Lukemia

Aurinkopaneelien määrän kasvatuksen jälkeen alkoi yhä enemmän kiinnostaa  tuotannon lisäksi sen hetkinen kulutus. Kulutuslukujen seurantaan on valmiita laitteita (mm. SMA:n Sunny home Manager, Fortumin Kotinäyttö ym), ja viivästetysti lukemia pääsee katsomaan Fortumin Valpas-palvelusta.

Reaaliaikaista yhteyttä etäluettavaan mittariin ei kuitenkaan tarjota, ainakaan maksutta ja omiin projekteihin. Tilanne toivottavasti muuttuu tulevaisuudessa, palautetta on annettu. Sitä odotellessa piti tietysti ryhtyä omiin toimiin ja rakennella jonkinlainen systeemi kulutettavan sähkön seurantaan. Seuraavassa kuvaus asennetusta laitteistosta ja tuloksia.

Etäluettavassa sähkömittarissa on pieni punainen led-valo joka vilkuttaa kulutetun sähkön mukaan, 1 vilkku per jokainen Wh. Laskemalla vilkut sopivassa aikajaksossa saadaan selville (verkosta ostetun) sähkön kulutus. (Fortumilta saatujen tietojen mukaan Kotinäyttökin käyttää tätä kulutustietojen laskemiseen)

Vilkkujen laskentaan löytyy netistä runsaasti ohjeita. Periaate on useimmissa se, että vilkkuvan ledin eteen kiinnitetään valoherkkä elementti, jota sitten luetaan säännöllisesti ja riittävän usein. Näin rakennettuna itse mittariin ei tarvitse koskea, mikä on sähköturvallisuusmielessä ja muutenkin hyvä, ja ainakin vaatisi luvan mittarointiyhtiöltä.

Sopiva elementti on tavallinen LDR-vastus, tai mieluummin (hieman herkempi) puolijohdediodi. Ebaystä löytyi  useita sopivia, ja tilaukseen laitettiin muutama kpl sekä analogi- että digitaalisella ulostulolla varustettua diodianturia, tämän tyyppisiä:
http://www.ebay.com/itm/5pcs-LM393-light-Sensor-Module-3-3-5V-input-light-Sensor-for-Arduino-/141975955115

Halpoja olivat, ja tulivat aikanaan.

Anturi kiinnitettiin 2-puolisella teippivirityksellä vilkkuledin eteen ja johdotus sitten muutaman metrin suojatulla kaapelilla rakennuksen sisälle, ja kytkentä irtoliittimillä SMA-invertterin paneelidataa keräävän Raspberry Pi-koneen GPIO-pinneihin (3v3, GND ja GPIO-input 23).

GPIO-pinnin tilan lukemiseen on useita vaihtoehtoja, mutta tarkoitukseen hyvin sopiva ja riittävä python-skripti löytyi sivulta
https://github.com/sanderjo/GPIO-counter

Skripti käynnistetään Raspberryn joka-aamuisessa bootissa ja tallettaa kumulatiivisen pulssilukeman tiedostoon, muodossa

5989
2017-04-28 10:58:06.182155

Lisäksi tuli kirjoitetuksi wrapper-skripti, joka lukee em lukematiedon ja laskee muutoksen aikayksikköä (nyt 2 minuuttia) kohti ja tallettaa tuloksen. Kulutuslukema näytetään sitten monitorisivulla kaiken muun tiedon joukossa.

Tuntikohtaisia pulssi- ja kulutuslukemia on tallessa jo useamman viikon ajalta, ja tarkoitus on jossain vaiheessa vertailla lukemia Valpas-palvelun keräämiin tietoihin. Tästä kirjoitellaan myöhemmin.

Päivitys:

Myöhemmin selvisi, että mittarin pulssiledi vilkkuu sekä tulevan että manevän sähkön tahdissa, joten lukemat eivät aina kerro kulutuksesta, myös oman tuotannon ylijäämän siirto verkkoon päin aiheuttaa pulsseja. Sama 'vika' on Fortumin kotinäyttö-laitteessa.
Todellisen kulutuksen seuraamiseen on siis kehitettävä joku muu ratkaisu. DIN-kiskoon asennettavia kWh-mittareita löytyy sähköliikkeistä, ja niissäkin on vilkkuvalopulssilähtö, johtimien ympärille asetettavilla muuntajilla voi mitata kulkevaa virtaa jne. Mietintämyssy päihin:)

Postia

Vuodenvaihteen ulkovalokoristeluna postilaatikon taustaksi tuli laitetuksi vanhan polkupyörän ohjaustankoon ripustettu lyhty, jossa valonlähteenä toimi ensin vain pieni punainen led, sitten pätkä kirkkaampaa, punaista led-nauhaa.

Juhlakauden mentyä valo jäi loistamaan, vaikka päivien pidentyessä efekti alkoikin menettää merkitystään.

Lopulta sille keksittiin ihan oikeaa käyttöäkin. Nimittäin: Optinen signaali.

Sähköpostin, e-laskutuksen ja muun sähköisen mediavälityksen myötä tavallisen kirjepostin määrä on vähentynyt. Päivittäistä postintuloa kuitenkin yhä odottaa, varsinkin kun jo jonkin aikaa on ollut mahdollisuus myös *lähettää* postia laatikosta. Kun jakelua on siirretty myöhäisemmäksi, ja ajankohta vaihtelee päivästä toiseen, joten jonkinlainen merkintanto postiauton käynnistä olisi ns. kiva juttu.

Lyhyen mietiskelyn jälkeen suunnitelma oli valmis:
laatikon reunaan Hall-elementti, magneetit laatikon kanteen, Flip-Flop ja FET, jolla lyhdyn kirkas punavalo syttyy ja sammuu, vuorotellen, aina kun laatikon kansi avataan.

