Sähkön hinta uhkaa kohota viimeistään tulevana talvena ennätyslukemiin. Keskusteluissa pohditaan, riittääkö sähköä talven kylmimpinä ajankohtina ja onko odotettavissa suunniteltuja sähkökatkoja joillekin alueille.

Pörssisähköasiakkaat voivat seurata tulevien tuntien sähköhintoja ja päättää milloin kannattaa vaikkapa sauna lämmittää tai pesukone käynnistää ja saada tällä tavalla säästöjä sähkölaskuihinsa. Ja vaikka ei olisikaan pörssisähköasiakas, voi omalla toiminnallaan auttaa tasaamaan sähkön kulutushuippuja ja näin vähentää sähkökatkojen mahdollisuutta.

Sähköä käytetään luonnollisesti päivällä enemmän kuin yöllä. Vastaavasti päivällä sähkön hinta on kysynnän ja tarjonnan vuoksi korkeampi kuin yöllä. Yksinkertaisimmillaan laitteiden käyttöä voisi siis hallita kellokytkimen avulla.

Toinen vaihtoehto on antaa asia automaation hoidettavaksi. Järjestelmä seuraa sähkön pörssihintoja ja huolehtii laitteiden kytkennästä hinnan perusteella. Kytkentäraja kannattaa tällöin määritellä kiinteän hintarajan sijaan dynaamisesti muuttuvaksi. Tämän lisäksi, esimerkiksi lämmitystä ohjattaessa, voi olla järkevää määrittää lämpötilalle alaraja, jolloin laite käynnistyy hinnasta huolimatta.

Kytkentäraja voidaan määritellä monella eri tavalla. Sopivin tapa määräytyy käyttötarpeen ja säädettävän laitteen perusteella. Alla on esitelty ajatuksia muutamasta eri vaihtoehdosta:

1: Kytkentäraja lineaarisesti päivän minimi- ja maksimihinnan väliltä

Home Assistantilla tehdään aluksi Input Number -liukuvalitsin (0-100%) rajan valintaa varten. Liukuvalitsimen numeron ja Nordpool-sensorin min- ja max-attribuuttien avulla lasketaan kytkentäraja mikä ylitettäessä laite sammutetaan ja alitettaessa taas käynnistetään:

sensor:
  - platform: template
    sensors:
      kytkentaraja:
        unit_of_measurement: c/kWh
        value_template: '{{((state_attr(''sensor.nordpool'', ''max'')-state_attr(''sensor.nordpool'', ''min''))/100*float(states(''input_number.kytkentaraja''))+state_attr(''sensor.nordpool'', ''min''))*100|round(3)}}'

Tässä esimerkissä päivän minimihinta oli 0.9 c/kWh ja maksimi 1.7 c/kWh. 75% tältä väliltä on 1.5 c/kWh:

2: Valittu tuntimäärä päivässä

Home Assistantilla tehdään aluksi Input Number -liukuvalitsin (1-24h) tuntimäärän valintaa varten. Nordpool-sensorin tuntikohtainen hintataulukko järjestetään hinnan perusteella suuruusjärjestykseen. Kytkentäraja määräytyy tämän jälkeen valitun tuntimäärän mukaisesta taulukon solusta:

sensor:
  - platform: template
    sensors:
      kytkentaraja:
        unit_of_measurement: c/kWh
        value_template: '{{((state_attr(''sensor.nordpool'',''raw_today'')|sort(attribute=''value''))[int(states(''input_number.kytkentaraja''))-1].value)*100|round(3)}}'

Tässä esimerkissä päivän minimihinta oli 0.9 c/kWh ja maksimi 1.7 c/kWh. Kymmenenneksi halvin tuntihinta oli 1.3 c/kWh:

3: Nordpoolin valmiiden attribuuttien hyödyntäminen kytkentärajana

Nordpool -sensorin attribuutteina on useita eri arvoja, joita voi halutessaan käyttää suoraan kytkentärajana:

• Average, koko päivän tuntihintojen keskiarvo
• Peak, aamukahdeksan ja iltakahdeksan välisten tuntihintojen keskiarvo
• Off peak 1, keskiyön ja aamukahdeksan välisten tuntihintojen keskiarvo
• Off peak 2, iltakahdeksan ja keskiyön välisten tuntihintojen keskiarvo

sensor:
  - platform: template
    sensors:
      kytkentaraja:
        unit_of_measurement: c/kWh
        value_template: '{{(state_attr(''sensor.nordpool'',''average'')*100)|round(3)}}'

4. Muita huomionarvoisia vaihtoehtoja

• Node-RED:n käyttäjien kannattaa tutustua Power Saver node-kokoelmaan.

