Đo công suất tiêu thụ của hộ gia đình trong thời gian thực: giải pháp và tiềm năng

Tóm tắt

Hiện nay việc sử dụng hiệu quả và có ý thức điện năng trong các hộ gia đình đang đặc biệt được quan tâm

trên thế giới không chỉ vì nó chiểm tỉ trọng từ 30% đến 40% lượng điện tiêu thụ mà còn vì đây là vấn đề

nghiên cứu mới và tiềm năng. Bài báo này trình bày giải pháp triển khai hệ thống đo điện năng trong thời

gian thực vào hộ gia đình tại Việt Nam. Kết quả triển khai thử nghiệm đã cho thấy có thể phát hiện sự hoạt

động của các thiết bị trong nhà thông qua việc giám sát điện năng tiêu thụ. Hơn thế, qua số liệu giám sát

trong thời gian thực, người dùng có thể hiểu được số liệu tiêu thụ của họ, gắn chúng với các hoạt động cụ

thể hằng ngày, phát hiện sự không hiệu quả trong sử dụng điện, chứng minh tính khả thi của việc triển khai

hệ thống đo vào việc xác định thời điểm sử dụng của các thiết bị điện trong nhà cũng như phát hiện sự bất

hợp lí trong sử dụng điện từ đó mở ra triển vọng tăng hiệu quả sử dụng điện trong các hộ gia đình.

pdf 6 trang phuongnguyen 7720
Bạn đang xem tài liệu "Đo công suất tiêu thụ của hộ gia đình trong thời gian thực: giải pháp và tiềm năng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đo công suất tiêu thụ của hộ gia đình trong thời gian thực: giải pháp và tiềm năng

