การวิเคราะห์การใช้ไฟฟ้า

 (zdimension.fr)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-07-06 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • เมื่อค่าไฟฟ้าในฝรั่งเศสสูงขึ้น การเลือกแพ็กเกจค่าไฟที่เหมาะกับรูปแบบการใช้งานส่วนตัวจึงสำคัญมากขึ้น จึงได้สร้างเว็บแอป Python ที่นำข้อมูลจาก มิเตอร์อัจฉริยะ Linky มารวมกับข้อมูลอัตราค่าไฟสาธารณะ
  • หากเปิดใช้งานในการทำสัญญา มิเตอร์ Linky จะส่งข้อมูลการใช้ไฟไปยัง Enedis เป็นช่วง ทุก 30 นาที และสามารถดึงข้อมูล JSON ดิบมาเก็บอัตโนมัติผ่าน wrapper API ของ MyElectricalData ได้
  • ค่าไฟฟ้าในฝรั่งเศสแบ่งเป็นค่าบริการคงที่และค่าพลังงานตามการใช้งาน โดยราคาต่อ kWh จะแตกต่างกันตาม ช่วงเวลาและประเภทของวัน เช่น Base, Peak Hours และ Tempo
  • แอปดึงข้อมูลจาก MyElectricalData และ data.gouv.fr เป็นต้น แล้วแสดงผลเป็นฮีตแมป พร้อมเปรียบเทียบ ค่าใช้จ่ายของแต่ละแพ็กเกจ จากปริมาณการใช้ในแต่ละช่วงที่เก็บไว้ใน SQLite
  • จากรูปแบบการใช้งานส่วนตัว แพ็กเกจ Tempo ช่วยประหยัดไปได้มากกว่า 300 ยูโรในช่วง 10 เดือนที่ผ่านมา และแสดงให้เห็นว่าเพียงใช้ NiceGUI กับ SQLite ก็เพียงพอสำหรับสร้าง แอปวิเคราะห์ส่วนบุคคล ระดับนี้ได้

มิเตอร์ Linky และการเข้าถึงข้อมูลการใช้ไฟ

  • Enedis ซึ่งเป็นองค์กรผู้ดูแลโครงข่ายไฟฟ้าในฝรั่งเศส ได้ทยอยเปลี่ยนมิเตอร์ไฟฟ้าแบบเดิมเป็น มิเตอร์อัจฉริยะ Linky มาตั้งแต่ปี 2015
  • สามารถกดปุ่มที่ด้านหน้ามิเตอร์เพื่อดูข้อมูลอย่างกำลังไฟฟ้าปรากฏทันที (VA) และพลังงานสะสมที่ใช้ไป (kWh)
  • แม้จะสามารถอ่านข้อมูลแบบเรียลไทม์ผ่านพอร์ตสื่อสารด้านหน้าได้ แต่ไม่จำเป็นสำหรับการเก็บข้อมูลเพื่อการวิเคราะห์ครั้งนี้
  • หากเปิดใช้งานการส่งข้อมูลไว้ในสัญญา ข้อมูลการใช้ไฟรายวันจะถูกส่งไปยัง Enedis แบบ ทุก 30 นาที และตรวจดูได้จากเว็บไซต์ของ Enedis ด้วย

การเก็บข้อมูลการใช้ไฟดิบ

  • เว็บไซต์ Enedis มีกราฟและตัวกรองให้ใช้ แต่หากต้องการวิเคราะห์เองก็ต้องดึงข้อมูลดิบมาจัดการต่อ
  • แม้จะส่งออกเป็น CSV ได้ แต่การต้องล็อกอินทุกวันเพื่อดาวน์โหลดไม่เหมาะกับงานแบบอัตโนมัติ
  • Enedis มี API อยู่ แต่การเข้าถึงในลักษณะเดียวกับ API ภาครัฐของฝรั่งเศสต้องมีสถานะเป็น ผู้เชี่ยวชาญที่ลงทะเบียนไว้
  • MyElectricalData ถูกใช้เป็น wrapper API สำหรับดึงข้อมูลจาก Enedis
  • API จะส่งข้อมูลการใช้ไฟของแต่ละวันกลับมาเป็น JSON โดยแต่ละรายการระบุด้วย เวลาสิ้นสุด ของช่วง 30 นาที
    • ตัวอย่าง: "2024-02-01 00:30:00" หมายถึงช่วงเวลา 00:00~00:30 ของวันที่ 1 กุมภาพันธ์
    • ค่าตัวอย่าง 1258 ถูกตีความเป็นลักษณะ “Watt-half-hours” จึงถือว่าใช้ไฟไป 629Wh ในช่วง 30 นาทีนั้น
    • เนื่องจากการคำนวณค่าไฟต้องใช้หน่วย Wh จึงต้องนำค่ามาหารสองก่อนประมวลผลต่อ

