Stroom, energie en interfaces – kort uitgelegd

Werkzame energie

De energie die werkelijk wordt omgezet in arbeid, warmte of licht. Gemeten in kilowattuur (kWh) en de grootheid waarop vrijwel elke energierekening is gebaseerd.

Stroom en energie

Blindenergie

Energie die zonder arbeid te verrichten heen en weer pendelt tussen net en verbruiker. Ze ontstaat door spoelen en condensatoren, wordt gemeten in kvarh en wordt door leveranciers boven een drempel in rekening gebracht.

Stroom en energie

Schijnbare energie

De geometrische som van werkzame en blindenergie, gemeten in kVAh. Ze bepaalt hoe zwaar kabels en transformatoren worden belast.

Stroom en energie

Werkzaam vermogen

Momentane vermogensstroom die arbeid verricht, in kilowatt (kW). De piekwaarden van het werkzaam vermogen bepalen de vermogenskosten.

Stroom en energie

Blindvermogen

Pendelend vermogen zonder werkzame component, in kvar. Het belast het net, maar verschijnt niet op de meter voor werkzaam vermogen – daarom wordt het apart geregistreerd.

Stroom en energie

Schijnbaar vermogen

Het product van spanning en stroom, in kVA. Transformatoren en voedingskabels worden erop gedimensioneerd.

Stroom en energie

Arbeidsfactor

De verhouding tussen werkzaam en schijnbaar vermogen, ook cos φ. Een slechte arbeidsfactor betekent veel blindvermogen en kan extra kosten veroorzaken.

Stroom en energie

cos φ

De gangbare aanduiding voor de verschuivingsfactor tussen stroom en spanning. Bij zuiver ohmse belasting is hij 1, bij motoren aanzienlijk lager.

Stroom en energie

Harmonischen

Veelvouden van de netfrequentie, veroorzaakt door niet-lineaire verbruikers zoals frequentieomvormers en voedingen. Ze belasten geleiders en vertekenen eenvoudige meetmethoden.

Stroom en energie

Belastingspiek

De hoogste vermogenswaarde binnen een afrekenperiode, meestal als kwartiergemiddelde. Vaak de duurste afzonderlijke post op de stroomrekening.

Stroom en energie

Belastingsprofiel

Het verloop van vermogenswaarden in de tijd, meestal in kwartierstappen. Het toont wanneer energie werd afgenomen – de vraag die een meterstand niet beantwoordt.

Stroom en energie

Basislast

Het verbruik dat permanent aanwezig is, ook ’s nachts en in het weekend. Een hoge basislast is vaak de eerste vondst van een belastingsprofielanalyse.

Stroom en energie

Piekbelasting

Een kortstondig hoge vermogensbehoefte, bijvoorbeeld bij het opstarten van installaties. Ze kan vaak worden verlaagd door spreiding in de tijd.

Stroom en energie

Belastingsmanagement

Het gericht verschuiven of begrenzen van verbruikers om belastingspieken te vermijden. Daarvoor zijn meetwaarden in bijna realtime nodig.

Stroom en energie

Eigen verbruik

Het deel van de zelf opgewekte energie dat direct ter plaatse wordt verbruikt in plaats van teruggeleverd. Een centrale grootheid bij fotovoltaïsche installaties.

Stroom en energie

Gemeenschap voor eigen verbruik

Een samenwerkingsverband van meerdere partijen in een pand die gezamenlijk opgewekte energie gebruiken. Het vereist meting per partij.

Stroom en energie

Huurdersstroom

Een model waarin huurders lokaal opgewekte stroom direct afnemen. Het vereist afrekenbare meting per eenheid.

Stroom en energie

Teruglevering

Levering van energie aan het net, bijvoorbeeld van een fotovoltaïsche installatie. Wordt apart van de afname gemeten en meestal anders vergoed.

Stroom en energie

Afname

Het afnemen van energie uit het net. Meters voor modellen met eigen verbruik moeten afname en levering apart registreren.

Stroom en energie

Tarief

Een tijdsafhankelijke energieprijs, zoals piek- en daltarief. Een meter met meerdere tariefregisters registreert ze apart.

Stroom en energie

Meterconstante

De factor die meterpulsen omzet in energie-eenheden, vaak opgegeven als pulsen per kWh. Belangrijk bij S0-registratie.

Stroom en energie

Stroomtransformatoren

Een component die hoge stromen omlaag transformeert naar een meetbare waarde. De transformatorverhouding moet correct in de meter zijn ingesteld.

