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Arduinoとアナログ電力量計で作った電力ロガーの測定事例

 完成した誘導式電力量計を使った消費電力ロガーは、消費電力がゼロ近くになるとうまく測定出来ないという問題があります。でも、データーが変になったところは後である程度は修正出来ます。それにSDカードに記録しているので長時間の記録が可能という特長があります。

 ということで実際に記録を採ってみました。まずはウォーターサーバーです

▼ウォーターサーバー(クリクラ サーバー04Le)消費電力測定中
ウォーターサーバーの消費電力測定中

▼生データー
ウォーターサーバー生データ
 大きなピークは回転検出穴でパルス割れが発生したため発生しています。また、円盤の回転が止まるとデーターが更新されなくなるため同じ値が連続して記録されています。

 このような異常値を取り除いたのが次のグラフです。

▼ウォーターサーバーの消費電力
ウォーターサーバー消費電力
 約27時間の連続測定結果で、記録間隔は1分です。

 80ワット付近の値は冷凍用のコンプレッサーの動作時、330ワット付近の値は加熱ヒーターの動作時で、410ワット付近の値はその両方が動作している状態と思われます。半日くらい電源を切った状態からスタートしたので、定常状態に持って行くために、最初はヒーターとコンプレッサーが動き続けています。

 平均の消費電力はエクセルで簡単に計算出来ますが、異常値の修正処理がうまくいっていない可能性があるので、あえて細かい値は書きませんが、およそ50Wくらいの消費電力になっていました。

 次は冷蔵庫です。この冷蔵庫の消費電力は以前回路を使って測定したことがあるのでその時の結果と比較出来るはずです。なお、前回は皮相電力測定でしたが今回は有効電力測定になっています。

▼冷蔵庫の消費電力測定中
冷蔵庫の消費電力
 この冷蔵庫は3年前に買った物で、PanasonicのNR-F568XGで、555リットルの6ドアです。

▼エクセルで測定結果の整理中
ロガーの出力をエクセルで整理中

▼生データー
冷蔵庫消費電力、生データ
 クリーピング防止穴の誤検出が原因の大きなピークがあります。

▼異常値を除いた消費電力
パナソニック冷蔵庫の消費電力
 約92時間分のデーターです。180ワットくらいのピークは霜取りを行っているものと思われ、その後消費電力が100ワットくらいになっているのは温度の上がったコンデンサを再度冷やしているのだと思います。
 定常状態では50ワットくらいで運転していて、時々コンプレッサを止めているようです。コンプレッサが止まっている状態の消費電力は7ワットくらいで、これは主にドアまわりの結露防止ヒーターの消費電力ではないかと思います。
 なおこの測定期間全体の平均消費電力は51.2Wでした。

 同時に記録しているデーターです。

▼温度(CPU温度)
温度変化
 このところ涼しくなったので、その様子が記録されているようです。

▼周囲の明るさ
明るさ
 このグラフは下側が明るい状態を示しています。ということで値が上に張り付いている期間は部屋が真っ暗だったことを表しています。このロガーはRTCを持たないので正確な時刻は判りませんが、明るさのデーターがあれば、およその時刻を推定することが可能です。

◆まとめ
 異常値が記録されてしまう問題を何とかする必要がありますが、そこそこ使えるデーターロガーが出来ました。SDメモリーカードなのでデーター量を気にしないでいいのが嬉しいです。

 ところである程度予想していたのですが、ウォーターサーバーの消費電力はかなり大きかったです。大雑把に言うと、最近の大型冷蔵庫と同じくらいの消費電力はあるようです。我が家では使わない時は出来るだけメイン電源を切るようにしていましたが、こういう使い方で正解だったと思います。
 冷蔵庫の消費電力は各社が熾烈な競争を行った結果ここまで下がった訳ですが、ウォーターサーバーでもこのような競争が行われて欲しいところです。
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