„Nie da się poprawić czegoś, czego się nie mierzy” – głosi znane powiedzenie. Dotyczy to również zużycia energii, a zwłaszcza energii elektrycznej. W miarę jak postępuje elektryfikacja domowego zapotrzebowania na energię – wraz z upowszechnianiem się samochodów elektrycznych, pomp ciepła itp. – pomiar energii elektrycznej i inteligentne korzystanie z niej stają się coraz ważniejsze.
Zrozumienie zużycia energii elektrycznej ma znaczenie na wielu etapach elektryfikacji gospodarstwa domowego:
- Gospodarstwo domowe, które dopiero zaczyna elektryfikację, może chcieć zamontować fotowoltaikę na dachu. Do prawidłowego doboru mocy instalacji bardzo przydają się jednak historyczne dane o zużyciu energii elektrycznej w wysokiej rozdzielczości (co najmniej godzinowej). Takie gospodarstwo może też po prostu chcieć zorientować się, które urządzenia zużywają najwięcej prądu.
- Gospodarstwo domowe, które ma już fotowoltaikę, ale rozważa zakup magazynu energii, może chcieć policzyć zwrot z takiej inwestycji i/lub dobrać pojemność magazynu.
- Wraz z wprowadzeniem godzinowych taryf dynamicznych gospodarstwa domowe chcą wiedzieć, która taryfa będzie dla nich najkorzystniejsza na podstawie dotychczasowego zużycia.
- Wreszcie w pełni zelektryfikowane gospodarstwo domowe – z samochodem elektrycznym, pompą ciepła itp. – ma silną motywację do optymalizacji kosztów energii elektrycznej, a pomiar jest podstawowym warunkiem każdej analizy i każdego inteligentnego systemu zarządzania energią w domu.
Inteligentne liczniki umożliwiają pomiar zużycia energii elektrycznej z dużą częstotliwością i przesyłanie danych drogą cyfrową. Ich wdrażanie w Europie jest na różnych etapach zaawansowania:
Źródło: Neon Energy i ACER
Prym wiodą kraje skandynawskie, Hiszpania i Francja, podczas gdy np. Niemcy mają bardzo niskie nasycenie, ale notują obecnie szybki wzrost liczby instalacji.
Ale jak uzyskać dostęp do danych, gdy inteligentny licznik jest już zainstalowany? I jakie są alternatywne sposoby pozyskania historycznych i bieżących danych pomiarowych? W tym wpisie rzucamy nieco światła na te pytania.
Sześć sposobów dostępu do danych z licznika energii elektrycznej
Przyglądamy się tu sposobom pozyskiwania bieżących danych z niewielkim opóźnieniem, w interwałach co najwyżej 15-minutowych, i – jeśli to możliwe – zarówno danych o mocy, jak i o energii.
1. Liczniki połączone z chmurą
Niektóre liczniki energii elektrycznej mają wbudowany interfejs chmurowy i backend, do którego użytkownik ma bezpośredni dostęp przez portal lub API. Jeśli licznik instaluje Ci dostawca energii, może dać Ci bezpośredni dostęp do portalu/API producenta albo udostępnić dane przez własne API. Przykładami takich liczników są smart-me i Discovergy. Liczniki połączone z chmurą to prawdopodobnie najbardziej elastyczne rozwiązanie, jeśli chodzi o dostęp do danych o energii, ale albo takie urządzenie musi zainstalować Twój dostawca energii (lub Messstellenbetreiber, czyli operator punktu pomiarowego w Niemczech), albo musisz zamontować je na własny koszt jako dodatkowy podlicznik.
Liczniki smart-me integrują się też bezpośrednio z Zerofy, a urządzenie możesz zamówić w naszym sklepie.
2. Lokalny interfejs licznika cyfrowego lub inteligentnego (optyczny i P1)
Nowoczesne liczniki cyfrowe i inteligentne mają zazwyczaj lokalny interfejs cyfrowy do odczytu danych. (W wielu krajach taki lokalny interfejs jest wymagany przez prawo). Istnieje kilka rodzajów takich interfejsów, ale najczęściej spotykane to interfejs optyczny i tzw. port P1.
Interfejs optyczny to dioda LED lub dioda podczerwieni, która pulsuje w tempie odpowiadającym zużyciu energii elektrycznej. Dostępne są czytniki, które mocuje się na tym interfejsie i które następnie przesyłają dane, na przykład przez Wi-Fi. Takim czytnikiem jest np. Powerfox, działający i popularny w Niemczech.
Interfejs P1 z kolei nie jest optyczny – to zwykle gniazdo danych (RJ12, podobne do wtyczki telefonicznej). Tak zwany standard P1 transmisji danych z licznika opracowano w Holandii, ale dziś stosuje się go w wielu krajach (Beneluks, Skandynawia, kraje DACH, Węgry, Litwa…). W internecie znajdziesz „dongle” P1, które odczytują dane i przesyłają je przez Wi-Fi lub LAN. Najpopularniejsze dongle P1 i czytniki optyczne – wraz z cenami i informacją, które obsługuje Zerofy – porównujemy w naszym zestawieniu czytników inteligentnych liczników.
3. Dodatkowy licznik energii (działający na zasadzie indukcji elektromagnetycznej)
Możesz kupić niewielkie liczniki energii, które montuje się dodatkowo – obok głównego licznika operatora – w dowolnym miejscu, gdzie się zmieszczą. Te małe liczniki mierzą moc za pomocą przekładników prądowych działających na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. W praktyce oznacza to, że na przewód fazowy (każdy z trzech) zakładasz niewielkie cęgi, które mierzą natężenie prądu. Cęgi można założyć bez odłączania jakichkolwiek przewodów. Następnie podłącza się je do licznika, który ma własne zasilanie i przesyła dane przez Wi-Fi, LAN itp.