Đo công suất tiêu thụ của hộ gia đình trong thời gian thực: giải pháp và tiềm năng
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
7 
Đo công suất tiêu thụ của hộ gia đình trong thời gian thực: 
giải pháp và tiềm năng 
Real time measurement of household power consumption: solution and potential application 
Nguyễn Đình Luyện1,2, Nguyễn Thị Lan Hương1, Nguyễn Việt Tùng1 
1 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Số 1, Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội 
2 Trường Đại học Quy Nhơn, 170 An Dương Vương, Quy Nhơn, Bình Định 
Đến Tòa soạn: 03-10-2016; chấp nhận đăng: 25-01-2018 
Tóm tắt 
Hiện nay việc sử dụng hiệu quả và có ý thức điện năng trong các hộ gia đình đang đặc biệt được quan tâm 
trên thế giới không chỉ vì nó chiểm tỉ trọng từ 30% đến 40% lượng điện tiêu thụ mà còn vì đây là vấn đề 
nghiên cứu mới và tiềm năng. Bài báo này trình bày giải pháp triển khai hệ thống đo điện năng trong thời 
gian thực vào hộ gia đình tại Việt Nam. Kết quả triển khai thử nghiệm đã cho thấy có thể phát hiện sự hoạt 
động của các thiết bị trong nhà thông qua việc giám sát điện năng tiêu thụ. Hơn thế, qua số liệu giám sát 
trong thời gian thực, người dùng có thể hiểu được số liệu tiêu thụ của họ, gắn chúng với các hoạt động cụ 
thể hằng ngày, phát hiện sự không hiệu quả trong sử dụng điện, chứng minh tính khả thi của việc triển khai 
hệ thống đo vào việc xác định thời điểm sử dụng của các thiết bị điện trong nhà cũng như phát hiện sự bất 
hợp lí trong sử dụng điện từ đó mở ra triển vọng tăng hiệu quả sử dụng điện trong các hộ gia đình. 
Từ khóa: giám sát điện năng, quản lí năng lượng 
Abstract 
Currently the efficient use of households being interested research sujet in the world not only is occupped 
30% to 40% of electricity consumption, but also that is the new and potential research topic. This article 
present an household electricity power measurement solution in real time. The experiment results are 
demonstrated that our solution can engage energy consumption with applicances. Moreover the user can 
understand their consumption data, relate it to concrete activities in their life, can discover there are some 
waste energy and can act in a more sustainable way. 
Keywords: energy monitoring, energy management 
1. Mở đầu* 
Việc sử dụng hợp lí điện năng trong các hộ gia 
đình đang được đặc biệt quan tâm trên thế giới, không 
chỉ vì nó chiếm tỉ trọng lớn trong tổng điện năng tiêu 
thụ (điển hình chiếm 39% ở Hoa Kì, 28.8% ở Châu 
Âu [1]) mà còn ở triển vọng tiết kiệm được mà nó 
mang lại (khác với sử dụng điện năng tiết kiệm trong 
công nghiệp đã được quan tâm giải quyết từ lâu). Ở 
Việt Nam tuy chưa có thống kê chính thức, nhưng tỉ 
trọng của năng lượng tiêu dùng dân cư năm 2009 
chiếm 40% (Bảng 1) và ý thức sử dụng tiết kiệm, 
hiệu quả điện năng nói chung và điện năng sinh hoạt 
nói riêng vẫn còn chưa cao. Điều này xuất phát từ 
việc không hiểu biết về hệ thống, về thiết bị, cũng 
như chưa có kiến thức về làm thế nào để sử dụng hiệu 
quả điện năng. Nhằm nâng cao nhận thức, trả lời một 
phần cho câu hỏi làm cách nào để sử dụng tối ưu, cần 
sửa chữa nâng cấp gì, bài báo này giới thiệu một giải 
pháp đo năng lượng tiêu thụ trong hộ dân cư giúp 
người dân thấy được mức điện năng mà họ đang sử 
* Địa chỉ liên hệ: Tel.: (+84) 904377805 
