰일 "시간"이 필요합니다. 참고로 발전량도 Wh입니다.
1. 출력은 계측하는 시간(매 2초)에 하시기 바랍니다.
시스템이 버벅거리면, 횟수를 건너뛰는 방법도 있으나, 요즘은 워낙 CPU 성능 등이 좋아서 단일작업으로는 버벅거리를 일이 없더군요. 심지어 라즈베리파이류의 SBC머신도 해냅니다.
2. 일단 1시간 동안의 값을 구합니다. 맨처음에는 당연히 2초동안의 값이 구해져야 합니다.
2.1) 2초 x 30회 = 1분 동안의 값.
2.2) 위1)항의 값 x 60분 = 1시간 동안의 값 (Wh)
2.3) 왜 1시간이냐 하면, 그저 기준으로 "단위시간"이 필요하며, 우리에게 친숙한 단위가 "와트시"라서 그렇습니다. Wm / Ws (와트분, 와트초) 이런 거 잘 안 씁니다. 저 역시 배우기만 했고, 실 생활에서는 한 번도 본 적 없고, 실험실에서만 봤습니다. 즉, 2초 동안 측정해서, 그 상태로 1시간 동안 주~~~욱 계속됐을 경우를 가정하여 값을 보여주는 것입니다. 실제로는 2초이기 때문에 Ws(와트초)가 가장 정확할 것이지만, 그렇게 하면 사람이 알아보기 힘듭니다.
3. 2.에서 얻은 Wh(와트시) 값을 적절히 가공해 줍니다.
실시간 사용량 측정해 보면 Wh 값은 매우 작습니다. 대부분 KWh 쓰며, 아주 많이 쓰는 곳에서는 MWh 사용합니다.
실제로 가정용 누적전력량계(일명 두꺼비집)에서도 KWh를 쓰고 있습니다. 시골집인 우리 집에서도 디지털로 되어 있어서 검침원이 집 밖에서 스마트폰(?, 아니면 PDA) 조작해서 실시간 값과 1개월 누적값을 체크하고 갑니다.
즉, 실시간 값은 위에 쓴 계산대로 하시고, 24시간 값은 따로 누적전력량계를 부착하여 거기에서 신호를 받을 수 있게 하시는 게 편합니다.
또한 실시간 값을 기준으로 할 때는 그냥 2초 단위로 유효전력을 계산하고 이걸 Ws (와트초)로 계산한 뒤에 x 2초 하신 뒤에, 이걸 30번 검측한 것을 누적하시면 됩니다.
애초에 와트초를 안 구하고, 그냥 30번 검측한 것을 누적시켜도 Wm (와트분) 값이 나오기는 합니다.
그냥 하루 동안 쓴 총량도 이렇게 계속 누적시키면 됩니다.
그러다 보면, 바깥에 설치한 누적전력량계와의 오차도 알 수 있고, 그에 따른 오차값 또는 보정값 등도 알 수 있게 됩니다.
맨 마지막에 누적한 것을 24로 나누시면 안 됩니다. ㅡㅡ;; 단위를 더 큰 것으로 바꿀 때 누적시키는 것이고, 맨 마지막에 Wh 로 두는 것은 1시간을 쓴다고 가정했을 때 그만큼 쓴다는 뜻입니다. 즉, 이미 누적이 완료된 값입니다.