Präzise Zähler verhindern Einnahmeverluste für EVUs

Smart-Meter-ICs von ST erlauben präzise Rechnungsstellung

06. Mai 2014, 07:16 Uhr   |  Heinz Arnold

Smart-Meter-ICs von ST erlauben präzise Rechnungsstellung
© STMicroelectronics

Die mit den neuen ICs STPM32, STPM33 und STPM34 von ST können auch die wenigen Milliampere genau messen, die beispielsweise ein LED-Fernsehgerät im Standby-Zustand aufnimmt

Die neuen Smart-Meter-Chips von STMicroelectronics geben den Energieversorgungs-Unternehmen die Möglichkeit, den Stromverbrauch bei sehr niedrigen Leistungen präzise zu erfassen. Damit können sie Megawattstunden an Energie in Rechnung stellen, die sonst verloren gingen.

Eine sehr hohe Messgenauigkeit für kleine Ströme bis in den Bereich der Standby-Leistungsaufnahmen ist die Voraussetzung für eine verlässliche, konsistente Rechnungsstellung, weil die Standby-Leistungsaufnahme von Elektronikprodukten und Geräten in modernen Haushalten stetig sinkt. Die mit den neuen ICs STPM32, STPM33 und STPM34 von ST können auch die wenigen Milliampere genau messen, die beispielsweise ein LED-Fernsehgerät im Standby-Zustand aufnimmt. Zähler, die mit diesen ICs bestückt sind, erlauben es den Energieversorgungs-Unternehmen (EVUs) deshalb, ihre Einnahmeverluste zu minimieren und selbst bei sparsamsten Kunden eine konsistente Rechnungsstellung zu gewährleisten. Die derzeit gebräuchlichen Stromzähler bieten dagegen meist nur dann eine hohe Genauigkeit, solange die Ströme nicht unter 50 mA sinken. Die bei niedrigeren Strömen auftretenden Fehler aber können sich in der heutigen, von geringen Standby-Strömen geprägten Zeit und bei einem großen Kundenstamm zu vielen Megawattstunden aufsummieren, die nicht erfasst werden und von den EVUs somit nicht in Rechnung gestellt werden können. Die ICs der STPM3-Reihe vermeiden derartige Einnahmeverluste. Netzqualität ermitteln – Betriebskosten senkenDarüber hinaus ermöglichen die neuen Chips von ST die Entwicklung wirtschaftlicherer Zähler, mit deren Hilfe die EVUs ihre Betriebskosten senken können. Denn sie führen die Berechnungen zur Netzqualität intern aus und ermitteln beispielsweise die Effektivwerte von Strom und Spannung sowie die Scheinenergie. Unter- und Überspannungen erkennen sie ebenfalls. Sie entlasten dadurch den Host-Prozessor des Zählers, so dass die Software vereinfacht werden kann. Die Chips STPM33 und STPM34 erkennen darüber hinaus Manipulationen am Nullleiter, was das Design noch einfacher macht und der Systemsicherheit zugute kommt. Der STPM34 kann außerdem die Scheinleistung in ein- und mehrphasigen Systemen berechnen. Die STPM3-Bausteine enthalten wichtige Funktionen, die das Hardwaredesign erleichtern und dadurch den Bedarf an externen Bauelementen sowie die benötigte Leiterplattenfläche verringern. Dazu gehören beispielsweise ein Spannungsregler, eine temperaturkompensierte Spannungsreferenz mit hoher Langzeitgenauigkeit und eine SPI/UART-Verbindung zum Host, was eine kostengünstige Isolation ermöglicht, um die Immunität gegenüber DC-Magnetfeldern zu gewährleisten. Die echte Einpunkt-Kalibrierung rationalisiert die Stromzählerproduktion und reduziert den Wartungsaufwand. Die ICs können Frequenzen bis 0 Hz herab messen, sind aber dank ihrer großen Bandbreite ebenso in der Lage, zur Bestimmung der Netzqualität den Oberwellengehalt zu messen. Die Bausteine STPM32, STPM33 und STPM34 besitzen zwei bzw. drei oder vier Kanäle für den Einsatz in ein- und mehrphasigen Wechselstromsystemen. Sie entsprechen in vollem Umfang den einschlägigen, von Regulierungsbehörden auf der ganzen Welt angewandten Normen von IEC und ANSI  und übertreffen die Anforderungen der SGCC (State Power Grid Corporation of China). Muster der Bausteine STPM32, STPM33 und STPM34 stehen ab sofort zur Verfügung. Die Preise beginnen bei unter 1 Dollar (ab 1.000 Stück).

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