ข้อมูลค่าไฟฟ้าฝรั่งเศสและโครงสร้างแพ็กเกจ

  • การมีเพียงข้อมูลปริมาณการใช้ไฟยังไม่พอสำหรับคำนวณต้นทุนจริง จึงต้องมี ข้อมูลอัตราค่าไฟ ด้วย
  • อัตราควบคุมของ EDF ซึ่งเป็นผู้ให้บริการสาธารณะ ถูกกำหนดโดยรัฐบาล และโดยทั่วไปมีเสถียรภาพมากกว่าอัตราตลาดของผู้ให้บริการเอกชน
  • data.gouv.fr ให้บริการชุดข้อมูลสาธารณะของฝรั่งเศส และสามารถดาวน์โหลด ข้อมูลประวัติอัตราค่าไฟฟ้าที่มีการกำกับดูแล ได้ในรูปแบบ CSV
  • ค่าไฟฟ้าในฝรั่งเศสประกอบด้วยสองส่วนหลัก
    • ค่าบริการรายงวด: ต้นทุนคงที่ที่กำหนดเป็นรายเดือนหรือรายปี
    • ค่าพลังงานตามการใช้: ต้นทุนผันแปรตามปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ในช่วงอัตราค่าไฟที่กำหนด
  • โครงสร้างอัตราพื้นฐานจะแตกต่างกันตามเวลาใช้งานและเงื่อนไข
    • Base: ค่าไฟเท่ากันตลอด ไม่ขึ้นกับช่วงเวลา
    • Peak Hours: โดยทั่วไป 16 ชั่วโมงระหว่าง 06:00~22:00 เป็นช่วง Peak และ 8 ชั่วโมงระหว่าง 22:00~06:00 เป็นช่วง Off-Peak โดยช่วง Peak จะแพงกว่า
    • มีการส่งสัญญาณเริ่มช่วงนอกพีกผ่านโครงข่ายไฟฟ้า และอุปกรณ์อย่างเครื่องทำน้ำอุ่นอาจตั้งให้ทำงานตอน 22:00 ได้
    • หากใช้งานรูปแบบนี้ได้ดี ก็อาจประหยัดได้หลายร้อยยูโรต่อปี

เงื่อนไขและราคาของแพ็กเกจ Tempo

  • Tempo ไม่ได้แบ่งวันแค่เป็นช่วงพีก/นอกพีก แต่ยังมีประเภทวัน 3 สีคือ Red, White และ Blue
  • วัน Red มีราคาแพงมาก วัน White ถูกกว่า Base และวัน Blue ถูกยิ่งกว่า
  • โดยปกติสีของแต่ละวันจะประกาศล่วงหน้าไม่กี่วัน และจำนวนวันของแต่ละสีถูกกำหนดตายตัว
    • วัน Red มีได้เพียง 22 วันต่อปี และจะถูกกำหนดเฉพาะในฤดูหนาว
  • ราคาข้อมูล ณ วันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2024 มีดังนี้
    • Base: 25.16¢/kWh
    • Peak: ช่วงพีก 27.00¢/kWh, ช่วงนอกพีก 20.68¢/kWh
    • Tempo Blue: ช่วงพีก 16.09¢/kWh, ช่วงนอกพีก 12.96¢/kWh
    • Tempo White: ช่วงพีก 18.94¢/kWh, ช่วงนอกพีก 14.86¢/kWh
    • Tempo Red: ช่วงพีก 75.62¢/kWh, ช่วงนอกพีก 15.68¢/kWh
  • หากดูจากราคาเฉลี่ย Tempo ดูน่าสนใจมาก แต่แพ็กเกจนี้สะท้อนภาระของโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงที่ความต้องการทำความร้อนฤดูหนาวสูง
  • หากอาศัยอยู่ในพื้นที่หนาวและใช้เครื่องทำความร้อนด้วยไฟฟ้าเหมือนพื้นที่ส่วนใหญ่ของฝรั่งเศสแผ่นดินใหญ่ Tempo อาจกลายเป็นแพ็กเกจที่แพงที่สุดได้
  • แต่ถ้าใช้แก๊สหรือฟืนในการทำความร้อน หรืออาศัยอยู่ทางตอนใต้ Tempo ก็อาจเป็นตัวเลือกที่ดี

การพัฒนาเว็บแอป Python

  • ใช้ NiceGUI เพื่อสร้าง เว็บแอป Python ขนาดเล็ก
  • แอปทำงาน 4 อย่าง
    • ดึงข้อมูลการใช้ไฟจาก Enedis ผ่าน MyElectricalData
    • รวบรวมข้อมูลอัตราค่าไฟจากหลายแหล่ง
    • แสดงข้อมูลเป็นฮีตแมป
    • เปรียบเทียบทุกแพ็กเกจที่มีให้ใช้เพื่อหาแพ็กเกจที่ถูกที่สุด
  • ข้อมูลการใช้ไฟจะอัปเดตทุกคืน โดยข้อมูลของวัน N มักพร้อมใช้งานจาก Enedis ในช่วง 01:00~02:00 ของเช้าวัน N+1

โครงสร้างการเก็บใน SQLite และการคำนวณ

  • เนื่องจาก API ส่ง JSON มาให้ทุกวัน การดึงประวัติการใช้ไฟทั้งหมดใหม่ทุกครั้งที่เปิดแอปจึงหนักกว่าการส่งออก CSV มาก
  • ต้นแบบแรกใช้ pickle เพื่อซีเรียลไลซ์ดิกชันนารีขนาดใหญ่ แต่ภายหลังเปลี่ยนมาใช้ SQLite เพราะปริมาณข้อมูลที่ต้องเก็บ
  • หนึ่งวันแบ่งเป็น 48 ช่วงช่วงละ 30 นาที และหนึ่งปีมี 17,520 ช่วง
  • และเพราะต้องคำนวณราคาตามแพ็กเกจในแต่ละช่วงด้วย การใช้ join ของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์จึงเหมาะมาก
  • สคีมาแยกเก็บข้อมูลการใช้ไฟและข้อมูลช่วงเวลาของแต่ละแพ็กเกจ
    • consumption: เก็บปี เดือน วัน หมายเลขช่วงในช่วง 0~47 และค่าใช้งาน
    • plan_slice: เก็บ ID แพ็กเกจ กำลังไฟตามสัญญา ประเภทวันของ Tempo วันเริ่ม/สิ้นสุดช่วงอัตรา ค่าบริการ และราคาต่อ kWh สำหรับช่วงพีก/นอกพีก
  • SQL สำหรับคำนวณข้อมูลที่ใช้แสดงผลจะถูกสร้างแบบไดนามิกตามค่าที่ป้อนใน UI และแพ็กเกจที่เลือก และทำงานได้เร็วเพียงพอ