Käyttöesimerkki: lattialämmityksen hallinta Nilan EC9 ilmalämpöpumpulla

Nilan EC9 Ilmalämpöpumpussa on 9kW lämmityskattila vesikiertoiselle lattialämmitykselle. Lattialämmitystä säädetään ulkoilman lämpötilaan perustuvan käyrän sekä menoveden minimi- ja maksimilämpötilan perusteella. Lämmitys on mahdollista myös kytkeä kokonaan pois päältä.

Vaikka laite on Modbus -väylän avulla yhteydessä Home Assistantiin, ei lattialämmityksen säätöjä voi tehdä väylän kautta suoraan, vaan ne on tehtävä hieman hankalasti ohjauspaneelin valikoiden kautta syöttämällä näppäinpainalluksia holding-rekisteri 2000:een. Menetelmä kuitenkin toimii luotettavasti.

Alas-näppäimen painallus vaatii esimerkiksi neljä erillistä toimintoa: arvon 0x04 kirjoitus rekisteriin (=alas painike), pieni tauko, arvon 0x00 kirjoitus rekisteriin (=näppäimen nostaminen) ja pidempi tauko:

script:
  alas_painallus:
    sequence:
      - service: modbus.write_register
        data:
          address: 2000
          value:
          - 4
          - 0
          hub: nilan
          unit: 30
      - delay:
          milliseconds: 50
      - service: modbus.write_register
        data:
          address: 2000
          value:
          - 0
          - 0
          hub: nilan
          unit: 30
      - delay:
          milliseconds: 500

Tällä tavalla tehdään skriptit lattialämmityksen kytkemiseksi päälle ja pois. Skriptien lisäksi Home Assistantin käyttöliittymään tehdään lattialämmitykselle input_boolean-kytkin ja määritellään se kytkemään lattialämmitys päälle ja pois:

automation:
  - alias: Nilan, lattialämmitys päälle
    trigger:
    - platform: state
      entity_id:
      - input_boolean.lattialammitys
      to: 'on'
    action:
    - service: script.lattialammitys_paalle
    mode: single

automation:
  - alias: Nilan, lattialämmitys pois päältä
    trigger:
    - platform: state
      entity_id:
      - input_boolean.lattialammitys
      to: 'off'
    action:
    - service: script.lattialammitys_pois_paalta
    mode: single

Tämän lisäksi tehdään varsinaiset sähkön hintaan perustuvat automaatiot:

automation:
  - alias: Nilan, lattialämmitys päälle, matala hinta
    trigger:
    - platform: template
      value_template: '{{(float(states(''sensor.nordpool''),0)*100)<=float(states(''sensor.kytkentaraja''),0)}}'
    - platform: template
      value_template: '{{((as_timestamp(now()) - as_timestamp(state_attr(''automation.nilan_lattialammitys_pois_paalta_korkea_hinta'',''last_triggered'')))
      / 3600) > 3}}'
    condition:
    - condition: state
      entity_id: input_boolean.lattialammitys
      state: 'off'
    action:
    - service: input_boolean.turn_on
      target:
        entity_id: input_boolean.lattialammitys
    mode: single

automation:
  - alias: Nilan, lattialämmitys pois päältä, korkea hinta
    trigger:
    - platform: template
      value_template: '{{(float(states(''sensor.nordpool''),0)*100)>float(states(''sensor.kytkentaraja''),0)}}'
    condition:
    - condition: state
      entity_id: input_boolean.lattialammitys
      state: 'on'
    - condition: template
      value_template: '{{((as_timestamp(now()) - as_timestamp(state_attr(''automation.nilan_lattialammitys_paalle_matala_hinta'',''last_triggered'')))
      / 3600) > 1}}'
    action:
    - service: input_boolean.turn_off
      target:
        entity_id: input_boolean.lattialammitys
    mode: single

Automaatioiden lisäehdot varmistavat että lämmitys on pois päältä korkeintaan kolme tuntia kerrallaan ja että lämmitys on aina minimissään tunnin päällä.