Home

Artikler
Netværk
Tele
Installationer
Lys
Komponenter
Elektronik
Cases
Håndværk
Elektroteknik
Historien
Af interesse
Diverse
Opslag
Billedopslag
FAQ
Video
Links
Om

Tilpasset søgning

Måling af energiforbrug på en computer

Dokument oprettet:15 Jan 2011
Senest ændret:25 Mar 2017
Forfatter:Cubus

Globaltronics Power Meter, GT-PM-04 Måler en lille mobil energimåler for­bruget på en computer i overensstemmelse med installationens el­måler? Spørgsmålet undersøges i denne artikel ved en sammen­lignende måling mellem en energimåler til stik­kontakten og den fra elsel­skabet installerede kWh-måler.

Sædvanligvis måler små energimålere ohmske belastninger som glødelamper og varmelegemer, hvor strømkurven følger den sinusformede spændingskurve, med god præcision.

Computere og andet forbrugerelektronik med switch-mode strømforsyninger trækker derimod en ikke sinus­formet strøm, fx i form af relativt korte strømpulser.

Den totale harmoniske forvrængning, THD'en, er et mål for, hvor meget en given strøm- eller spændingskurve af­vig­er fra den rene sinusform. For den aktuelle energimåler er i manualen opgivet en maksimal THD (også benævnt 'klirfaktor') på 15 % for strøm og spænding, som forudsætning for, at de opgivne tolerancer på målingerne, oplyst til omkring 3 %, overholdes.

THD'en for 230/400 V forsyningsspændingen er typisk under 5 %. Ifølge europanormen DS/EN 50160:2007 må forsyningsspændingen maksimalt leveres med en THD på 8 %.

Strømmålinger på computerudstyr kan snildt vise THD'er for strømmen på over 100 %. Det må altså på forhånd forventes, at energimåleren måler forkert, når den anvendes til brugsgenstande som en computer.


Strøm- og spændingskurve for en HP dv6 laptop

Strøm- og spændingskurve for en switch-mode strømforsyning målt med oscilloskop
Oscilloskopbillede af strøm- og spændingskurve for en 120 W switch-mode strømforsyning, der er tilsluttet en HP dv6 laptop. Den orange spændingskurve ser fint sinusformet ud. Det gør den lilla strømkurve til gen­gæld ikke.


Energimåling på en computer

På den aktuelle installations elmåler er angivet, at målerens metalskive drejer 187,5 omdrejninger pr kWh.
Omdr/kWh = 187,5
Roterende skive på kWh-måler. Roterende skive på kWh-måler.
Ved at tage den reciprokke værdi på begge sider af lighedstegnet erfares, hvor megen elektrisk energi en enkelt omdrejning repræsenterer.
kWh/Omdr = 1/187,5 = 0,005333
Med en aktuel elpris pr kWh på kr 1,95 (DONG Energy, December 2012) betyder det i øvrigt, at en enkelt rotation svarer til en udgift på 1,04 øre.

Efter ca 50 minutter, hvor alle brugsgenstande i installationen har været afbrudt, bortset fra den bærbare computer, har den fast installerede elmåler udført 5 omdrejninger. Data fra henholdsvis den fast installerede kWh-måler og den mobile strømforbrugsmåler følger nedenfor.

Data efter 5 runder på den faste kWh-måler, computer
t/[mm:ss] Einstallationsmåler/[kWh] Emobil måler/[kWh]
50:23 0,027 0,029


Den mobile energimåler er udstyret med eget batteri. Det må antages, at den praktisk talt ingen energi optager fra net­tet til eget forbrug. En kort afstand mellem stikkontakt og elmåler, samt en lav strømstyrke, gør, at der endvid­ere kan ses bort fra strømvarmetabet i installationens kabler. Strømvarmetabet repræsenterer et energitab, som instal­la­tionens elmåler tæller med, men som den mobile energimåler, pga dens placering i en stikkontakt, ikke tæller med.

Når alle decimaler tages med i udregningen af den procentvise afvigelse, giver den mobile energimåler et resultat på +8,75 % i forhold til installationens elmåler.

Det anvendte energiforbrug i det pågældende tidsrum kan udregnes til at udgøre en middeleffekt på ca 31,8 W. Com­puteren startede med trække ca 50 W, da der også blev ladet på batteriet i de indledende runder. Da batte­ri­et var ladet helt op dalede effektforbruget til ca 24 W. Et effektforbrug på 24 watt svarer prismæssigt til 4,68 øre i timen når ovenstående elpris anvendes til udregningen.