ผลการวิเคราะห์และการประเมินเครื่องมือ

  • สำหรับรูปแบบการใช้ไฟส่วนตัว แพ็กเกจ Tempo ถูกที่สุด
  • ในช่วง 10 เดือนที่ผ่านมา แพ็กเกจ Tempo ช่วยประหยัดได้มากกว่า 300 ยูโร
  • แม้ในเดือนมกราคมที่ต้องเปิดฮีตเตอร์ไฟฟ้าหลายวันและมีวัน Red มาก วัน Blue และ White ก็ยังช่วยชดเชยจนเมื่อคิดทั้งเดือนแล้วถูกกว่า Base
  • NiceGUI ใช้งานสะดวกสำหรับการสร้างเว็บแอป Python และยังมีโหมดเนทีฟที่ทำให้ใช้เป็นเฟรมเวิร์กแอปเดสก์ท็อปข้ามแพลตฟอร์มคล้าย Electron ได้
  • คอมโพเนนต์ที่มีมาให้ในตัวก็ดี และยังสามารถใช้ความสามารถแบบเนทีฟของ Quasar ได้เมื่อจำเป็น
  • SQLite ก็ใช้งานง่ายสำหรับกรณีใช้งานเรียบง่ายแบบนี้
  • โค้ดเผยแพร่ไว้บน GitHub
  • ยังมีเครื่องมือโอเพนซอร์สแยกต่างหากสำหรับผู้อ่านในฝรั่งเศสคือ comparateur-abonnements-electricite
    • โค้ดอยู่ที่ EDF_Simulateur_Prix
    • เครื่องมือนี้ใช้การส่งออก CSV เป็นฐานในการเปรียบเทียบแพ็กเกจค่าไฟหลายแบบในฝรั่งเศส และคำนวณยอดรวมที่ต้องจ่ายภายใต้แต่ละแพ็กเกจ
    • รองรับแพ็กเกจได้มากกว่าเครื่องมือของผู้เขียน แต่เครื่องมือของผู้เขียนเน้นการวิเคราะห์การใช้ไฟในชีวิตประจำวันมากกว่า

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-07-06
ความคิดเห็นจาก Hacker News

  • ในรัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา ก็มีการนำ มิเตอร์ไฟฟ้าอัจฉริยะ มาใช้ในวงกว้าง แต่ผู้คนไม่ได้ย้ายการใช้ไฟออกจากช่วงพีกมากนัก และก็ไม่ชัดเจนว่าต้นทุนที่ลงไปนั้นคุ้มค่าหรือไม่
    แม้แต่ครัวเรือนที่ใช้ไฟน้อย ต้นทุนในการติดตั้งใช้งานก็ใกล้เคียงกัน และผลตอบแทนที่ได้จากการเปลี่ยนนิสัยก็ลดลงเรื่อย ๆ
    https://www.auditor.on.ca/en/content/annualreports/arreports...
    ยังมีการผลักดัน ซับมิเตอร์ สำหรับยูนิตขนาดเล็กอย่างคอนโดหรืออพาร์ตเมนต์ด้วย แต่ผู้เช่าหรือผู้อยู่อาศัยแทบไม่มีช่องทางควบคุมอุปกรณ์และการใช้ไฟ
    กลับยิ่งทำให้เจ้าของหรือผู้พัฒนาโครงการมีแรงจูงใจมากขึ้นที่จะติดตั้งอุปกรณ์ประสิทธิภาพต่ำ เพราะไม่ได้เป็นคนจ่ายค่าไฟเองโดยตรง
    ในทางปฏิบัติ กลยุทธ์อย่างหลอด LED ราคาถูกมาก เงินสนับสนุนการรีโนเวต และการปรับปรุงประสิทธิภาพเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ผลดีกว่า อีกทั้งทีวีและคอมพิวเตอร์ก็ใช้ไฟเพียงเศษเสี้ยวของเมื่อก่อน และอะแดปเตอร์ก็แทบทั้งหมดกลายเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแล้ว
    ผมยังไม่เคยเจอ “ตู้เย็นอัจฉริยะ” ที่ทำความเย็นให้เย็นจัดตอนค่าไฟถูก แล้วลดการทำงานตอนค่าไฟแพง และถึงการใช้ไฟเพิ่มเพื่อประหยัดจะฟังดูย้อนแย้ง แต่ก็เป็นเรื่องจริง
    อยากให้มีแรงกดดันให้ผู้ให้บริการโทรคมนาคมใส่ใจประสิทธิภาพของอุปกรณ์ปลายทางลูกค้าที่บังคับให้ใช้ด้วย

