Sähkön käytön optimointia (lämminvesivaraajan älyohjaus)

Monien omistusasuntojen suurin yksittäinen energian käyttö on lämmin käyttövesi, mistä johtuen se on useimmiten kytketty tariffiohjauksella aikasiirron (ns. yösähkökäytön) relekytkentään. Tavanomaisesti kulutus per hlö per huoneisto on noin 3,6kWh/päivä (vastaten jatkuvaa 150W lämmitystehoa). Siten esimerkiksi meillä siirtyi helposti yli 12kWh (4 tuntia täydellä 3kW teholla) ”yösähkön” alusta noin klo 22-24 alkaen (sähköverkkoyhtiö tasoittaa kuormaa eli arpoo kytkentäajan asiakkaiden kesken). Meillä on noin 270L eristetty vesisäiliö (Jäspi Tehowatti), joten viileäksi suihkussa lotraamisen jälkeen sinne uppoaa huomattava määrä energiaa. Ja näin käy lapsiperheissä usein.

Useina öinä kuitenkin klo 22-01 on vielä kallista, johtuen osittain myös tästä kulutuspiikistä. Siten on parempi siirtää omaa sähkönkäyttöään halvemmille tunneille. Yksinkertaisimmillaan se tarkoittaa ajastinta siirtämään alkuaikaa, mutta tein mielummin kotiautomaation ohjauksen, joka huomioi muuttuvat olosuhteet. Tällä tavoin voi säästää kymmeniä ellei jopa satoja euroja kuukaudessa nykyisillä (syksy 2022) sähkön hinnan vaihteluilla.

Tuttavan vinkistä tutustuin Shelly-tuoteperheeseen ja sieltä testikäyttööni valikoitui yksinkertaisuudessaan nerokas Shelly Plus 1 älykytkin. Myöhemmin korvasin sen DIN-kiskoon asennettavalla Pro 1 mallilla. Ennen kaikkea nämä ovat helppoja ohjattavia ja integroitavissa käytännössä mihin tahansa järjestelmään. Integroinnin voi tehdä joko pilvipalvelun kautta tai suorilla laiteyhteyksillä lähiverkossa.

Shelly Plus 1 ei sisällä mitään ylimääräistä, mutta kaiken tarpeellisen. Se on tarkoitettu ensisijaisesti valokatkasijan taakse asennettavaksi rasian pohjalle tai vastaavaan pistorasian kytkentään älyohjausta varten. Koska siitä puuttuu kaikki turha (kuten useampi kuin yksi rele tai tehon mittaus), se soveltuu varsin hyvin tariffiohjauksen modernisointiin.

Tässä ei kuitenkaan ole kuin se yksi rele 16A kuormalle, joten tariffiohjauksen kolmen vaiheen ohjaukseen hyödynnetään alkuperäistä 230V releohjattavaa kontaktoria. Mikään ei estäisi 3x1000W ohjaamista suoraan Shellyn laitteilla, mutta alkuperäistä kontaktoria on turha lähteä korvaamaan laitteella jonka ison kytkentävirran kesto ei välttämättä ole käyttöön tarkoitettua kontaktoria vastaavalla tasolla. Kytkennässä käytetään täten vain pientä ohjausvirtaa kontaktorin releohjaukseen, mikä pidentää huomattavasti pienten releiden käyttöikää.

Shelly Plus 1 kytkettynä testikäyttöä varten tariffiohjaus-kontaktorin ohjaukseen

Kytkentä on yksinkertaisimmillaan seuraava: mittarilta palaavan tariffiohjauksen sijaan käytetäänkin kontaktorin A1-liitäntään yhdistettyä Shellyn releen ulostuloa. Mittarin tariffireleelle lähtevästä johdonsuojan liitännästä otetaan käyttöjännite Shellyn liitäntään L ja Shellyn releen sisääntuloon. Sitten vielä N kytketään rimalle, niin asennus on valmis.

Koska emme halua tässä markkinatilanteessa käyttää sähköyhtiön yösiirto-tariffiohjausta, sen switch_0 sisääntulo asetetaan pois käytöstä. Tämä tapahtuu ohjauskäyttöliittymästä valitun laitteen Settings->Input/Output Settings->Set Shelly device to be in ”Detached” switch mode. Sen voi myös jättää kytkemättä, jolloin ainoa menetetty ominaisuus on alkuperäisen sähköverkkoyhtiön tariffikytkennän monitoroinnin estyminen. Ja sitä ei tarvitse mihinkään (ellei halua mielenkiinnosta seurata miten ohjaus menisi normaalisti tariffiohjauksella verrattuna omaan ohjaukseen, minkä perusteella voisi laskea saavutetun säästön sähkölaskussa).

Tein aikaisemman harrastustilan lämmitysautomatiikan pohjalta uuden vastaavan spot-hinnoista halvimpia tunteja vuorokausittain etsivän ohjelman, jolla käytetään muutamaa päivän halvimmista tunneista lämpimän käyttöveden lämmittämiseksi.

Täten kuormitus siirtyy osaltamme usein paitsi järkevämmälle hintaluokalle, myös sinne samalle ajankohdalle missä sähköstä on ennemmin ylitarjontaa kuin alitarjontaa – tai ainakin vähemmän ylikuormaa verkolle ja lompakolle. Markkinahintoja suoraan seuraava hinnoittelu kun sattuu myötäilemään kysyntää ja tarjontaa, joten halvinta on pienimmän kuormituksen aikainen sähkö ja vastaavasti kalleinta se sähköpulan aika.

Shelly Pro 1 asennettuna, feng shui kohdillaan…

Lisäksi asetin automaattisen sammutuksen 2 tunnin kuluttua, jos ohjaus jostain syystä pääsisi katoamaan eikä sammuttaisi laitetta tunteihin. Vastaavasti 22 tunnin kuluttua se menee uudelleen päälle ohjauksen puutteessa, jälleen 2 tunniksi. Asetin laitteen myös sähköä säästävään tilaan, jossa sen prosessorinopeutta lasketaan ja verkkoliikennettä rajoitetaan verrattuna normaaliin toimintatilaansa.

Näiden laitteiden ja automaation käyttömahdollisuudet on rajattomat. Esimerkiksii kodin valaistusta voisi säätää sähkön hinnan perusteella ”säästöliekille” ja jättää tarvittaessa osan normaalisti käytössä samanaikaisesti olevista valaisimista pois päältä (esimerkiksi meillä on 4 lamppua eteisen kahdessa valaisinrasiassa, toinen voisi kytkeytyä pois kalliin sähkön aikana tai aikarajalla päälle unohtuneena, sen mukaan kumpi toteutuu ensin).

Haluatko sinäkin tällaisen? Älyohjauspalveluni kehittynein versio laitteineen on ostettavissa verkkokaupastani Nurkan takaa nimellä ÄlyTariffi. 👌

Ei vaadi mitään alan asiantuntemusta, sähköasentajat ovat sitä varten. Lisää vain Wi-Fi!

Löydät myös muita Shelly-laitteita myynnistä verkkokauppani automaatio-osastolta. Olen ALLNET Nordic jälleenmyyjä. Lue tuotteen yksinkertaistettu ja täydennetty syntytarina verkkokaupan puolelta.

Lue myös Fingridin artikkeli ”Näin vältät aamun ja alkuillan sähköruuhkan”.