Cálculo de kWh a partir de múltiples lecturas de vatios

Question

Tengo un archivo que contiene las lecturas de vatios para varios momentos del día. Se almacena una lectura aproximadamente cada 6 segundos.

206,2012/04/24 00:00:05
400,2012/04/24 00:00:21
300,2012/04/24 00:00:23
90,2012/04/24 00:00:29

Tengo dos métodos para calcular la cifra total de kilovatios-hora a partir de las lecturas anteriores.

Método 1:-

Tomo un promedio de la lectura de vatios, así que 206+400+300+90 = 790 / 4 = 197.5

A continuación, calculo el rango total del archivo, por lo que 29 - 5 = 24 segundos.

Luego calculo los kWh convirtiendo los vatios medios en kW 197,5 / 1000 = 0,1975 Convierto los segundos en horas, 24/3600 = 0,006666666 Entonces 0,1975 * 0,0066666666667 = 0,00131666 kwh.

El otro método que tengo es el de calcular los kwH por línea y mantener un total continuo:-

Lo hago calculando el tiempo que duró la primera lectura restando el valor del tiempo de la segunda lectura al de la primera. Suponemos que la última línea duró 6 segundos, ya que no tenemos una lectura después de ella para distinguir su duración.

206,2012/04/24 00:00:05    lasted 16 seconds             so 206 for 16 seconds = ? kwh
400,2012/04/24 00:00:21    lasted 2 seconds              so 400 for 2 seconds = ? kwh
300,2012/04/24 00:00:23    lasted 6 seconds              and so on....
90,2012/04/24 00:00:29     assume last record lasted 6 seconds

A continuación, calculo los kwh por línea y mantengo un total actualizado de la lectura de kwh.

La pregunta es: ¿cuál es más exacto, y habría una gran diferencia en la precisión de los dos métodos?

Answer 1

Si las lecturas se realizaran a intervalos regulares, los dos métodos darían la misma respuesta (con una ligera perturbación para los puntos finales del intervalo) porque siempre se estaría multiplicando por la misma cantidad de tiempo en el segundo. Si el intervalo de tiempo no es regular, el segundo ponderará las lecturas en proporción al intervalo de tiempo hasta que se tome la siguiente lectura.

Si sus lecturas son realmente una medición en un momento dado, quizás con algo de ruido añadido, no creo que se pueda diferenciar entre ambas. Si tus lecturas están rebotando mucho y esperas un tiempo más largo antes de la siguiente (16 segundos en tu ejemplo) ¿crees que está cerca de 206 vatios durante todos esos 16 segundos?

El enfoque de alta tecnología sería instalar un filtro de paso bajo para suavizar los datos. La constante de tiempo debería ser el doble del espacio de tiempo entre las lecturas. Así se eliminaría el ruido y se podría utilizar la FFT o las técnicas de ajuste polinómico. Pero si estás tomando 1440 lecturas al día, cualquier forma razonable de promediar es probablemente bastante buena.