    • แก่นระยะยาวของมิเตอร์อัจฉริยะไม่ได้อยู่ที่การลดอุปสงค์เองเท่าไร แต่ใกล้เคียงกับการทำให้ ค่าไฟแบบไดนามิก เป็นไปได้ เพื่อจูงใจให้ผู้คนย้ายโหลดไปยังช่วงเวลาที่ไฟถูก
      ในสหราชอาณาจักรมีแพ็กเกจแบบนั้นแล้ว และส่วนต่างราคาก็ค่อนข้างชัดเจน: https://agileprices.co.uk/
      ตอนนี้ที่ราคาขายส่งผันผวนมากเพราะพลังงานหมุนเวียน ระบบราคาเดียวหรือระบบกลางวัน/กลางคืนแบบง่าย ๆ ดูล้าสมัยมาก
      แนวโน้มคือไฟฟ้าจะฟรีหรือมีราคาติดลบเป็นเวลาค่อนข้างนาน และในช่วงเวลาอื่นจะแพงขึ้นมาก
      แต่ก็ไม่แน่ใจว่าผู้บริโภคจะทำอะไรได้บ้างนอกจากซื้อแบตเตอรี่
      คงมีไม่กี่คนที่จะเลื่อนมื้อเย็นให้เร็วขึ้นหรือช้าลง 3 ชั่วโมง หรือซักผ้ากลางดึก เพื่อประหยัดเงินไม่กี่ดอลลาร์
      ระบบทำความร้อนและทำความเย็นใช้ไฟมาก จึงน่าจะคุ้มที่จะลดในบางช่วงเวลา
      พื้นที่ที่ทำเงินได้คือกระบวนการอุตสาหกรรมราคาถูกที่ใช้ไฟมากและเปิด-ปิดได้ เช่น เดินเครื่องเพียง 25% ของเวลา
      แม้จะยากเพราะต้นทุนทุนและต้นทุนดำเนินงานในการปล่อยอุปกรณ์และแรงงานทิ้งไว้เฉย ๆ สูง แต่การประหยัดพลังงานมีขนาดใหญ่มาก สุดท้ายคงมีอะไรบางอย่างเกิดขึ้น และ อิเล็กโทรลิซิสผลิตไฮโดรเจน อาจเป็นตัวเลือกหนึ่ง
    • ในระดับที่ใหญ่กว่าตู้เย็น มีวิธีใช้ การกักเก็บความร้อน อยู่แล้ว: https://home.howstuffworks.com/green-living/ice-block-ac.htm
      Ice Bear ของ Ice Energy ออกแบบมาให้ทำน้ำแข็งตอนกลางคืน แล้วใช้ก้อนน้ำแข็งนั้นทำให้สารทำความเย็นเย็นลงในตอนกลางวัน เพื่อลดการเดินคอนเดนเซอร์ที่กินพลังงานมากในช่วงพีก
      Stanford ก็มีถังน้ำ 4 ล้านแกลลอนใต้ลานจอดรถและท่อ 360 ไมล์ โดยใช้สารทำความเย็นแอมโมเนียทำน้ำแข็งตอนกลางคืน แล้วนำมาใช้ปรับอากาศในแคมปัสตั้งแต่เที่ยงถึง 18.00 น.
      มีการปรับ改造เป็นรูปแบบปัจจุบันในปี 1999 ด้วยงบ 22 ล้านดอลลาร์ และว่ากันว่าสามารถลดค่าไฟได้ราว 500,000 ดอลลาร์ต่อปี
    • ในฟินแลนด์ ตั้งแต่ปี 2022 มีคนเพิ่มขึ้นที่ปรับการใช้ไฟเพื่อย้ายอุปสงค์ช่วงพีก แต่มิเตอร์อัจฉริยะเริ่มติดตั้งกันมาตั้งแต่เกือบ 20 ปีก่อนแล้ว
      ผมคิดว่าเป้าหมายหลักใกล้เคียงกับ การลดการออกไปอ่านมิเตอร์ มากกว่าการตอบสนองอุปสงค์ของผู้บริโภค
      การปรับตัวต้องใช้เวลา และยังต้องมีความผันผวนของราคาที่รุนแรงพอจะสร้างแรงจูงใจ
      ยังต้องมีเครื่องมือที่ทำให้การตอบสนองอุปสงค์ตามราคาตลาดเป็นอัตโนมัติด้วย และตอนนี้สามารถตั้งให้ฮีตปั๊มกับเครื่องชาร์จรถ EV ทำงานในช่วงเวลาที่ถูกที่สุดได้แล้ว
    • ถ้ามองความจุความร้อนเหมือน แบตเตอรี่ ก็สมเหตุสมผล
      Technology Connections ก็เคยบอกว่าใช้แอร์แบบนั้น โดยเปิดแรง ๆ ตลอดคืนให้บ้านเย็นลงกว่าเดิม เพื่อให้ตอนกลางวันอยู่ได้โดยแอร์ไม่ต้องทำงานหนักมาก
    • มิเตอร์อัจฉริยะบรรลุเป้าหมายหลายอย่าง และสิ่งที่โปรโมตง่ายที่สุดคือ ค่าไฟตามช่วงเวลา
      บริษัทจำหน่ายไฟฟ้าในออนแทรีโอแสดงช่วงเวลาและราคาไว้อย่างชัดเจนมาก โดยช่วงพีกอยู่ที่ราว CAD 0.18/kWh และนอกพีกอยู่ที่ CAD 0.11/kWh ต่างกันมากกว่า 50%
      ปัญหาคือไฟฟ้าในออนแทรีโอ ควิเบก แมนิโทบา และบริติชโคลัมเบียมีราคาถูกเมื่อเทียบกับมาตรฐานการครองชีพ ทำให้แรงจูงใจที่จะใช้ให้มีประสิทธิภาพขึ้นค่อนข้างอ่อน
      เงินที่ประหยัดได้ไม่มากพอจะคุ้มกับความพยายาม
      มิเตอร์อัจฉริยะยังถูกติดตั้งเพื่อให้อ่านมิเตอร์ได้รวดเร็ว และเพื่อรวบรวมข้อมูลว่าผู้คนใช้ไฟเมื่อใดอย่างแม่นยำ
      ระบบจำหน่ายไฟฟ้าเป็นแบบตั้งรับ ทำให้ผู้ควบคุมโครงข่ายแทบมองไม่เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นในสถานที่และช่วงเวลาต่าง ๆ
      มิเตอร์อัจฉริยะเป็น เทคโนโลยีฐานราก ที่ทำให้แผนและธุรกิจอื่น ๆ เป็นไปได้
      Hydro-Québec เปิดให้ดูการใช้ไฟแบบเรียลไทม์ได้ แต่แม้มิเตอร์รุ่นปี 2011 ของผมจะทำได้ บริษัทจำหน่ายไฟก็ไม่ยอมแชร์คีย์ถอดรหัส
      ต่อให้เปลี่ยนนิสัยการใช้ไฟของผู้คนไม่ได้มากนัก ก็ห่างไกลจากธุรกิจที่ขาดทุน และคุ้มค่ากับการลงทุนอย่างเพียงพอ

