I. Princípio de funcionamento e arquitetura técnica de medidores pré-pagos

1.1 Definição Básica

Um medidor pré-pago é um dispositivo de medição de energia elétrica que adota o modo "compre eletricidade primeiro, consuma depois", servindo como um importante ramo de medidores inteligentes. Este tipo de produto coleta dados de consumo de energia em tempo real por meio de chips de medição e realiza o gerenciamento de eletricidade em combinação com o módulo de controle de custos.

1.2 Processo Técnico Central

• Link de medição : O chip de medição integrado faz amostras de tensão e corrente para calcular o consumo de energia ativa. A precisão da medição deve estar em conformidade com a IEC 62053-21 (medidores ativos de CA) ou com os padrões nacionais correspondentes.
• Cálculo de custos : O medidor converte o consumo de energia em valor monetário com base em tarifas de eletricidade predefinidas (taxa fixa ou preços diferenciados) e deduz os encargos do saldo da conta do usuário.

1.3 Notas de Conformidade

Aviso importante : A função de corte remoto de energia é restrita por regulamentos em alguns mercados. Aplicam-se restrições rigorosas à desconexão remota em regiões sob certificação EU MID e em determinados países do Sudeste Asiático. Os regulamentos de energia locais devem ser confirmados antes da licitação. Recomenda-se marcar claramente a configuração opcional da função de corte de energia nas especificações do produto.

1.4 Cenários Típicos de Aplicação

• Gestão de tarifas de eletricidade para arrendamento habitacional
• Medição individual para imóveis comerciais
• Controle do consumo de energia em parques industriais
• Gerenciamento de utilização de energia para dormitórios do campus

II. Características técnicas dos medidores DC

2.1 Posicionamento do Produto

Um DC meter is an electronic instrument specially designed for DC electric energy metering. Unlike AC meters, it requires no AC-DC conversion and directly samples and measures DC voltage and current.

2.2 Principais Campos de Aplicação

• Sistemas Fotovoltaicos : Medição de energia no lado CC para avaliar a eficiência de geração de energia de painéis fotovoltaicos. Medidores CC devem ser instalados no terminal de entrada do inversor.
• Sistemas de armazenamento de energia : O carregamento e o descarregamento da bateria funcionam com energia CC; Os medidores DC registram a direção do fluxo de energia e o consumo cumulativo de energia.
• Carregamento de veículos elétricos : As pilhas de carregamento rápido DC (60 kW e superiores) são equipadas com módulos de medição DC para garantir um faturamento preciso.
• Estações Base de Comunicação : Alguns dispositivos de comunicação adotam fonte de alimentação de -48V DC, com medidores DC para monitoramento do consumo de energia.

2.3 Recomendações de Seleção

Ao selecionar um medidor CC, esclareça os principais parâmetros, incluindo nível de tensão CC, corrente máxima, classe de precisão (classe comum 0,5S/1,0) e requisitos de interface de comunicação. A prioridade é recomendada para produtos com certificados de aprovação de tipo de medidor CC.

III. Sistema Funcional de Medidores Inteligentes

3.1 Definição e Padrões

Um smart meter is a modern electric meter integrated with two-way communication, data collection, event recording and other functions. In terms of international standards, IEC 62056 (DLMS/COSEM) defines data exchange protocols for smart meters; the EU MID Directive (2014/32/EU) stipulates statutory metering requirements.

3.2 Módulos Funcionais Principais

• Funções de medição : Medição de energia ativa/reativa, medição de demanda, monitoramento de qualidade de energia (desvio de tensão, desvio de frequência, harmônicos, etc.).
• Capacidades de comunicação :

• Comunicação local: RS485, infravermelho, M-Bus
• Comunicação remota: NB-IoT, Cat.1, 4G LTE, LoRaWAN
• Comunicação de linha de energia: G3-PLC, PRIME
  • Gerenciamento de dados : Gravação do perfil de carga (intervalos de 15/30/60 minutos comumente adotados), registros de eventos (falta de energia, abertura da tampa do medidor, interferência magnética, etc.) e configuração tarifária (multi-período / multi-taxa).
  • UmMI Integration : Como equipamento terminal da Infraestrutura de Medição Avançada (AMI), os medidores inteligentes trabalham com concentradores e sistemas de estação mestra para formar uma solução completa de leitura remota de medidores.

4. Análise Comparativa de Três Tipos de Medidores Elétricos

4.1 Posicionamento de Mercado

• Medidores pré-pagos : Aplicado principalmente a projetos comerciais e civis em mercados emergentes (África, Sudeste Asiático, Sul da Ásia), bem como ao mercado global de gestão de imóveis para aluguel. O mercado mostra alta sensibilidade ao preço e demanda óbvia por funções customizadas.
• Medidores CC : Pertencem a um mercado profissional segmentado, com clientes principais incluindo integradores de sistemas fotovoltaicos, fabricantes de equipamentos de armazenamento de energia e operadores de instalações de carregamento. Apresenta altas barreiras técnicas e requisitos de certificação claros.
• Medidores inteligentes : Possui a mais ampla cobertura de mercado, incluindo licitações de redes estaduais, projetos AMI de empresas de energia e grandes usuários industriais e comerciais. O mercado é altamente competitivo, com a influência da marca e a acumulação técnica como principais vantagens competitivas.

Conclusão

Medidores pré-pagos , os medidores CC e os medidores inteligentes diferem significativamente em princípios técnicos, cenários de aplicação e requisitos de conformidade. A seleção adequada do produto requer uma consideração abrangente das demandas do projeto, das regulamentações do mercado local, da arquitetura do sistema e de outros fatores-chave.

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