Energimåling på en brødrister

Til sammenligning foretages der en energimåling på en brødrister med en nominel effekt på 700 W. Da effekt­for­brug­et for brødristeren er langt højere end for den bærbare computer, tager det kun 2 minutter og 19 sekunder før installationens elmåler har roteret 5 gange. Resultatet er som følger.

Data efter 5 runder på den faste kWh-måler, brødrister
t/[mm:ss] Einstallationsmåler/[kWh] Emobil måler/[kWh]
02:19 0,027 0,026


Når alle decimaler tages med i udregningen af den procentvise afvigelse, giver den mobile energimåler et resultat på -2,50 % i forhold til installationens elmåler. Resultatet er i dette tilfælde inden for apparatets opgivne tolerance, med forbehold for, at installationens elmåler måler korrekt.

Med en kabelafstand mellem stikkontakt og elmåler på omkring 5 meter, samt en strømstyrke på ca 3 A, kan der regnes et effekttab ud i installationskablet på ca 1 watt, et effekttab, som den fast anbragte kWh-måler har med­taget i energi­udmålingen.

Energimåling på en glødepære

Der foretages en sammenlignende måling på en 60 W glødepære. Antallet af rotationer på kWh-måleren hæves til 6, hvilket svarer til en energimængde på den faste kWh-måler på præcis 0,032 kWh. Dette er optimalt mht opløs­ningen på måleren til stikkontakten (har en opløsning på 0,001 kWh). 5 rotationer repræsenterer på den faste må­ler en energimængde på 0,026666... kWh, i ovenstående tabeller afrundet til 0,027 kWh.

Data efter 6 runder på den faste kWh-måler, glødepære 60 W
t/[mm:ss] Einstallationsmåler/[kWh] Emobil måler/[kWh]
31:26 0,032 0,032


Der er ved måling på glødepæren fuld overensstemmelse mellem den fast installerede kWh-måler og den mobile energimåler til stikkontakten. Middeleffekten kan udregnes til 61,1 watt.

Energimåling på et køleskab

Der foretages en sammenlignende måling på et køleskab med fryseboks, hvor kompressoren kører i hele måle­for­løbet.

Data efter 6 runder på den faste kWh-måler, køleskab
t/[mm:ss] Einstallationsmåler/[kWh] Emobil måler/[kWh]
17:14 0,032 0,032


Der er ved måling på køleskabet fuld overensstemmelse mellem den fast installerede kWh-måler og den mobile energimåler til stikkontakten. Middeleffekten kan udregnes til 111,4 watt (kompressorens øjeblikseffekt afhænger både af spændingsniveau og hvor i en køleperiode effekten måles). Køleskabet har på den givne temperatur­ind­stilling et middelforbrug pr døgn på 0,459 kWh. Dermed kan det regnes ud, at køleskabets kompressor kører ca 4 timer og 7 minutter pr døgn.

Energimåling på en støvsuger

Der foretages en sammenlignende måling på en Hoover støvsuger på 1300 W. Antallet af runder på den faste kWh-måler hæves til 15.

Data efter 15 runder på den faste kWh-måler, støvsuger
t/[mm:ss] Einstallationsmåler/[kWh] Emobil måler/[kWh]
3:55 0,080 0,079


Der er en afvigelse på -1,25 % for den mobile energimåler ved måling på støvsugeren. Middeleffekten er 1226 watt. Støvsugning i 5 minutter med den pågældende støvsuger kan udregnes til at koste 19,92 øre i el­forbrug.

Alt i alt må den afprøvede energimåler siges at give nogle brugbare resultater mht energimåling på forskelligartede brugsgenstande. Som forventet var der problemer ved måling på computeren, men afvigelsen er ikke større end at målingen giver et udmærket fingerpeg om niveauet.

Hvor god den pågældende energimåler er til små standby forbrug er ikke undersøgt. Hvis et standby forbrug på fx 1 watt skulle undersøges med metoden anvendt i denne artikel, ville det tage 5 timer og 20 minutter før installa­tions­måleren havde roteret bare en enkelt omgang.


Interne links til emner i denne artikel: Eksterne links til emner i denne artikel:


Home | Copyright © 2002-2017 Cubus | cubusadsldk@gmail.com