  • เมื่อไม่กี่ปีก่อน ผมทำโปรเจกต์กับ Linky ของฝรั่งเศส โดยให้ ESP8266 อ่านสตรีมข้อมูลแบบซีเรียลจากพอร์ตเปิดด้านล่าง บันทึกลงฐานข้อมูลอนุกรมเวลา InfluxDB บนเซิร์ฟเวอร์โลคัล แล้วดูตัวชี้วัดผ่านแดชบอร์ด Grafana
    พอร์ตซีเรียลไม่ได้เป็นมาตรฐานนัก จึงต้องไล่ตั้งค่าอย่าง 7 บิต ไม่มีพาริตี สต็อปบิต 1 บิต และยังต้องมีวงจรปรับระดับสัญญาณสำหรับ ESP8266 เล็กน้อยด้วย
    ผลคือได้ข้อมูลการใช้ไฟประมาณทุก 1 วินาที และทำให้วิเคราะห์ข้อมูลได้ละเอียดมาก
    ผมมักยกเรื่องนี้ขึ้นมาเวลาอธิบายการโจมตีแบบช่องทางข้างเคียงของระบบที่ใช้ข้อมูลลักษณะนี้
    หลังสังเกตอยู่พักหนึ่ง จากการเปลี่ยนแปลงชั่วขณะของกำลังไฟและการเปลี่ยนแบบเป็นขั้นเมื่ออุปกรณ์แต่ละชิ้นเปิด-ปิด ก็สามารถรู้ได้ว่ามีคนอยู่ชั้นไหนของบ้าน
    ตัวอย่างเช่น กาต้มน้ำไฟฟ้าในครัวใช้ไฟ 1220±5W เสมอ และไม่มีอะไรอย่างอื่นในบ้านที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนเป็นขั้นขนาดนั้น
    ไฟในห้องนอนชั้นบนสุดใช้ไฟพอดี 42W และเครื่องซักผ้าจะเริ่มด้วยรูปแบบการเพิ่มขึ้นที่เฉพาะมาก ก่อนจะแกว่งไปมาระหว่างกำลังไฟสองระดับทุก 30 วินาที
    ต่อให้มีเพียงตัวเลขกำลังไฟรวมของทั้งบ้านเพียงค่าเดียว หาก ความละเอียดเชิงเวลา สูงพอ ก็สามารถรู้ความเคลื่อนไหวและพฤติกรรมของคนได้ค่อนข้างมาก

    • จริง ๆ แล้ว คนรอบตัวส่วนใหญ่ที่ไม่ชอบ Linky ไม่ได้คิดแบบว่า “คลื่น 5G Wi‑Fi ชั่วร้ายของ Bill Gates จะทอดสมอง” แต่กังวลเรื่อง การละเมิดความเป็นส่วนตัว
    • ถ้าเติมความละเอียดระดับละเอียดของการใช้น้ำและการใช้อินเทอร์เน็ตเข้าไปด้วย ก็อาจรู้เรื่องของคนคนนั้นมากกว่าตัวเขาเองเสียอีก

  • ในฟินแลนด์ และอาจรวมถึงประเทศนอร์ดิกอื่น ๆ ด้วย เริ่มมีมิเตอร์ที่ติดตั้ง พอร์ต P1 ซึ่งผู้ใช้สามารถรับข้อมูลได้โดยตรงออกมาแล้ว
    แค่มีสาย RJ26, ESP8622 และตั้งค่า esphome เล็กน้อย ก็รับข้อมูลสารพัดจากมิเตอร์ได้ทุก 4 วินาที
    ดูได้ทั้งปริมาณการใช้รวม ปริมาณการใช้ปัจจุบัน กระแสและแรงดันของแต่ละเฟส เป็นต้น

    • ในเยอรมนีมี โปรโตคอล SML ซึ่งเป็นการเชื่อมต่อทางเดียวผ่านอินฟราเรด
      นำ Raspberry Pi Zero WH มาต่อกับ Ethernet HAT และสายอ่านอินฟราเรดแบบ USB เพื่อเชื่อมกับสมาร์ตมิเตอร์ แล้ว Pi ก็อ่านค่าทั้งหมดส่งผ่าน MQTT ไปยัง InfluxDB 2.0
      InfluxDB รันแบบเวอร์ชวลไลซ์บน Proxmox
      พร้อมกันนั้น อินเวอร์เตอร์โซลาร์ก็ใช้โอเพนซอร์สชื่อ “Solaranzeige” บันทึกลง InfluxDB เดียวกันผ่าน Modbus TCP และแสดงภาพด้วย Grafana
      เป็นสแต็กที่ดีซึ่งรันมาเกิน 7 ปีโดยไม่มีปัญหา และช่วยให้เข้าใจการใช้ไฟฟ้าได้ดีขึ้น
    • พอร์ตและโปรโตคอลนี้เริ่มจากเนเธอร์แลนด์ และกำลังถูกนำไปใช้กันอย่างกว้างขวางทั่วสหภาพยุโรป
      เวอร์ชันล่าสุดพอร์ตยังจ่ายไฟให้ ESP ได้ด้วย ซึ่งดีมาก เพราะถึงมิเตอร์จะอยู่กลางแจ้งก็ไม่ต้องกังวลว่าจะลากไฟมาอย่างไร
    • บริษัทไฟฟ้าในฟินแลนด์ตะวันออกเฉียงใต้มีแผนจะติดตั้ง มิเตอร์ P1 ใหม่ให้ฟรีในฤดูใบไม้ผลิปีหน้า
      เป็นแบบสองทิศทาง จึงพร้อมสำหรับการส่งไฟจากโซลาร์กลับเข้ากริดด้วย
      เนื่องจากเป็นพื้นที่ห่างไกลจากเขตมหานครพอสมควร จึงอาจเป็นการเปลี่ยนทั่วประเทศ
    • ในเยอรมนีกำลังรับข้อมูลทุก 1 วินาทีผ่าน optical UART