Systeemi on nyt ollut käytössä pari viikkoa, ja toimii kuten oli tarkoitus. Tuvan ikkunasta punavalon loiste näkyy varsin hyvin.

 

Kertymiä

Kaamosajan keskellä on vihdoin aika tarkastella menneen vuoden energia-asioita vähän tarkemmin.
Yleisvaikutelma on – kuten jo aiemmin olen kertonut –, että investoinnit ovat olleet, jos nyt ei suoraan taloudellisesti niin ainakin muutoin kannattavia, mutta odotetusti toimivia ja tuottavia.

Seuraavassa lyhyt yhteenveto (lukuja) niin lämpimän veden kuin sähkön kulutuksesta ja tuotannosta.
Tarkastelu on tehty kalenterivuosijakson mukaisesti, vaikka luontevampi voisi olla jokin muu 12 kk ajanjakso, sopivana katkoskohtana esimerkiksi  talvipäivänseisaus tai – öljyn kulutuksen kannalta – lämmityskauden alku.

Lämmitys ja lämmin vesi

Hassulan lämmitys hoidetaan pääosin öljyllä, jota poltetaan kellarin kaksoispesäkattilassa. Kattilassa on mahdollisuus polttaa myös puuta, ja lämpöä voidaan nykyään varastoida kellaritilassa olevaan n. 900 litran varaajaan.

Öljypoltin sammutettiin (sammui, öljyn loputtua) huhtikuun alussa, ja käynnistettiin uudelleen vasta lämmityskauden alettua, syyskuun  lopussa. Sammutusta edeltävällä puolivuotiskaudella öljyä kului vajaat 1800 litraa, mikä on varsin hyvä tulos. Historiassa on nähty 3:llakin alkavia kulutuslukemia...
Kevään ja syksyn viileillä ilmoilla (ja tietysti talvella) kattilassa polteltiin puuta silloin tällöin, ja saattoipa osa aurinkokeräimen tuotostakin mennä patteriverkostoon.

Huhtikuusta syyskuun loppuun käyttövesi lämmitettiin sitten pääasiassa aurinkokeräimien avulla. Varaajan lämpötila nousi keräimillä parhaimmillaan lähes 60 asteeseen, ja oli enimmän aikaa 40 asteen nurkilla. Varaajan 2 lämminvesikierukkaa huolehtivat siitä, että suihkuvettä riitti.

Keräimien ohjausyksikkö (Hewalex ZPS18e) kerää myös tietoa energian tuotannosta, joskin sen antamiin lukemiin ei välttämättä ole luottamista. Vuoden kertymä on laitteen mukaan 3277 kWh ja kokonaiskertymä 5870 kWh (keräimethän asennettiin jo v. 2015 kesällä)

Legionellabakteerin torjuntaa varten käyttöveden kuumennusketjun lopussa on varmistuksena pieni sähköboileri, jota käytettiin ajastetusti arkiaamuisin ja automaattisesti ohjattuna myös päivisin, milloin aurinkopaneeleiden tuotto oli riittävä.

Sähkö

Aurinkopaneelien tuotto oli odotustenmukainen, keväällä jopa erittäin hyvä.
Paneelien kokonaistuotoksi (helmikuusta vuoden loppuun) muodostui 2307 kWh. Tästä pystyttiin itse käyttämään n. 1300 kWh, ja myyntiin meni 931 kWh. Oman tuotannon lisäksi sähköä ostettiin v. 2016 aikana 7455 kWh, mikä on vähän vähemmän kuin aiemmin, mutta yhteenlaskettu kulutus 8831 kWh taas melkein 10 % aiempaa enemmän. Auringon paistaessa ei sähkön kanssa ilmeisesti olla niin tarkkoja:)

Syyskuussa paneelien määrää kasvatettiin 10:stä 15:en, siis yhteistehoon 3850 Wp. Syksyn pilvisten säiden takia nimellistehon lisäys puolitoistakertaiseksi juuri vaikuttanut kokonaistuotantoon. Marras-joulukuussa (ja samoin nyt, tammikuussa) päivä on niin lyhyt ja aurinko matalalla, että tuotto jää aurinkoisenakin päivänä muutamaan sataan wattituntiin. Jahka kevät lähestyy, tulokset varmasti paranevat.

Talous

Varsinaisia taloudellisia laskelmia ei näin lyhyen tarkastelujakson perusteella vielä arvaa tehdä, kun edes investointien yhteissummaa ole saatu aikaiseksi laskea. Varmaa kuitenkin on, että öljyn vuosikulutus on saatu laskemaan muutaman sata litraa, jo pelkästään siitä syystä, ettei tuotetta enää osteta syksyllä säiliöön kuin 2000 litraa, mikä sitten riittää niin kauan kunnes loppuu...

Sähköpaneelien tuottoarvio taas riippuu vertailuarvona käytettävstä ostosähkön hinnasta, mutta 5 ct/kwh hinnalla myyntituotot ovat vajaa 50 € ja säästetyn ostosähkön osalta hyvinkin toistasataa € (sis. siirron ja verojen osuus). Ei siis mitään bisnestä, mutta suunta on oikea.

Linkkejä

Aurinkopaneelien tuottoa voi seurata SMA:n Sunnyportal-sivulla os. https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPage.aspx?page=e0ebd561-0a2f-4511-bee9-60161c113c48

Hetkellinen teho näkyy myös Rouhun sääsivulla




Kulutuslukemiin voi tutustua sivulla http://www.hassula.net/tila/stat/