Email: viet-tung.nguyen@hust.edu.vn 
dụng tại gia đình mình một cách trực quan trong thời 
gian thực, mở ra khả năng sử dụng điện hiệu quả hơn. 
Bảng 1. Tiêu thụ điện theo ngành trong khoảng thời gian 
2005-2009 ([4]) 
Stt Danh mục 2005 
(%) 
2006 
(%) 
2007 
(%) 
2008 
(%) 
2009 
(%) 
1 Nông nghiệp 1.3 1.1 1.0 1.0 0.9 
2 Công nghiệp 45.8 47.4 50 50.7 50.6 
3 Dịch vụ (Thương mại, 
khách sạn và nhà hàng) 4.9 4.8 4.8 4.8 4.6 
4 Quản lý và tiêu dùng dân 
cư 43.9 42.9 40.6 40.1 40.1 
5 Khác 4.1 3.8 3.7 3.5 3.7 
Mô hình trình bày trong bài báo này được triển 
khai thực hiện tại một hộ gia đình cụ thể ở thành phố 
Quy Nhơn với các thiết bị điện dân dụng phổ biến 
như: điều hòa, tủ lạnh, quạt, nồi cơm điện, máy giặt. 
Bài báo được tổ chức như sau: Phần 2 của bài 
báo trình bày sơ đồ và cấu trúc cơ bản của thiết bị đo 
các thông số điện; Phần 3 trình bày khái quát về máy 
tính mini Raspberry Pi và cách thức hiển thị các 
thông tin về điện năng cần thiết; Phần IV trình bày đo 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
8 
điện năng tiêu thụ của các phụ tải dân dụng điển hình 
và đồ thị phụ tải của hộ gia đình trong 24 giờ; Phần V 
là kết luận. 
2. Hệ thống đo 
Nhằm thu thập dữ liệu chi tiết liên quan đến các 
phụ tải quan trọng trong hộ gia đình, một hệ thống đo 
công suất và năng lượng đa điểm đã được xây dựng. 
Để đảm bảo tính linh hoạt trong vận hành, lắp đặt và 
triển khai, các nút được kết nối với nhau theo mô 
hình RF Mesh và kết nối với trung tâm qua một 
gateway (node 0) [2,3,4] (Hình 1). 
Hình 1. Mô hình đề xuất RF Mesh (4 node) kết hợp 
với máy tính mini Raspberry Pi. 
2.1 Thiết bị đo 
Trong mô hình Hình 1, mỗi nút là một thiết bị 
đo có khả năng thu thập giá trị dòng điện, điện áp, tần 
số, công suất thực của phụ tải cần đo trong thời gian 
thực. Các thông tin này được hiển thị tại chỗ và gửi 
về thiết bị trung tâm thông qua kết nối không dây. Sơ 
đồ khối nút đo được trình bày trong Hình 2 và mạch 
hoàn thiện của nút đo được biểu diễn ở Hình 3. 
Current sensing Power sensing
ADE 
7753
MCU
MSP
430F5419
Comm
RF 
CC1101Voltage sensing
Hình 2. Sơ đồ khối các nút đo trong mạng. 
Một nút đo gồm 3 phần chính (Hình 2): 
- ADE7753 [6] được thiết kế chuyên dụng để đo 
dòng, áp và công suất của phụ tải (bao gồm công 
suất tác dụng, phản kháng và biểu kiến) với độ 
chính xác cao phù hợp với chuẩn IEC 61063 và 
IEC 1268. 
- MSP 430F5419 [7] đóng vai trò bộ xử lí trung 
tâm của nút điều khiển quá trình đo, nhận kết quả 
và quản lí truyền thông. 
- RF CC1101 [8] là IC truyền thông không dây, có 
tính năng tiết kiệm năng lượng và vận hành đa 
tần. IC này được nối với vi điều khiển bằng giao 
tiếp SPI. 
Hình 3. Mạch hoàn thiện của nút đo. 
2.2 Thiết bị Trung tâm 
Thiết bị trung tâm là một máy tính nhúng 
Raspberry Pi chạy hệ điều hành Linux. Dữ liệu thu 
được được ghi vào cơ sở dữ liệu phục vụ các bài toán 
thống kê và nhận dạng sau này. Việc tương tác với 
người dùng được xây dựng qua hai giao diện: giao 
diện tại chỗ và giao diện từ xa thông qua trình duyệt 
web. Giao diện tại chỗ được hiển thị trên màn hình 
gắn trực tiếp với cổng video HDMI của Raspberry Pi. 
Giao diện giám sát từ xa được xây dựng dưới dạng 
các trang web, cho phép người dùng sử dụng các 
trình duyệt web bất kì để giám sát. Cả hai giao diện 
