Jednym z najpotężniejszych zastosowań mojego serwera Home Assistant (działającego lokalnie na Raspberry Pi) jest kompletny, zautomatyzowany system monitoringu i bilansowania energii elektrycznej. W dobie rosnących kosztów energii oraz dynamicznych rozliczeń z operatorem sieci, wiedza o tym, kiedy, ile i z jakich źródeł pobieramy prąd, stanowi fundament racjonalnego zarządzania budżetem domowym.
Kluczem do osiągnięcia 100% precyzji pomiarowej jest równoległe połączenie dwóch niezależnych integracji sprzętowych: oficjalnych danych telemetrycznych z dwukierunkowego licznika energii Energa Operator oraz lokalnych odczytów bezpośrednio z falownika fotowoltaicznego Solarman. Poniżej przedstawiam architekturę, konfigurację oraz szczegółową analizę danych ze środowiska produkcyjnego.
1. Oficjalna telemetria OSD: Integracja „Mój licznik – Energa Operator”
Dzięki integracji Mój licznik – Energa Operator (dostępnej poprzez repozytorium społeczności HACS) Home Assistant pobiera certyfikowane dane pomiarowe bezpośrednio z infrastruktury inteligentnego opomiarowania (AMI) operatora sieci dystrybucyjnej. Eliminuje to konieczność instalowania dodatkowych zewnętrznych przekładników prądowych na wejściu do rozdzielnicy głównej.
Mój punkt poboru energii (PPE 59024383501444****) obsługiwany przez licznik numer 5619**** pracuje w taryfie dwustrefowej G12. Integracja automatycznie rozdziela rejestry energii na cztery odrębne encje telemetryczne:
📋 Rejestry i taryfy licznika Energa Operator (PPE 59024383501444****)
- Energy consumed – Strefa 1 (szczytowa): energia pobrana w godzinach dziennego szczytu zapotrzebowania (wyższa stawka kWh).
- Energy produced – Strefa 1 (szczytowa): energia oddana do sieci z fotowoltaiki w strefie szczytowej.
- Energy consumed – Strefa 2 (pozaszczytowa): energia pobrana w tzw. „dolinie nocnej” i popołudniowej (znacznie niższa stawka kWh — idealny czas na załączanie pralki, zmywarki czy pomp).
- Energy produced – Strefa 2 (pozaszczytowa): nadwyżki produkcji fotowoltaicznej oddane poza szczytem.
2. Lokalna komunikacja z instalacją PV: Integracja „Solarman”
Drugim filarem systemu jest integracja Solarman, która łączy się bezpośrednio po lokalnej sieci LAN z rejestratorem danych (data loggerem) falownika fotowoltaicznego pod adresem 192.168.88.2. Komunikacja odbywa się lokalnie protokołem Modbus over TCP — bez opóźnień chmurowych i bez ryzyka utraty danych podczas awarii łącza internetowego.
Wszystkie punkty pomiarowe z obu integracji trafiają do tabeli źródeł (Sources) wbudowanego modułu Energy Dashboard:
• Pobór ze Strefy 1 (szczyt): 137,60 kWh | Oddanie w Strefie 1: -115,49 kWh
• Pobór ze Strefy 2 (pozaszczyt): 283,62 kWh | Oddanie w Strefie 2: -114,75 kWh
• Pobór łącznie z sieci: 421,22 kWh | Oddanie łącznie do sieci: -230,24 kWh
• Bilans netto z operatorem: +190,98 kWh poboru netto.
3. Centrala analityczna: Energy Dashboard i Dystrybucja Energii
Dzięki skorelowaniu danych z obu integracji panel Home Assistant Energy w czasie rzeczywistym oblicza wektory przepływu energii w domu (Dystrybucja energii):
Z diagramu przepływu wyraźnie widać strukturę bilansu energetycznego gospodarstwa domowego w październiku:
- Całkowite zapotrzebowanie domu: 412 kWh.
- Wygenerowano ze słońca (PV): 221 kWh.
- Wysłano do sieci elektroenergetycznej: 230 kWh nadwyżek produkcyjnych.
- Pobrano z sieci: 421 kWh w momentach braku nasłonecznienia lub zwiększonego zapotrzebowania.
- Rzeczywiste saldo miesięczne: 421,22 kWh – 230,24 kWh = 190,98 kWh do rozliczenia z operatorem.
4. Profil produkcji słonecznej i stopień autokonsumpcji
Wykres dzienny produkcji fotowoltaicznej w Home Assistant pozwala błyskawicznie wychwycić dni o najwyższym potencjale generacyjnym oraz ocenić stopień bezpośredniego wykorzystania wyprodukowanego prądu (Autokonsumpcja):
Wskaźnik autokonsumpcji na poziomie 6% w październiku stanowi cenną wskazówkę inżynieryjną: znakomita większość wyprodukowanej energii słonecznej trafiała do sieci jako eksport (230 kWh z 221 kWh produkcji). Daje to jasny sygnał do budowy automatyzacji włączających urządzenia grzewcze, bojler CWU czy ładowanie akumulatorów dokładnie w godzinach szczytowego nasłonecznienia.
5. Podsumowanie korzyści inżynieryjnych
Połączenie integracji Mój licznik – Energa Operator z falownikiem Solarman w środowisku Home Assistant daje niezrównane możliwości:
- 100% zgodności z fakturami: Dzięki bezpośredniemu odczytowi rejestrów AMI operatora, bilans w Home Assistant pokrywa się co do setnej części kilowatogodziny z oficjalnym rozliczeniem na rachunku za prąd.
- Świadome zarządzanie taryfą G12: Precyzyjne rozdzielenie energii na strefę szczytową i pozaszczytową pozwala na zaprogramowanie automatyzacji przesuwających energochłonne procesy na tańsze godziny nocne.
- Bezpieczeństwo i niezależność: Odczyt inwertera przez sieć lokalną LAN (192.168.88.2) gwarantuje działanie monitoringu nawet podczas globalnych awarii serwerów chmurowych producenta.
[…] Integracje HA […]