Vuoden 2019 alusta alkaen Lahti Energia alkoi periä sähköverkkonsa alueella olevilta asiakkailta ns. tehomaksua: ”Tehomaksun suuruus määräytyy edellisen 12 kuukauden suurimman kulutetun tuntitehon mukaan. Tuntiteho tarkoittaa asiakkaan yhden tunnin aikana kuluttamaa energiamäärää.” Tehomaksun suuruus on 77 snt/kW kuukaudessa. Samanaikaisesti Lahti Energia pienentää sähkönsiirtomaksuaan.

Sähkönkulutuspiikkien madaltaminen pienentää siis tehomaksun suuruutta. Suurimmat yksittäiset sähkön kuluttajat talossani ovat keskuslämmitys, sauna ja ruoan laitto. Keskuslämmityksen hoitaa Nilan EC9 poistoilmalämpöpumppu, joka lämmittää kiertoveden kolmen 3kW sähkövastuksen avulla. Laite käyttää sähkövastuksia portaittain lämmitystarpeen mukaan. 9kW maksimiteho on käytössä vain kovimmilla pakkasilla.

Helpoin keino maksimitehon pienentämiseksi on poistoilmalämpöpumpun lämmitystehon pienentäminen. Laitteen kytkentäkaavion mukaan kolmannen lämmitysvastuksen voi jättää kytkemättä, jolloin laitteen lämmitysteho on maksimissaan 6kW, mikä sekin riittää lämmitykseen enemmän kuin hyvin. Kolmas lämmitysvastus saadaan pois käytöstä yksinkertaisesti poistamalla K9-johtimen kytkentä CTS602 -ohjaimen relekortilta.

Keskuslämmityksen loppua 6kW tehoa voidaan lisäksi kytkeä pois tarpeen mukaan. Lattialämmitys varaa lämpöä betonilaattaan, joten lämmityksen hetkellinen sammutus esimerkiksi saunomisen tai ruoanlaiton ajaksi ei heikennä asumismukavuutta. Tämä saadaan automatiosoitua aikaisemmin Home Assistantiin lisätyn sähkönkulutuksen reaaliaikaisen seurannan ja Nilan EC9:n Modbus -väylän avulla.

Käytännössä Home Assistant saadaan katkaisemaan lattialämmitys kun hetkellinen kulutus nousee säädettävän kW -rajan yli ja käynnistämään sen taas kun hetkellinen kulutus laskee toisen säädettävän rajan alle. Valitettavasti keskuslämmityksen kytkeminen ei onnistu suoraan yksittäistä Modbus-rekisteriä muokkaamalla. Rajoituksen voi kuitenkin kiertää holding-rekisteri 2000:n avulla. Kyseisen rekisterin avulla CTS602:lle voidaan syöttää näppäimistön painalluksia ja sitä kautta hallita lattialämmityksen kytkentää keskuslämmitys-valikossa. packages/sahko.yaml -tiedostoon lisätään seuraavat rivit:

input_select:
  tehorajoitus:
    name: Tehorajoitus
    options:
      - Automaattinen
      - Manuaalinen
    initial: Manuaalinen
    icon: mdi:settings

input_number:
  tehorajoituksen_ylaraja:
    name: Tehorajoituksen yläraja
    initial: 8500
    min: 100
    max: 12000
    step: 100

  tehorajoituksen_alaraja:
    name: Tehorajoituksen alaraja
    initial: 2200
    min: 100
    max: 12000
    step: 100

input_boolean:
  lattialammitys:
    initial: on

shell_command:
  lattialammitys_paalle: '/home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/nilan/lammitys_paalle &'
  lattialammitys_pois: '/home/homeassistant/.homeassistant/custom_components/nilan/lammitys_pois &'

automation:
  - alias: "Lattialämmitys pois raja ylitettäessä"
    trigger:
      platform: template
      value_template: "{% if (states.sensor.watt.state|float)>(states.input_number.tehorajoituksen_ylaraja.state|float)%}true{% endif %}"
    condition:
      condition: and
      conditions:
        - condition: state
          entity_id: input_select.tehorajoitus
          state: 'Automaattinen'
    action:
      - service: automation.turn_on
        entity_id: automation.lattialammitys_paalle_raja_alitettaessa
      - service: automation.turn_off
        entity_id: automation.lattialammitys_pois_raja_ylitettaessa
      - service: script.lattialammitys_pois

  - alias: "Lattialämmitys päälle raja alitettaessa"
    trigger:
      platform: template
      value_template: "{% if (states.sensor.watt.state|float)<(states.input_number.tehorajoituksen_alaraja.state|float)%}true{% endif %}"
    condition:
      condition: and
      conditions:
        - condition: state
          entity_id: input_select.tehorajoitus
          state: 'Automaattinen'
    action:
      - service: automation.turn_off
        entity_id: automation.lattialammitys_paalle_raja_alitettaessa
      - service: automation.turn_on
        entity_id: automation.lattialammitys_pois_raja_ylitettaessa
      - service: script.lattialammitys_paalle

script:
  lattialammitys_paalle:
    sequence:
      - service: script.turn_off
        data:
           entity_id: script.lattialammitys_paalle
      - service: shell_command.lattialammitys_paalle
      - service: input_boolean.turn_on
        data:
          entity_id: input_boolean.lattialammitys

  lattialammitys_pois:
    sequence:
      - service: script.turn_off
        data:
           entity_id: script.lattialammitys_pois
      - service: shell_command.lattialammitys_pois
      - service: input_boolean.turn_off
        data:
          entity_id: input_boolean.lattialammitys

Lattialämmityksen kytkeminen tehdään automaatioissa erillisten skriptien avulla, joissa käytetään mbpoll -komentorivikäskyjä. Tämä siitä syystä että Home Assistantin oma Modbus -rajapinta ei anna syöttää näppäinpainalluksia holding-rekisteri 2000:n kautta riittävän nopeasti. (Huom. sittemmin Home Assistantin Modbus -rajapinnan päivityttyä, olen siirtynyt pois käyttämästä mbpoll -skriptiä). Esimerkiksi lämmitys saadaan kytkettyä pois alla olevan skriptin avulla.

#!/bin/bash

#0x01 : ESCAPE
#0x02 : UP
#0x04 : DOWN
#0x08 : ENTER
#0x10 : OFF
#0x20 : ON
# Lämmitys pois: 5 x alas, enter, enter, alas, enter, esc, esc

mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 8
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 8
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 4
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 8
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 1
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 1
sleep 0.2
mbpoll /dev/ttyUSB0 -1 -0 -t 4:int -r 2000 -a 30 0

Skriptissä olevat sleep -komennot varmistavat ettei väylää kuormiteta liian nopeasti. Joka toinen mbpoll -komento kirjoittaa rekisteriin nollan, joka vastaa näppäimen nostamista ylös.