đều hiển thị trong thời gian thực các thông tin: Thứ 
nhất công suất thực tức thời của các thiết bị đang sử 
dụng (Hình 4a); Thứ hai đồ thị công suất của các thiết 
bị trong khoảng thời gian đo (Hình 4b). Trong trường 
hợp công suất sử dụng vượt ngưỡng quy định sẽ có 
cảnh báo xuất hiện trên màn hình. 
Giao diện tại chỗ và từ xa cho phép người sử 
dụng biết được mức điện năng hiện tại mình đang sử 
dụng là cao hay thấp, có hợp lí chưa, nguyên nhân 
tiền điện tăng rồi từ đó có điều chỉnh phù hợp. 
(a) 
(b) 
Hình 4. Trích đoạn giao diện hiển thị thông tin công 
suất của các thiết bị khảo sát: dạng tức thời (a) và 
dạng biểu đồ (b) 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
9 
3. Thử nghiệm khảo sát điện của hộ gia đình 
Nhằm đánh giá hiệu quả của việc sử dụng điện, 
hệ thống đo đa nút cảm biến được triển khai lắp đặt 
trong một hộ gia đình gồm 4 người (2 người lớn, 2 trẻ 
em) ở thành phố Quy Nhơn. Việc khảo sát được tiến 
hành 2 giai đoạn: giai đoạn một, khảo sát sự hoạt 
động của các phụ tải điển hình trong nhà (như máy 
giặt, tủ lạnh, nồi cơm điện, ấm đun nước) nhằm tìm 
hiểu đặc trưng của từng loại phụ tải, tăng kiến thức 
của người dùng về đặc trưng của từng loại phụ tải; 
giai đoạn hai, khảo sát sự tiêu thụ công suất tổng của 
cả hộ gia đình trong một tuần, nhằm cung cấp thông 
tin về việc sử dụng điện theo giờ trong ngày và theo 
ngày trong tuần, làm cơ sở để chủ nhà có thể tự đánh 
giá sự hợp lí trong việc sử dụng điện và có ý thức hơn 
về việc sử dụng điện và tiết kiệm điện. Các thông tin 
sẽ được gửi về mạch chủ Raspberry Pi để lưu trữ và 
hiển thị lên màn hình TV. 
3.1 Giai đoạn 1 
Ở giai đoạn 1, việc khảo sát được tiến hành với 
tần số lấy mẫu 1 lần/giây. Kết quả của các thử 
nghiệm trong giai đoạn một được trình bày ở Hình 5. 
Để đơn giản việc phân tích, ở đây chỉ trình bày công 
suất tác dụng và điện áp đầu vào của từng phụ tải khi 
thử nghiệm. Trục hoành là thời gian thử nghiệm thực 
tế trong ngày. Hình dạng và giá trị điện áp ngoài việc 
bị chi phối bởi công suất của tải khảo sát, còn bị ảnh 
hưởng bởi công suất tức thời của các phụ tải khác 
trong nhà, cũng như điện áp lưới (quyết định bởi giờ 
cao điểm/thấp điểm). Các loại phụ tải được khảo sát 
bao gồm: tải thuần trở, tải biến thiên theo chu kì như 
máy giặt, tải hoạt động theo kiểu đóng/cắt như tủ 
lạnh, điều hòa. 
Tải thuần trở với chế độ làm việc tắt/bật trong 
một khoảng thời gian xác định được khảo sát bao 
gồm: ấm đun nước, nồi cơm điện, bình nóng lạnh. 
Ấm đun nước: đây là phụ tải thuần trở, có công suất 
tương đối lớn (800 W). Hình 5a biểu diễn tường minh 
sự thay đổi của điện áp khi ấm đang hoạt động và 
không hoạt động kéo theo sự thay đổi điện áp trong 
nhà 7V tương ứng với 3% điện áp định mức (220V). 
Tương tự với phụ tải Nồi cơm điện hoạt động ở 2 chế 
độ tải nặng và nhẹ. Khi chuyển từ có tải 450W về 
không tải, điện áp tăng từ 210 V lên 230V tương ứng 
2.3% điện áp định mức (Hình 5b). Chủ yếu các phụ 
tải này nằm trong bếp, phục vụ việc nấu nướng hàng 
ngày, và có xác suất sử dụng đồng thời cao, ảnh 
hưởng lớn đến điện áp và chất lượng điện trong nhà. 
Đánh giá: Sụt áp qua khảo sát cho thấy đường 
dây điện trong nhà được thiết kế chưa đúng, có khả 
năng gây sụt áp hơn 10% đặt biệt trong các trường 
hợp các phụ tải sử dụng đồng thời. 
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