  • มิเตอร์ไฟฟ้ารุ่นเก่าก็ส่งปริมาณการใช้ไฟไปยัง Google Sheets ทุก 1 นาทีได้เช่นกัน
    ใช้ ESP32 กับเซ็นเซอร์แสงพื้นฐานมาก ๆ แล้วติดเซ็นเซอร์ไว้บน LED 1000th/kW ด้วย Blu Tack
    LED นี้กะพริบ 1,000 ครั้งต่อการใช้ไฟ 1 หน่วย และส่งข้อมูลผ่าน Wi-Fi ไปยัง Google Sheets
    ยังบันทึกยอดรวมรายชั่วโมงแบบไม่มีกำหนดด้วย ซึ่งคงจะทำต่อไปจนกว่า Google Sheets จะเริ่มบ่น

    • สงสัยว่า LED แบบนี้เป็นฟีเจอร์ที่พบได้ทั่วไปในมิเตอร์ไฟฟ้าแบบธรรมดาหรือไม่
      อยากรู้เพิ่มเติม เพราะอยากดึงข้อมูลจากมิเตอร์รุ่นเก่ามาตั้งนานแล้ว

  • ในสหราชอาณาจักร ลูกค้าจำนวนมากมี สมาร์ตมิเตอร์พลังงาน และ Octopus เป็นผู้ให้บริการพลังงานที่ใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้ได้ดีมากสำหรับคนชอบข้อมูลและคนที่อยากประหยัด
    ข้อมูลสามารถเรียกผ่าน API เพื่อรับปริมาณการใช้รายวันแบบแบ่งเป็นช่วงละ 30 นาทีได้[0] และยังดาวน์โหลดเป็นไฟล์ CSV ได้โดยตรงจากส่วนการใช้พลังงานบนเว็บไซต์
    ข้อมูล API อัปเดตเพียงวันละครั้ง แต่ถ้าใช้อุปกรณ์เสริมขนาดเล็กที่ Octopus แจกฟรี[1] ก็เข้าถึงการใช้แบบเรียลไทม์ได้ น่าจะอัปเดตทุก 10 วินาที
    กำลังเก็บข้อมูลทั้งหมดนี้แบบเรียลไทม์ผ่านการผสานกับ Home Assistant
    ยังมีแพ็กเกจค่าไฟหลายแบบที่ราคาปรับแบบไดนามิกเพื่อใช้ประโยชน์จากสมาร์ตมิเตอร์
    แบบที่เรียบง่ายที่สุดคือ Tracker[2] ซึ่งราคาต่อหน่วยเปลี่ยนทุกวันตามราคาขายส่ง
    Agile[3] เป็นแนวคิดเดียวกัน แต่ราคาเปลี่ยนทุก 30 นาที โดยช่วงพีคจะแพงกว่าและช่วงต่ำสุดจะถูกกว่า จึงเหมาะถ้าย้ายการใช้ไฟออกจากช่วงพีคได้
    ยังมีแพ็กเกจแบบ “อัจฉริยะ” ที่ถ้าอนุญาตให้ Octopus ควบคุมเครื่องชาร์จรถยนต์[4] หรือแบตเตอรี่ในบ้าน[5] ก็จะชาร์จในช่วงเวลาที่ถูกที่สุด
    Octopus ทำได้ดีมากในสหราชอาณาจักร และยังขาย บริการแบ็กเอนด์ ภายใต้ชื่อ Kraken[6] ให้บริษัทพลังงานอื่น ๆ ที่ก่อนหน้านี้ยังเหมือนอยู่ในยุคหินด้วย
    [0] https://developer.octopus.energy/docs/api/
    [1] https://octopus.energy/blog/octopus-home-mini/
    [2] https://octopus.energy/smart/tracker/
    [3] https://octopus.energy/smart/agile/
    [4] https://octopus.energy/smart/intelligent-octopus-go/
    [5] https://octopus.energy/smart/intelligent-octopus-flux/
    [6] https://kraken.tech

    • ตอนนี้ Octopus กำลังพยายามบุกตลาดฝรั่งเศส
      กำลังทำแคมเปญโฆษณาที่ค่อนข้างน่าทึ่ง เห็นแต่มาสคอตสีชมพู แต่ไม่ค่อยชัดว่าขายอะไร
      ในฝรั่งเศส ผู้ให้บริการทางเลือกแทน EDF มีชื่อเสียงแย่มาก
      สัญญาไม่ชัดเจน และราคาก็ผันผวนมาก เช่นหลังสงครามยูเครน
      บางรายยังใช้พนักงานขายไร้จรรยาบรรณหลอกผู้สูงอายุให้เปลี่ยนสัญญา ซึ่งทำให้นึกถึง Total Energy
      ส่วนใหญ่แค่ซื้อ MWh จาก EDF แล้วนำมาขายต่อ และเก็งกำไรกับสัญญาการผลิตในอนาคต โดยไม่ลงทุนแม้แต่ 1 ยูโรในกำลังการผลิต
    • ผู้ก่อตั้ง Octopus มาจากสายซอฟต์แวร์ และเคยอ้างว่าบริษัทพลังงาน Octopus ในตอนแรกเป็นเดโมเพื่อแสดง ศักยภาพของซอฟต์แวร์ นั้น