Stroom en energie

Transformatorverhouding

De verhouding tussen primaire en secundaire stroom van een stroomtransformator, bijvoorbeeld 200/5 A. Een verkeerd ingestelde verhouding geeft een systematische meetfout.

Stroom en energie

Directe meting

Meting zonder stroomtransformatoren, waarbij de volledige stroom door de meter loopt. Alleen mogelijk tot bepaalde stromen.

Stroom en energie

Vierkwadrantenmeting

Registratie van werkzame en blindenergie in beide richtingen. Voorwaarde voor installaties die tegelijk afnemen en terugleveren.

Stroom en energie

Tussenmeting

Meting van deelverbruik achter de hoofdmeter, bijvoorbeeld per huurder, machine of gebouwdeel. De basis voor afrekening naar veroorzaker.

Meetwezen en facturering

Afbakening van hoeveelheden voor derden

Het afscheiden van energiehoeveelheden die aan derden worden doorgegeven. In Duitsland regelgevend relevant en gekoppeld aan eisen aan de meting.

Meetwezen en facturering

MID

De Europese richtlijn meetinstrumenten. Een MID-conforme meter mag in de EU voor facturering worden gebruikt; module B+D duidt de toelatingsprocedure aan.

Meetwezen en facturering

IJkrecht

Het wettelijke kader voor meetinstrumenten in het handelsverkeer. Meters die voor facturering worden gebruikt, moeten aan het ijkrecht voldoen.

Meetwezen en facturering

PTB-A 20.1

Het eisendocument van het Duitse nationale metrologie-instituut (PTB) voor elektriciteitsmeters. Bewijs van overeenstemming met het ijkrecht.

Meetwezen en facturering

PTB-A 50.7

Eisen aan meetinstrumenten bij de afbakening van hoeveelheden voor derden en het energiemanagement.

Meetwezen en facturering

Nauwkeurigheidsklasse

Een opgave van de toelaatbare meetafwijking, zoals klasse B voor werkzame energie of klasse 2 voor blindenergie. Lager is nauwkeuriger.

Meetwezen en facturering

ISO 50001

De norm voor energiemanagementsystemen. Ze vereist continue registratie, analyse en rapportage van energiedata.

Meetwezen en facturering

Energiemanagementsysteem

Een systematisch proces om energiegebruik te registreren, te beoordelen en te verbeteren. Software is daar slechts een onderdeel van.

Meetwezen en facturering

Meetconcept

De beslissing welke grootheden op welke punten waarvoor worden geregistreerd. Fouten in het meetconcept zijn achteraf nauwelijks te herstellen.

Meetwezen en facturering

Meetpunt

De plaats in de installatie waar gemeten wordt – los van het concrete apparaat. De naamgeving moet het meetpunt volgen, niet het apparaat.

Meetwezen en facturering

Meterstand

De cumulatieve energiewaarde van een meter. Hij beantwoordt de vraag naar de hoeveelheid, niet naar het tijdstip.

Meetwezen en facturering

Belastingsprofielanalyse

Analyse van vermogenswaarden in de tijd om pieken, basislast en afwijkingen zichtbaar te maken.

Meetwezen en facturering

Servicekostenafrekening

Toewijzing van verbruikskosten aan eenheden. Met tussenmeting naar veroorzaker in plaats van volgens een oppervlaktesleutel.

Meetwezen en facturering

Sankeydiagram

Een stroomdiagram waarvan de pijlbreedtes overeenkomen met hoeveelheden. Het maakt energiestromen en hun verhoudingen in één oogopslag begrijpelijk.

Meetwezen en facturering

M-Bus

Meter-Bus, de Europese norm voor het uitlezen op afstand van verbruiksmeters volgens EN 13757. Een tweedraadsleiding, polariteitsonafhankelijk, voor stroom, water, gas en warmte.

M-Bus

EN 13757

De normenreeks voor communicatie van verbruiksmeters. Deel 2 beschrijft de fysieke laag, deel 3 de applicatielaag.

M-Bus

Eenheidsbelasting

De ruststroomopname van een M-Bus-deelnemer, ongeveer 1,5 mA. De som van alle eenheidsbelastingen begrenst het aantal apparaten op een master.

M-Bus

M-Bus-master

Het apparaat dat de bus voedt en de meters bevraagt. Het verzorgt ook niveauomzetting en kortsluitbewaking.

M-Bus

Niveauomzetter

De module die de busspanning levert en signaalniveaus omzet. Geïntegreerd in de EMU M-Center, anders een apart apparaat.

M-Bus

Primair adres

Een kort M-Bus-adres van 1 tot 250, ingesteld op het apparaat. Snel, maar foutgevoelig bij dubbele toewijzing.