Hình 5. Thử nghiệm đặc tính tải của các phụ tải thông 
dụng trong hộ gia đình. a. phụ tải ấm đun nước, b. phụ tải 
nồi cơm điện, c. phụ tải máy giặt, d. phụ tải tủ lạnh, e. phụ 
tải điều hòa 
Đề xuất: Để cải thiện hiệu quả sử dụng điện có 
thể chuyển từ chế độ vận hành bình nóng lạnh phục 
vụ bếp liên tục sang chế độ vận hành khi cần (khi 
chuẩn bị nấu nướng). Mặt khác như đã phân tích ở 
trên, bình nóng lạnh khi sử dụng đồng thời với ấm 
đun nước và nồi cơm điện có thể kéo theo sụt áp 
ngoài giới hạn cho phép. Giải pháp tạm thời cho vấn 
đề này là bật bình nóng lạnh trước khi nấu một 
khoảng thời gian, khi nấu sẽ tắt bình nóng lạnh và tập 
trung điện phục vụ các phụ tải nấu nướng khác như 
nồi cơm điện, bếp điện. Sau khi kết thúc nấu, trong 
quá trình dùng cơm, bình nóng lạnh sẽ được bật nếu 
cần để đảm bảo có nước nóng để rửa bát khi kết thúc 
bữa ăn. Thói quen của các hộ gia đình ở Việt Nam là 
ăn xong sẽ rữa bát ngay. 
Trong trường hợp có trả tiền điện theo giờ hoặc 
theo công suất đỉnh, có thể phối hợp việc sử dụng 
bình nóng lạnh và ấm đun nước để hạn chế việc quá 
công suất đỉnh hoặc trả tiền điện cao vào giờ giá điện 
cao. Xuất phát từ thực tế ấm đun nước có công suất 
lớn nhưng thời gian sử dụng rất ngắn, nước của bình 
nóng lạnh có thể xem như một dạng năng lượng dự 
trữ, có thể thay đổi thời gian bật nóng lạnh từ lúc cao 
điểm (giá cao) sang thấp điểm (giá thấp), có thể tạm 
thời tắt bình nóng lạnh trong ngắn hạn (khi bật ấm 
đun nước) để tránh quá công suất đỉnh. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
10 
Tủ lạnh: cũng được vận hành theo chế độ bật/tắt 
(Hình 5d). Ở chế độ vận hành bình thường, ảnh 
hưởng của phụ tải này đến lưới điện nhà không đáng 
kể vì công suất tương đối thấp (nhỏ hơn 100W). Đặc 
điểm vận hành của phụ tải dạng này là chênh lệch 
công suất giữa hai chế độ bật tắt là 70W. 
Máy giặt: đây là phụ tải có chế độ vận hành rõ 
ràng nhất (Hình 5c). Chế độ vận hành thông thường 
của máy giặt bao gồm: 1 đến 2 lần Giặt, Xả, Vắt. Qua 
phụ tải điện ta có thể thấy rõ ràng các biến động công 
suất tương ứng với các pha: khởi động máy cho nước 
vào, Giặt, Xả và Vắt với các khoảng nghỉ giữa các lần 
ổn định tương ứng với thời gian xả nước (lượng nước 
không đổi). Bắt đầu của mỗi pha là các đỉnh công 
suất tương ứng với quá trình khởi động động cơ. Pha 
cuối cùng là pha vắt với đặc trưng là dòng khởi động 
nhỏ, tải liên tục trong 5 phút. Ảnh hưởng của phụ tải 
này đến điện áp trong nhà không rõ do công suất của 
máy giặt nhỏ. 
Điều hòa: phụ tải có chế độ hoạt động bật/tắt 
xen kẽ nhau. Chu kì đóng cắt thường ổn định trong 
một thời gian dài. Chu kì hoạt động theo giờ có tính 
ổn định cao giữa các ngày trong tuần. Công suất trung 
bình của điều hòa theo ngày có ảnh hưởng bởi thời 
tiết. Công suất điều hòa tương đối lớn nên cũng ảnh 
hưởng tương đối đến điện áp tổng của hộ gia đình. 
3.2 Giai đoạn 2 
Giai đoạn 2 được khảo sát dưới hai khía cạnh là 
điện áp và năng lượng tổng theo thời gian thực. 
Về điện áp, kết quả khảo sát được trình bày 
trong Hình 6, Hình 7. 
200
205
210
215
220
225
230
0
0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
6
7
7
7
7
7
8
8
8
8
9
99910101010111111111212121213
1313
1314
1414
14
14
15
15
15
15
16
16
16
16
17
17
17
17
18
18
18
18
19
19
19
19
20
20
20