  • คงจะดีถ้ามีวิธีปิด เครื่องทำน้ำร้อนไฟฟ้า ตั้งแต่ประมาณ 4 ทุ่มถึง 7 โมงเช้า
    ดูไม่มีเหตุผลที่จะต้องคอยรักษาน้ำให้ร้อนอยู่ตลอดในช่วงเวลาที่ไม่มีใครต้องใช้ และก็รู้ด้วยว่าการอุ่นใหม่ใช้พลังงานน้อยกว่าการรักษาอุณหภูมิไว้
    ผมปรับอุณหภูมิลงต่ำสุดเท่าที่ทำได้แล้ว

    • ผมให้ช่างไฟทำกล่องแบบนั้นให้ และของที่ได้ก็เรียบง่ายมากจนคิดว่าถ้ามีฝีมือช่างหน่อยก็น่าจะทำเองได้
      ส่วนประกอบคือสวิตช์ไฟตั้งเวลาแบบโปรแกรมได้ https://leviton.com/products/vpt24-1pz กับคอนแทคเตอร์ควบคุม 120V
      ไม่รู้รุ่นที่แน่ชัด แต่น่าจะเป็น https://ca.rs-online.com/product/eaton-cutler-hammer/c25bnb2...
      ในกล่องมีวงจร 240V และวงจร 120V โดยวงจร 120V ต่อเข้ากับสวิตช์ไฟตั้งเวลาแบบโปรแกรมได้ แล้วต่อไปยังอินพุตควบคุมของคอนแทคเตอร์
      สาย 240V เข้าคอนแทคเตอร์ แล้วออกจากอีกด้านของกล่องไปยังเครื่องทำน้ำร้อน
      กรณีของผมตั้งให้ปิดเครื่องทำน้ำร้อนวันธรรมดาตั้งแต่ 4 โมงเย็นถึง 5 ทุ่ม เพื่อเลี่ยงค่าไฟช่วงพีก ปกติผมก็อาบน้ำในช่วงเวลานั้น
      ถ้าจำเป็นก็เปิดกล่องแล้วกดสวิตช์ตั้งเวลาเพื่อข้ามโปรแกรมชั่วคราวได้
      แต่ไม่มีค่าที่วัดได้มาแสดงว่าคุ้มกับต้นทุนหรือไม่
      ถึงอย่างนั้น ตอนถังน้ำร้อนเริ่มทำงานตอน 5 ทุ่มก็มองเห็นได้ชัดมากในกราฟการใช้ไฟรายชั่วโมง
    • แน่ใจจริง ๆ เหรอว่าเป็นแบบนั้น? ความจุความร้อนของน้ำสูง และตามทฤษฎีแล้วถังควรจะมีฉนวนที่ดี
    • ถ้าเครื่องทำน้ำร้อน 240V ต่ออยู่กับเบรกเกอร์ไม่เกิน 40A ผลิตภัณฑ์นี้น่าจะใช่: https://www.intermatic.com/Catalog/us/Products/Timer-Control...
      ถ้าที่ 240V เกิน 40A ก็ซื้อสวิตช์นาฬิกาดาราศาสตร์ 120V แล้วใช้เอาต์พุตของมันเป็นอินพุตคอยล์ควบคุม 120V ของคอนแทคเตอร์ที่รองรับขนาดเครื่องทำน้ำร้อนก็ได้
    • มี อุปกรณ์ตั้งเวลา สำหรับใช้งานแบบนี้อยู่
      โดยทั่วไปควรรักษาน้ำให้ร้อนพอที่จะฆ่าเชื้อแบคทีเรียและป้องกันการเพิ่มจำนวน
    • ผมทำแบบนั้นเป๊ะด้วยสวิตช์ปลั๊กตั้งเวลาแบบโปรแกรมได้ราคา 8 ดอลลาร์ที่ซื้อจาก AliExpress
      แต่มีประโยชน์เฉพาะตอนอยู่คนเดียวเท่านั้น
      ถ้าแฟนมาอยู่ด้วย การไปยุ่งกับน้ำร้อนถือเป็นเรื่องต้องห้ามเด็ดขาด

  • ผมใช้ UI ที่ใช้ Grafana ซึ่งค่อนข้างดีสำหรับแสดงข้อมูลการใช้ไฟของ Tesla Powerwall: https://github.com/jasonacox/Powerwall-Dashboard
    ดูอุณหภูมิห้องกับการทำงานของแอร์ไปพร้อมกันด้วย: https://github.com/cdzombak/ecobee_influx_connector
    วางแผนจะเพิ่มข้อมูลการชาร์จรถผ่าน ChargePoint Home เข้าไปด้วย
    ผมว่า Grafana+Influx เป็นชุดที่เหมาะกับโปรเจกต์แบบนี้

    • ChargePoint มี API ที่เข้าถึงได้ไหม?

  • เมื่อไม่กี่ปีก่อนผมติดตั้ง มิเตอร์ไฟฟ้า Sense และพอใจกับมันมาก
    ใช้เวลาพอสมควรในการตั้งค่า ทำความคุ้นเคย และให้มันตรวจจับอุปกรณ์หลาย ๆ ตัว แต่ตอนนี้ผมคาดการณ์ค่าไฟที่จะมาถึงได้ค่อนข้างเสถียร และปรับได้เมื่อจำเป็น
    สิ่งที่ช่วยที่สุดคือมันแสดงอุปกรณ์ที่ใช้ไฟสูงสุดให้ดู และผมคอยดูอย่างใส่ใจจนลดค่าไฟได้อย่างน้อย 1/3