M-Bus

Secundair adres

Het achtcijferige identificatienummer van een meter, gecombineerd met fabrikant, versie en medium. Af fabriek uniek.

M-Bus

Meterdetectie

Het automatisch bevragen van alle mogelijke adressen om aangesloten apparaten te vinden. Bespaart bij grotere installaties dagen.

M-Bus

Telegram

Een vraag-en-antwoordreeks op de M-Bus. De meter levert daarop zijn volledige gegevensrecord.

M-Bus

Baudrate

Overdrachtsnelheid in bits per seconde. Bij M-Bus zijn 300, 2400 en 9600 Bd gebruikelijk, in de praktijk meestal 2400.

M-Bus

Lusweerstand

De totale weerstand van de busleiding heen en terug. Bij M-Bus begrensd op 90 Ω.

M-Bus

Wireless M-Bus

De radiovariant van M-Bus volgens EN 13757-4, wijdverbreid bij water- en warmtemeters zonder kabelaansluiting.

M-Bus

RS-485

Een elektrische interfacestandaard voor differentiële tweedraadstransmissie in half-duplexbedrijf. Robuust tegen storingen, maar niet polariteitsonafhankelijk.

RS-485 en Modbus

Differentiële transmissie

Signaaloverdracht als spanningsverschil tussen twee geleiders. Storingen treffen beide geleiders gelijk en heffen elkaar op.

RS-485 en Modbus

Half-duplex

Zenden en ontvangen via hetzelfde aderpaar, maar nooit tegelijk.

RS-485 en Modbus

Afsluitweerstand

Een weerstand van 120 Ω aan beide fysieke uiteinden van de bus, die reflecties voorkomt. Alleen aan de uiteinden, niet bij elk apparaat.

RS-485 en Modbus

Biasweerstand

Instelweerstanden die het rustniveau van de bus definiëren, zodat geen deelnemer ruis als data interpreteert.

RS-485 en Modbus

Eenheidsbelasting

De belastingsmaat van een RS-485-deelnemer. Klassiek verdraagt een segment 32 eenheidsbelastingen; moderne drivers nemen een fractie daarvan op.

RS-485 en Modbus

Aftakking

Een aftakking van de hoofdleiding naar een apparaat. Bij RS-485 zo kort mogelijk houden, omdat aftakkingen reflecties veroorzaken.

RS-485 en Modbus

Lijntopologie

Doorlopende bedrading van het ene einde van de bus naar het andere. De enige aanbevolen topologie voor RS-485.

RS-485 en Modbus

Modbus

Een open protocol voor communicatie tussen automatiseringsapparaten. Het werkt met 16-bitsregisters en master-slavebedrijf.

RS-485 en Modbus

Modbus RTU

De binaire Modbus-variant via seriële leidingen, meestal RS-485. Ze gebruikt CRC16 en een stilte-interval voor frame-herkenning.

RS-485 en Modbus

Modbus TCP

Modbus via Ethernet, standaardpoort 502. In plaats van een CRC bevat elk telegram een MBAP-header; meerdere clients kunnen tegelijk lezen.

RS-485 en Modbus

Functiecode

Het nummer dat de gewenste bewerking aangeeft. Voor meters zijn vooral 3 (holding register) en 4 (input register) relevant.

RS-485 en Modbus

Holding register

Een lees- en schrijfbaar 16-bitsregister in het Modbus-datamodel.

RS-485 en Modbus

Input register

Een alleen-lezen 16-bitsregister, typisch voor meetwaarden.

RS-485 en Modbus

CRC16

De checksum die Modbus RTU-telegrammen beveiligt. Foutieve telegrammen worden verworpen.

RS-485 en Modbus

Rustpauze

Een pauze van minstens 3,5 tekentijden die bij Modbus RTU begin en einde van een telegram markeert.

RS-485 en Modbus

TCP/IP

De protocolfamilie waarop Ethernetnetwerken en internet zijn gebouwd. Basis voor Modbus TCP, MQTT, BACnet IP en OPC UA.

TCP/IP en netwerk

IP-adres

Het unieke adres van een apparaat in het netwerk. Meetapparaten hebben een stabiel adres nodig, statisch of via DHCP-reservering.

TCP/IP en netwerk

DHCP-reservering

Het toewijzen van een vast IP-adres aan een MAC-adres. Combineert het gemak van DHCP met de stabiliteit van vaste adressen.

TCP/IP en netwerk

MAC-adres

Het hardwareadres van een netwerkinterface. Dient voor unieke identificatie in het lokale netwerk.