20
21
2121
2122
2222
222223
232323
Hình 6. Phân bố điện áp vào của hộ theo các ngày 
trong tuần 
Ta thấy điện áp biến thiên nhiều giữa các giờ 
trong ngày và các ngày trong tuần ở cùng một thời 
điểm trong ngày. Nhìn chung điện áp biến thiên trong 
giới hạn cho phép, khung giờ 18h đến 21h là ít biến 
động nhất. Sau đó vào lúc 18h điện áp sụt rất nhiều. 
Điều này chứng tỏ tiêu thụ tập trung chủ yếu vào 
khung giờ 18h để chuẩn bị bữa tối. Vì vậy nếu cần sử 
dụng bình nóng lạnh, cần lập trình cho bình hoạt 
động trong khung giờ 17h về trước là hiệu quả nhất. 
Hình 7. Phân bố theo giờ của điện áp trung bình của 
các ngày trong tuần 
Chi tiết tình hình sử dụng điện năng của hộ gia 
đình được tập hợp đồ thị ở Hình 8. Hình a đến hình g 
là phân bố công suất của các ngày từ chủ nhật đến thứ 
7; Hình h là Phân bố công suất trung bình theo giờ 
của các ngày trong tuần. Từ các đồ thị này ta có nhận 
xét sau. 
Thứ nhất, về định tính, các đặc trưng thống kê 
về phụ tải theo ngày, cụ thể là giá trị trung bình công 
suất sử dụng tại các thời điểm khác nhau trong ngày, 
không có nhiều thông tin bằng việc xét riêng từng đồ 
thị sử dụng cụ thể. Điều này có thể được giải thích là 
do có sự không đồng bộ trong việc sử dụng các thiết 
bị trong nhà dẫn đến việc tính toán thống kê sẽ làm 
mờ các dấu ấn thông tin về hoạt động của từng phụ 
tải riêng biệt. Trong các đồ thị phụ tải riêng biệt theo 
ngày (Hình 8a đến g) ta có thể dễ dàng xác định các 
thời điểm sử dụng điều hòa cũng như ấm đun nước, 
trong khi ở đồ thị thống kê giá trị trung bình Hình 8h) 
thông tin này không còn rõ nữa. 
Thứ hai, hoạt động của tủ lạnh có thể được thấy 
rõ qua việc thay đổi công suất có chu kì, đặt biệt là về 
đêm khi số phụ tải giảm và chu kì bật tắt của tủ lạnh 
không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố đóng/mở cửa của 
người sử dụng. 
Thứ ba, điều hòa được sử dụng thường xuyên 
vào một khoảng thời gian nhất định vào ban đêm 
cũng như vào buổi trưa. Thời điểm và thời gian mỗi 
lần sử dụng ấm đun nước thay đổi theo nhu cầu của 
người dùng. 
Thứ tư, hoạt động của ấm đun nước có thể được 
thấy rõ qua các đỉnh nhảy vọt công suất trong các đồ 
thị. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
11 
Thứ năm, hoạt động của máy giặt có thể được 
phát hiện qua dấu ấn của chu kì vắt cuối cùng. Chu kì 
này được đặc trưng bởi một xung công suất được tiếp 
theo bởi 5 phút công suất ở mức cao tương ứng với 
việc khởi động động cơ vắt và vắt trong 5 phút. 
Thứ sáu, căn hộ luôn tiêu thụ một lượng công 
suất khoảng 200 w, công suất tiêu thụ của căn hộ luôn 
lớn hơn 200w tại mọi thời điểm trong ngày và mọi 
ngày trong tuần, đây có thể là dấu hiệu của việc sử 
dụng chưa tối ưu điện năng.Qua trao đổi với người 
dùng và rà soát lại các phụ tải trong nhà, chúng tôi đã 
phát hiện ra lượng điện năng tiêu thụ này là hệ thống 
đèn cho trang thờ và một máy tính để bàn chạy 
thường trực. Từ đây chủ nhà đã đồng ý thay hệ thống 
bóng quả nhót bằng bóng led tiết kiệm điện và đổi 
chế độ vận hành của máy tính để bàn từ liên tục sang 
chỉ bật khi cần dùng để giảm tiêu hao năng lượng 
điện không cần thiết. 
a. Chủ nhật 
b. Thứ hai 
c. Thứ 3 
d. Thứ 4 
e. Thứ 5 
f. Thứ 6 
g. Thứ 7 
h. Trung bình 
Hình 8. Phân bố công suất tổng của hộ gia đình theo giờ theo các ngày trong tuần. Hình a đến hình g là phân bố 