  • ความกลัวและข้อถกเถียงเกี่ยวกับมิเตอร์ที่เชื่อมต่อได้ ไม่ได้เป็นเรื่อง “การสอดส่อง” ของบริษัทยักษ์ใหญ่มากนัก แต่ใกล้เคียงกับความกังวลว่าพวกเขาสามารถตัดหรือจำกัดไฟของลูกค้าจากระยะไกลได้ และบุคคลที่สามอาจรู้รูปแบบการใช้ชีวิตของครอบครัวแล้วนำไปใช้ก่อเหตุอย่างการโจรกรรม
    การอ่านมิเตอร์โดยไม่ต้องเข้าบ้านเป็นปัญหาที่แก้ได้แล้วด้วย “telereport”
    มันเป็นบัสแบบมีสายเฉพาะขนาดเล็กที่ลากไปถึงพื้นที่ส่วนกลาง เช่น โถงทางเข้าอพาร์ตเมนต์ หรือกล่องใกล้ทางเข้าบ้าน ทำให้อ่านค่าหน้างานได้
    วิธีนี้ก็ส่งข้อมูลระยะไกลได้โดยไม่ต้องมีฟังก์ชันเพิ่มเติมอย่างการจำกัดหรือตัดไฟ
    ด้วยเหตุผลคล้ายกัน มาตรฐาน IVRE หรือการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ที่บ้านก็มีข้อถกเถียงเช่นกัน
    มาตรฐานนี้กำหนดให้ต้องมี การควบคุมระยะไกล บางรูปแบบที่สามารถตัดโหลดได้เมื่อโครงข่ายไฟฟ้าต้องการ แต่ไม่ได้คำนึงว่าคนจำนวนไม่น้อยที่มีโซลาร์บ้านแบบใช้เองอาจถูกตัดไปด้วย
    เป็นแนวคิดแบบ “ถ้าโครงข่ายไฟฟ้ารับภาระหนัก ก็ให้ทำสิ่งนี้” โดยไม่ได้วิเคราะห์โหลดที่โครงข่ายจะดูดซับ
    คำชมว่าเว็บไซต์ Enedis ดี ก็เป็นประเด็นถกเถียงเช่นกัน
    ไม่ได้ตั้งใจจะลดคุณค่างานของผู้เขียน แต่ผมมองว่าการมอนิเตอร์มีประโยชน์ก็ต่อเมื่อเราทำอะไรกับมันได้
    ถ้ามีโซลาร์กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ควบคุมได้ก็ถือว่าดี แต่ในความเป็นจริงแทบไม่มีเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ออกแบบมาให้ทำงานตอนมีพลังงานแสงอาทิตย์ และ 99% ของผลิตภัณฑ์ที่อ้างแบบนั้นก็เช่นกัน
    อย่างแรกที่นึกถึงคือเครื่องทำน้ำร้อนในบ้าน ซึ่งสามารถควบคุมด้วย HA/Shelly ฯลฯ เพื่อย้ายโหลดได้ บางครั้งก็แค่ตัดไฟกะทันหันแล้วจ่ายกลับเมื่อมีไฟจากโซลาร์เพียงพอ
    ถัดมาคือเติมเครื่องล้างจานและเครื่องซักผ้าไว้ล่วงหน้า แล้วสั่งให้ “ทำงานภายในวัน/เวลาที่กำหนด ถ้าเป็นไปได้ให้ใช้ไฟจากโซลาร์”
    อัตโนมัติแบบนี้ถ้ารวมไว้ในการออกแบบเครื่องใช้ไฟฟ้าแต่แรก จะเรียบง่ายและถูกมากในเชิงเทคนิค แต่จนถึงตอนนี้ดูเหมือนแทบไม่มีใครทำ
    ในทางกลับกัน โซลูชันการมอนิเตอร์แบบบังคับและแบบเปิดเผยกลับถูกผลักดันมากขึ้นเรื่อย ๆ
    ส่วนตัวผมมีโซลาร์จึงพยายามย้ายโหลดให้มากที่สุด แต่ทำได้ยากจริง ๆ และส่วนใหญ่ยังหยุดอยู่แค่ระดับสวิตช์อัจฉริยะที่เชื่อมกับ HA
    จะ hack เครื่องล้างจานหรือเครื่องซักผ้าก็ทำได้ มันเป็นอุปกรณ์เรียบง่าย แค่ดูส่วนควบคุมแล้วจำลองด้วย GPIO ของอุปกรณ์อย่าง Raspberry Pi Zero ก็ได้ แต่เป็นกระบวนการที่ยาวและยุ่งยาก เพราะแต่ละเครื่องมีวิธีควบคุมต่างกัน และต้องทำใหม่ทุกครั้งที่เปลี่ยนเครื่อง
    ไม่มี มาตรฐาน

  • เคยทำโปรเจกต์ที่ใช้เทอร์โมสตัท Nest ติดตามอุณหภูมิภายในอาคารและการตั้งค่าเครื่องปรับอากาศ และใช้ข้อมูลสภาพอากาศติดตามอุณหภูมิภายนอก
    พบว่าตอนเย็น อุณหภูมิข้างนอกมักต่ำกว่าอุณหภูมิเป้าหมายแล้ว แต่เครื่องปรับอากาศยังคงทำงานอยู่
    เลยทำให้รู้ว่าการเปิดหน้าต่างน่าจะดีกว่า และถึงแม้จะไม่มีวิธีติดตามความเปลี่ยนแปลงของการใช้ไฟฟ้า แต่ก็พอใจที่ได้นำอากาศสดชื่นเข้ามาได้มากขึ้นมาก
    หลังจาก Google ซื้อ Nest แล้วเปลี่ยนวิธีการยืนยันตัวตนของ API มันก็หยุดทำงาน และเพราะมีทารกแรกเกิด เลยไม่มีเวลารองรับ API ใหม่
    อาจจะปลุกมันกลับมาอีกครั้งช่วงฤดูร้อนนี้

    • ผมก็เคยทำพลาดแบบเดียวกัน
      อีกอย่างคืออากาศอุ่นอาจสะสมอยู่ตามมุมห้องได้ ดังนั้นการหมุนพัดลมกลับทิศ หรือหันพัดลมไปทางมุมห้องก็ช่วยได้