Po co automatyzować zużycie energii?
W taryfach dynamicznych cena energii może zmieniać się z godziny na godzinę. Ręczne pilnowanie najtańszych godzin jest możliwe, ale na dłuższą metę niewygodne. Dlatego warto rozważyć prostą automatykę, która sama uruchomi wybrane urządzenia wtedy, gdy energia jest tańsza.
Nie chodzi o to, aby wszystko w domu było „inteligentne”. Czasem wystarczy jedno sterowane gniazdko, przekaźnik albo prosty skrypt działający na routerze.
Router z OpenWrt jako centrum sterowania
Router z OpenWrt może działać jako mały domowy serwer automatyki. Może pobierać ceny energii, wybierać najtańsze godziny i wysyłać komendy do urządzeń w sieci lokalnej. Takie rozwiązanie ma kilka zalet:
- działa lokalnie, bez potrzeby włączania komputera,
- może korzystać z harmonogramu cron,
- może zapisywać logi i historię decyzji,
- może sterować urządzeniami przez HTTP, API albo lokalną sieć Wi-Fi.
Przykładowy scenariusz jest prosty: skrypt pobiera ceny na jutro, wybiera dwie lub trzy najtańsze godziny, a następnie w odpowiednim czasie włącza bojler, grzałkę, ładowarkę albo inne urządzenie, które nie musi pracować natychmiast.
Shelly — popularne przekaźniki i gniazdka
Urządzenia Shelly są często wybierane do takich zastosowań, bo wiele modeli oferuje wygodne sterowanie przez sieć lokalną. Dzięki temu router, komputer albo inny system automatyki może wysłać prostą komendę włączenia lub wyłączenia urządzenia.
Shelly może być użyte między innymi do:
- sterowania bojlerem lub grzałką przez stycznik,
- włączania wybranych obwodów w tańszych godzinach,
- pomiaru zużycia energii, jeżeli dany model ma taką funkcję,
- budowy prostych reguł: włącz, gdy cena jest niska; wyłącz, gdy cena rośnie.
Przy większych mocach nie należy podłączać obciążenia „na granicy” możliwości małego modułu. Bojler, grzałka lub ładowarka powinny być podłączone w sposób bezpieczny, często przez odpowiednio dobrany stycznik i zabezpieczenia.
Inteligentne gniazdka Tuya i podobne urządzenia
Na rynku jest wiele niedrogich inteligentnych gniazdek i przekaźników opartych o ekosystem Tuya lub podobne rozwiązania. Część z nich działa głównie przez chmurę, ale w niektórych konfiguracjach możliwe jest także sterowanie lokalne albo integracja przez dodatkowe narzędzia.
Takie gniazdka mogą sprawdzić się przy mniejszych odbiornikach, na przykład:
- ładowarkach,
- osuszaczach,
- małych grzałkach o rozsądnej mocy,
- urządzeniach pomocniczych, które można bezpiecznie włączać i wyłączać.
Trzeba jednak uważać na maksymalne obciążenie, jakość wykonania, temperaturę pracy i sposób montażu. Do urządzeń dużej mocy lepiej stosować rozwiązania dobrane przez osobę znającą instalacje elektryczne.
Co można automatyzować?
Najlepszym kandydatem są urządzenia, których pracy nie trzeba wykonywać dokładnie w tej chwili. Przykłady:
- bojler elektryczny lub bufor ciepła,
- ładowanie samochodu elektrycznego,
- ładowanie magazynu energii,
- pralka, zmywarka lub suszarka, jeżeli użytkownik akceptuje opóźniony start,
- klimatyzacja lub ogrzewanie z możliwością wcześniejszego dogrzania albo schłodzenia.
Największy sens ma automatyka tam, gdzie urządzenie pobiera dużo energii i może pracować w przesuniętym czasie. Wtedy nawet niewielka różnica ceny za 1 kWh może mieć widoczny wpływ na rachunek.
Bezpieczeństwo przede wszystkim
Sterowanie energią elektryczną nie powinno oznaczać prowizorki. Przy urządzeniach większej mocy, montażu w rozdzielnicy, stycznikach, zabezpieczeniach i obwodach grzewczych warto korzystać z pomocy osoby z odpowiednimi kwalifikacjami.
Automatyka powinna mieć też rozsądne zabezpieczenia programowe:
- maksymalny czas pracy urządzenia,
- możliwość ręcznego wyłączenia,
- logowanie decyzji i błędów,
- tryb awaryjny, gdy nie uda się pobrać cen,
- ochronę przed wielokrotnym szybkim przełączaniem.
Prosty przykład działania
Przykładowy algorytm może wyglądać tak:
- pobierz ceny energii na jutro,
- wybierz najtańsze godziny,
- sprawdź, czy urządzenie powinno pracować co najmniej określoną liczbę godzin,
- w wybranych godzinach włącz przekaźnik lub gniazdko,
- po zakończeniu okna czasowego wyłącz urządzenie i zapisz log.
Taką logikę można rozwijać: dodać preferencję godzin nocnych, wymusić dogrzanie bojlera, uwzględnić prognozę pogody, produkcję fotowoltaiki albo minimalny poziom naładowania magazynu energii.
Potrzebujesz pomocy z automatyką? Możesz napisać na pstryk@etercal.pl. Opisz, jakie urządzenie chcesz sterować, jaką masz taryfę i czy masz router z OpenWrt, Shelly, Home Assistanta albo inne urządzenia automatyki.