công suất của các ngày từ chủ nhật đến thứ 7; Hình h là Phân bố công suất trung bình theo giờ của các ngày 
trong tuần. 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 124 (2018) 007-012 
12 
4. Kết luận 
Bài báo đã giới thiệu một hệ thống đo điện năng 
trong thời gian thực và bài toán áp dụng chúng để 
bước đầu giải quyết việc nâng cao ý thức sử dụng 
điện hợp lí và hiệu quả sử dụng điện ở các hộ gia 
đình. Bước đầu bài báo đã đạt được một số kết quả 
sau: 
Thứ nhất, bài báo chứng minh được khả năng 
phát hiện thời điểm sử dụng của các phụ tải điện 
thông qua các dấu ấn của chúng mà chỉ cần dùng một 
nút đo tổng. Điều này đặc biệt có ý nghĩa vì nó cho 
phép chỉ cần lắp một thiết bị đo tổng thay vì lắp nhiều 
thiết bị đo trên các nhánh khác nhau ở trong nhà giảm 
chi phí triển khai ứng dụng. Thời điểm sử dụng và 
thiết bị sử dụng là một thông tin quan trọng trong việc 
sử dụng hợp lí và hiệu quả sử dụng điện trong hộ gia 
đình. 
Thứ hai, việc triển khai lắp đặt hệ thống giám 
sát năng lượng trong thời gian thực đã cung cấp thông 
tin sử dụng điện cho người dùng, nâng cao kiến thức 
của họ về việc sử dụng hợp lí, tiết kiệm, cụ thể là phát 
hiện các phụ tải hiệu suất thấp, không hiệu quả nhưng 
tiêu thụ điện năng cao (như đèn thờ và máy tính trong 
trường hợp đã được đề cập trong bài báo). 
Trong tương lai, các kiến thức trong bài báo có 
thể được sử dụng để xây dựng một hệ thống cảnh báo 
giúp người dùng phát hiện các hiện tượng bất thường 
trong sử dụng điện như: tủ lạnh đóng chưa kín, quên 
tắt bếp, quên tắt điều hòa. Khi triển khai vào thực tế 
với các kiến thức thu được từ nhu cầu thực tế và thói 
quen sử dụng của mình, người dùng có thể tự mình 
(hoặc với sự giúp đỡ của hệ thống trợ giúp) điều 
chỉnh hành vi sử dụng điện của mình nhằm sử dụng 
hiệu quả điện hiệu quả hơn (ví dụ: lập lịch sử dụng 
bình nóng lạnh khi điện áp lưới đủ, tránh các thời 
điểm điện áp thấp hoặc không dùng đồng thời với các 
phụ tải công suất cao trong nhà 
Tài liệu tham khảo 
[1] Bertoldi, P., and Atanasiu, B. Electricity consumption 
and efficiency trends in the enlarged european union. 
Tech. rep., European Commission, Institute of 
Environment and Sustainability, 2007. 
[2] Erol-Kantarci, Melike, and Hussein T. Mouftah. 
"Wireless sensor networks for smart grid 
applications." Electronics, Communications and 
Photonics Conference (SIECPC), 2011 Saudi 
International. IEEE, 2011. 
[3] Erol-Kantarci, M. H. "Pervasive Energy Management 
for the Smart Grid: Towards a Low Carbon Economy. 
Pervasive Communications Handbook, Eds. SIA 
Shah, M. Ilyas, H. T. Mouftah." (2011). 
[4] Erol-Kantarci, Melike, and Hussein T. Mouftah. "The 
impact of smart grid residential energy management 
schemes on the carbon footprint of the household 
electricity consumption." Electric Power and Energy 
Conference (EPEC), 2010 IEEE. IEEE, 2010. 
[5] Quyết định số 1208/QĐ/TTg ngày 21/07/2011 của 
TTg Chính phủ về Quy hoạch phát triển điện lực quốc 
gia giai đoạn 2011-2020 tầm nhìn 2030 (Tổng sơ đồ 
VII). 
[6] Analog Device, ADE7753 datasheet, 
files/data_sheets/ADE7753.pdf 
[7] MSP430f5419 product homepage, Texas Instruments, 
[8] CC1101 product homepage, Texas Instruments, 

File đính kèm:

  • pdfdo_cong_suat_tieu_thu_cua_ho_gia_dinh_trong_thoi_gian_thuc_g.pdf