TCP/IP en netwerk

VLAN

Een logisch gescheiden netwerksegment op gedeelde infrastructuur. Meettechniek krijgt meestal een eigen VLAN.

TCP/IP en netwerk

MBAP

De Modbus Application Protocol-header bij Modbus TCP, met transactienummer, protocolidentificatie, lengte en unit identifier.

TCP/IP en netwerk

Unit identifier

Een veld in de MBAP-header dat bij gateways het achterliggende seriële apparaat adresseert.

TCP/IP en netwerk

Poort 502

De standaardpoort voor Modbus TCP.

TCP/IP en netwerk

NTP

Het protocol voor tijdsynchronisatie. Zonder gesynchroniseerde klokken zijn belastingsprofielen van meerdere apparaten niet zinvol te vergelijken.

TCP/IP en netwerk

BACnet IP

Het gebouwautomatiseringsprotocol via IP. Het werkt objectgeoriënteerd: elke meetwaarde is een eigen object.

TCP/IP en netwerk

BBMD

BACnet Broadcast Management Device. Het stuurt BACnet-broadcasts door over subnetgrenzen heen.

TCP/IP en netwerk

OPC UA

Een platformonafhankelijke industriestandaard voor gegevensuitwisseling met geïntegreerd informatiemodel en beveiligingsconcept.

TCP/IP en netwerk

MQTT

Een lichtgewicht publish-subscribe-protocol voor telemetriedata. Apparaten publiceren waarden, geïnteresseerden abonneren zich erop.

MQTT

MQTT-broker

De tussenpersoon tussen zenders en ontvangers. Alle berichten lopen via hem; zender en ontvanger kennen elkaar niet.

MQTT

Publish

Het publiceren van een bericht onder een topic bij de broker.

MQTT

Subscribe

Het abonneren op een topic om de daar gepubliceerde berichten te ontvangen.

MQTT

Topic

Het hiërarchische pad waaronder berichten worden gepubliceerd. Structuur en naamgeving bepalen hoe bruikbaar de data later zijn.

MQTT

Wildcard

Een plaatshouder bij het abonneren: + voor precies één niveau, # voor alle onderliggende niveaus.

MQTT

QoS

Quality of Service, de bezorggarantie. 0 verzendt zonder bevestiging, 1 garandeert ten minste één levering, 2 precies één.

MQTT

Retain

De vlag waarmee de broker per topic de laatste waarde bewaart. Nieuw verbonden abonnees zien direct data.

MQTT

Last will

Het bericht dat de broker publiceert wanneer de verbinding van een apparaat onverwacht wegvalt. Het maakt uitval zichtbaar.

MQTT

TLS

Versleuteling van de transportverbinding. Verplicht zodra meetgegevens het eigen netwerk verlaten.

MQTT

LoRa

Een radiomodulatiemethode met spreidspectrumtechniek. Ze ruilt datasnelheid in voor bereik en storingsongevoeligheid.

LoRa en LoRaWAN

LoRaWAN

Het netwerkprotocol bovenop LoRa, met gateways, netwerkserver, versleuteling en join-procedure.

LoRa en LoRaWAN

Spreading factor

Een parameter van SF7 tot SF12 die bereik afweegt tegen zendtijd. Hoger betekent verder, maar trager.

LoRa en LoRaWAN

EU868

De licentievrije frequentieband rond 868 MHz, in Europa gebruikt voor LoRaWAN.

LoRa en LoRaWAN

Duty cycle

De wettelijke beperking van de zendtijd per apparaat en uur in de licentievrije band. Ze bepaalt het mogelijke zendinterval.

LoRa en LoRaWAN

klasse A

De bedrijfsmodus waarin een apparaat na het zenden twee korte ontvangstvensters opent. De zuinigste van de LoRaWAN-modi.

LoRa en LoRaWAN

OTAA

Over-the-air activation: aanmelden met DevEUI, JoinEUI en AppKey, waarbij de sessiesleutels worden onderhandeld. De aanbevolen procedure.

LoRa en LoRaWAN

ABP

Activation by personalisation: vast geprogrammeerde sessiesleutels. Eenvoudiger, maar minder veilig.

LoRa en LoRaWAN

Gateway

Het ontvangststation dat LoRa-pakketten opvangt en doorstuurt naar de netwerkserver. Apparaten zijn niet vast aan een gateway gekoppeld.

LoRa en LoRaWAN

Payloaddecoder

De code die de compact verpakte payload van een pakket ontleedt in benoemde meetwaarden. Zonder decoder blijven de gegevens onleesbaar.

LoRa en LoRaWAN