Zaletą tych urządzeń jest to, że można je zamontować wszędzie tam, gdzie masz dostęp do głównych przewodów fazowych – także z dala od licznika. Jeśli na przykład mieszkasz w bloku, możesz zamontować takie urządzenie w rozdzielnicy mieszkaniowej, bez dostępu do licznika głównego. (Pamiętaj, że w zależności od urządzenia i przepisów w Twoim kraju nadal może być potrzebny elektryk, mimo że nie trzeba odkręcać żadnych przewodów zasilających). Ten sam typ licznika można też wykorzystać do pomiaru w dowolnym innym miejscu, na przykład dla większego odbiornika lub produkcji z fotowoltaiki.
Jednym z takich liczników jest Shelly 3EM lub Pro 3EM, dostępny za nieco ponad 100 EUR. Integruje się z Zerofy, a możesz go też zamówić bezpośrednio w naszym sklepie internetowym.
4. Dane pomiarowe z dachowej instalacji fotowoltaicznej
W wielu dachowych instalacjach fotowoltaicznych razem z falownikiem i ewentualnie innymi urządzeniami montowany jest licznik energii. Jest on odrębny od licznika operatora, ale często instaluje się go tak, by mierzył zużycie netto gospodarstwa domowego. (Czasem montuje się też dodatkowy licznik produkcji, który mierzy wyłącznie produkcję z fotowoltaiki). Ponieważ większość falowników – np. Huawei Fusion Solar, Fronius, Growatt, SMA – oferuje dostęp przez chmurowe API, dane z tych liczników można po prostu pobrać przez to samo API.
Zerofy integruje się z wieloma takimi falownikami i w przypadku wielu z nich udostępnia dane z licznika bezpośrednio w aplikacji – o ile licznik jest zainstalowany w tej samej konfiguracji.
5. Portal i API dostawcy energii
Wraz z instalacją inteligentnych liczników większość dostawców energii udostępnia portal internetowy z dostępem do danych pomiarowych. (Tu również w wielu krajach taki portal jest wymagany przez prawo). Jakość tych portali jest różna, podobnie jak zakres dostępnych danych. Często dane są dostępne dopiero z jednodniowym opóźnieniem, w interwałach najwyżej 15-minutowych (często godzinowych), i brakuje API, które pozwalałoby łatwo wykorzystać je poza wizualizacją w portalu. To zmarnowana szansa: dane są już zbierane cyfrowo, dostęp do nich jest zarządzany, a udostępnienie ich przez API byłoby tylko niewielkim dodatkowym krokiem.
Świetnym przykładem otwartego API dostawcy energii jest szwajcarskie CKW, które zapewnia gospodarstwom domowym prosty dostęp do danych pomiarowych przez API z autoryzacją opartą na OAuth. Zerofy integruje się z Open Energy API CKW: klienci CKW mogą zalogować się kontem z portalu bezpośrednio w Zerofy i udostępnić aplikacji dane ze swojego licznika.
6. Ogólnokrajowy dostęp do danych pomiarowych z krajową tożsamością cyfrową
W niektórych krajach wszystkie dane pomiarowe od wszystkich dostawców energii są dostępne przez wspólny, ogólnokrajowy system chmurowy. Na przykład w Danii przez Energinet, a w Estonii przez e-elering. W tych krajach wystarczy zalogować się do krajowego portalu za pomocą tożsamości cyfrowej, aby zobaczyć swoje zużycie energii. (W Estonii dane są dostępne z jednodniowym opóźnieniem). Możesz też udzielić dostępu aplikacjom firm trzecich, choć bywa to skomplikowane – po stronie implementacji, użytkownika albo po obu.
Łączność: Wi-Fi, LAN, LoRaWAN i fizyczny dostęp do licznika
Z poprzedniej sekcji jasno wynika, że sposobów dostępu do danych jest wiele i zależą one od miejsca zamieszkania i dostępnych opcji. Warto przy tym pamiętać również o fizycznym dostępie do licznika i łączności.
Jeśli dane trafiają już do portalu w chmurze lub do ogólnokrajowego API, nie musisz się martwić, jak dostają się do internetu – to już załatwione. Często jednak są opóźnione, mają niską rozdzielczość albo są „zamknięte” w portalu dostawcy energii.
Jeśli montujesz własny lokalny licznik lub interfejs licznika, potrzebujesz łączności z internetem. W domu jednorodzinnym zwykle nie jest to problem, ale w blokach, gdzie liczniki znajdują się w zamkniętym pomieszczeniu w piwnicy, możesz nie mieć do nich fizycznego dostępu i/lub łatwej możliwości doprowadzenia tam internetu.
W przypadku Wi-Fi lub LAN trzeba zamontować punkty dostępowe lub poprowadzić kable. Sieć komórkowa często nie wchodzi w grę, gdy liczniki są w piwnicy. Dodatkową opcją jest LoRaWAN, ale w praktyce trudno o zasięg i konfigurację.
Podsumowanie
Ostatecznie doprowadzenie internetu w pobliże liczników jest często najlepszą opcją, nawet jeśli na początku wymaga trochę logistyki lub przekonania odpowiednich osób. Dobrą alternatywą jest zamontowanie osobnego licznika energii, takiego jak Shelly EM, w innym miejscu niż licznik główny (np. w rozdzielnicy mieszkaniowej).
Mamy nadzieję, że któraś z tych opcji sprawdzi się u Ciebie i pozwoli Ci uzyskać dostęp do danych z licznika oraz je zrozumieć – a najlepiej, jeśli będzie to jedna z opcji obsługiwanych przez Zerofy. Wtedy możesz pobrać aplikację i wypróbować ją na własnych danych.
