コモノポリタン

コモノ、デジモノが好きなKomonopolitan住民 (はてなダイアリーからの引っ越しです)

【Home AssistantでDIY Smart Home】電力見える化!HEMS? Part 1

【Home Assistant(Hass.io)】
ホームエネルギー管理

「Home Assistant(Hass.io)でホームオートメーション 再起動!」シリーズです。

 知らないうちに(私が海外駐在で留守にしているうちに)家のメーターがスマート化していたので、これ幸いとスマートメーターから電力情報を読み取ろう、と思ったのが2017年の年末*1。あっという間に4年超が経ってしまいました…。
 Home AssistantもHome Energy Management!とか推してくるので、とりあえず「電力」の消費・生成状況を把握できるようにしましょう*2

 ざっとこんな感じで進めてゆきたいと思っています。

  1. 電力把握の全体像をまとめる(今回)
  2. スマートメーターから情報を得る
  3. 分電盤から情報を得る

 それにしても残念ながらHEMS(Home Energy Management System)はイマイチ盛り上がってませんね*3。まあメーカー製HEMSは囲い込みの代表例みたいなものですから、このオープンの時代にはそぐわないのかしれません。さてはて。

1. ホームエネルギー管理

 Home Assistantもホームエネルギー管理(Home Energy Management)を推してきています。

www.home-assistant.io

 Home Assistantのサイトでは、ホームエネルギー管理の主要機能は下記の通り。

  1. 利用状況を把握する(Monitor usage)
  2. 太陽光発電を最大限に活用する(Supercharge your solar panels)
  3. 好きなハードウェアを使う(Use any hardware)
  4. 利用料を把握する(Track your costs)

 「好きなハードウェアを使う」は新しくHEMS(Home Energy Management System)を作るとの話かと。HEMSってメーカー縛りがあるので(欧米でもそうらしい…)、ベンダーフリーで良いでしょ!、という意味でしょう。既にHome Assistantサーバーを立てているので今更感あり。
 ということで「利用状況の把握」を中心に進めます。Home Assistantのサイトによると、下記みたいな感じで利用状況が見えるようになるらしい。おお!

https://www.home-assistant.io/images/energy/distribution.png

いいですねぇ、頑張りましょう!

2. 今回の管理対象

太陽光発電システム
東西2面(とちょっと北面)に2.8kW分の太陽光発電パネルを設置しています。どのぐらい発電しているのでしょうか
価格:けっこうしました。10年では元はとれない、というか半分ぐらいしか…でも面白いから良し!


エネファーム
0.7kWの発電力*4。お湯を沸かすついでに発電。先日新型にリプレースしました。
価格:だいぶ安くはなりましたが、まだ高い…。これも10年で元が取れっこありません、ま、これも面白いから良し!
系統電力
いわゆるふつーの電力。買ったり売ったりです。うちの太陽光発電は今年からついに卒FIT!売電は8.50円/kWhとなりますね*5
分電盤
これに電力計(正しくは電流計)をつけます。
(最新の分電盤だと最初から電流を測定できるようなやつもあったりしますが、分電盤メーカー(うちはPana)のHEMSとのセットとかでオープンではない様子)

3. 我が家の電力事情

 まずHome AssistantのHome Energy Managementで見える化したいものを列挙してみました。

  1. 我が家の電化製品はどのぐらい電力を消費しているか?
  2. どのぐらい太陽光発電は活躍しているのか?
  3. どのぐらいエネファームは活躍しているのか?
  4. で、結局どのぐらい電気代が掛かっているのか?

 どこかに測定点を設けて情報を集めなければならないのですが、最初に「2. 管理対象」で記載した電力の発生源達が我が家ではどんな感じにつながっているかを整理しましょう。これは、分電盤を見れば良い(はずです)ので、じっと眺めて見ました。
 どうやらこんな感じになっている様子です…

 どこに測定点を置けば良いでしょうか?

  1. 「どのぐらい太陽光発電は活躍しているのか?」=太陽光発電
    まずは簡単なものから。太陽光発電パネル(正確にはパワコン)と分電盤の接続点の根本#3のポイントで測定すればリアルタイムでの太陽光発電量を把握することができます。
  2. 「どのぐらいエネファームは活躍しているのか?」=エネファーム発電量
    つぎも簡単ですね。エネファームと分電盤の接続点の根本#4のポイントで測定すれば、リアルタイムのエネファーム発電量を把握することができます。
  3. 「 我が家の電化製品はどのぐらい電力を消費しているか?」
    分岐遮断器群の下の線に測定点を置きたいところですが、実際には「群」なので沢山の線があります。ちょっと視線を広げて、分岐遮断器群#2を測定し#2+#4 を計算すれば、それが分岐遮断器群経由での家の中の家電製品のトータルの消費量となります。
  4. 「で、結局どのぐらい電気代が掛かっているのか?」=系統電力からの買電・売電量
    これは簡単(?)、出入り口、つまりは電気メーター(=スマートメーター)から情報を取ればよいでしょう。#1のポイントですね。

(なお、矢印は電気の流れる方向です)

4. おわりに

 次はいきなり「で、結局どのぐらい電気代が掛かっているのか?」から攻めてみます。
 なぜって?
 冒頭で述べたとおりスマートメーターからの情報の読み取りは、4年以上もほったらかしていたからです。書きかけ記事にそろそろケリをつけてあげないといけません。頑張らないとスマートメーターwifi対応になっちゃったりしそうですし、頑張ろう!

maky-ba.hatenablog.com

*1:ちょうどGoogle Homeとかを買い始めた(あ、漢字変換候補に「飼い始めた」がでた、こっちでも良いかも)頃でまだHome Assistantに未着手のころですね

*2:欧米で言うところのUtilityは、電気・ガス・水道。残りのガス、水道の利用量(および利用料))の把握は結構曲者ですね。

*3:国も太陽光発電の買い取り支援中にガンガン導入を支援しておけばよかったのに、と思ったり。家をスマート化して地産地消型省エネに取り組んだり、これから「家」のエネルギー対策もより重要になるのではと思うのですが。

*4:でも自分が消費する分もあるので実質0.5kWぐらいかな

*5:これでどこの系統かわかるか…東京電力です。