Para onde vai o dinheiro num apartamento com tarifa dia/noite

Uma casa de dois quartos com um termoacumulador elétrico, uma cozinha e uma máquina de lavar roupa. A fatura de eletricidade tem um preço de dia e um preço de noite mais barato, e a pergunta por trás disso é a habitual: para onde vai o dinheiro e importa quando as coisas funcionam?

Este guia monta essa casa num hub RBgrid real: um medidor rbAmp STD-UI1 mede a alimentação, um módulo Basic mede cinco circuitos, e a aplicação calcula o custo de cada circuito à tarifa de duas zonas. É a mesma casa do site Flat na demonstração em direto, por isso pode ver o resultado final antes de montar seja o que for. As capturas de ecrã deste guia são da demo e mostram dados de demonstração.

O que terá no final

• A potência e o custo de toda a casa neste momento, e de cada circuito.
• Hoje e este mês até à data, aos seus preços de dia e de noite.
• Histórico de cada circuito, guardado no hub: por hora durante 60 dias, por dia durante cerca de 13 meses, por mês durante 3 anos. Pode descarregar qualquer um deles em CSV.
• Notas da aplicação sobre para onde foi o dinheiro de hoje, o que funciona na zona mais cara e quanto a casa consome permanentemente.

Já monitoriza no Home Assistant? O hub também pode enviar a potência e a energia de cada circuito para o Home Assistant através de MQTT; a sua configuração existente pode manter-se como está. O custo de cada circuito à sua tarifa, as vistas de histórico e as notas estão na aplicação RBgrid. → Um medidor de energia para o Home Assistant

O que precisa

O STD-UI1 é um medidor de energia de precisão: na alimentação dá uma medição exata de toda a casa, com os contadores de energia guardados no próprio módulo, nos dois sentidos. O módulo Basic cobre os circuitos.

Escolha cada pinça de circuito como o menor calibre igual ou superior ao disjuntor do circuito (ver Escolher o calibre das pinças).

A casa de demonstração tem os mesmos dois módulos; algumas das suas pinças são diferentes (30 A em vários circuitos, 5 A nos quartos). Monte a sua como indicado acima. Não sabe qual é a pinça que tem? Veja Qual é o seu SCT-013?

O desenho mostra onde ficam as peças RBgrid no quadro: o sensor da alimentação sob o disjuntor geral, uma pinça em cada circuito, os dois módulos e o hub na calha. Os dispositivos de proteção de que o seu quadro precisa, e a forma como são dispostos, cabem ao seu eletricista.

Segurança. Para qualquer trabalho dentro de um quadro elétrico, chame um eletricista qualificado.

Prenda apenas um condutor (L) por circuito, nunca o cabo inteiro: as correntes em L e N anulam-se.

1. Ligar, gravar, conectar

1. Ligar os módulos: as entradas de tensão de ambos os módulos a L e N através dos respetivos fusíveis; o sensor do STD-UI1 no condutor de alimentação; as cinco pinças de circuito nas entradas I0–I4 do módulo Basic, cada uma com a seta apontada para a carga. Um módulo Basic conta apenas um sentido, por isso uma pinça ao contrário não regista nada. → o guia de ligação da rbAmp
2. Ligue, para já, apenas o STD-UI1 ao hub (alimentação, GND, SDA, SCL), no seu endereço I²C de fábrica 0x50. → Quick start, passo 1
3. Grave o hub, ligue-o à sua rede Wi-Fi e abra a aplicação, em webapp.rbgrid.io ou instalada no hub: siga os passos 2–4 do Quick start e volte aqui.

Um hub novo faz do módulo em 0x50 a sua entrada da rede por si só: a medição de toda a casa, mais um ponto de tensão. Não há nada a associar para isso.

2. Executar o assistente de configuração

A aplicação abre com um aviso, The hub still has its factory settings. Escolha Set up →. → O assistente de configuração

• Segurança: defina um token de API e anote-o.
• Site e hora: cenário Home, um nome para o site (a demo usa "Demo flat"), o seu fuso horário; confirme que o relógio mostra synchronized.
• Sensores: a entrada da rede já lá está. Deixe o resto para o passo 3.
• Tarifa: o formulário rápido serve esta casa. Introduza o preço de dia, ative There is a night rate (23:00–07:00) e introduza o preço de noite. Deixe Price as on the bill — incl. VAT ativo se os preços da sua fatura incluem IVA, e verifique o VAT, %: um hub novo começa em 21 %. Deixe o preço de exportação vazio: uma casa sem solar não exporta nada.

A demo usa Dia 07:00–23:00 a 0.30 e Noite 23:00–07:00 a 0.15 por kWh, IVA 20 %. Use os preços da sua fatura. Os custos na RBgrid são baseados na energia: o encargo fixo mensal (standing charge) não está incluído. Se as suas horas de noite forem diferentes de 23:00–07:00, defina as zonas em Tariffs: até sete zonas. → Tariffs

3. Adicionar o módulo de circuitos e configurar os circuitos

A entrada da rede. Abra Points: o cartão do STD-UI1 mostra a entrada da rede. Um point é uma medição com nome. Abra o Point setup da entrada e defina:

• Input breaker, A: o seu disjuntor geral (40 A aqui);
• Input limit, kW: o que a sua alimentação permite. Sem um valor contratado, use o disjuntor: 40 A × 230 V = 9.2 kW, como na demo.

O sensor do STD-UI1 é calibrado com o módulo na fábrica, por isso não há modelo de pinça a escolher.

O módulo Basic. Escolha Add a module na página Points e siga o diálogo. Todos os módulos de fábrica respondem no mesmo endereço, 0x50, por isso a aplicação move primeiro o STD-UI1 para um endereço livre. Mantém os seus points, histórico e definições. Depois desligue o hub, ligue o módulo Basic, ligue de novo e faça a pesquisa. → Sensors and modules

Os circuitos. Os canais do módulo Basic aparecem como free sensors. Associe cada um deles:

• Potência da linha é o que o disjuntor do circuito permite (10 A × 230 V = 2.3 kW); a aplicação usa-a para a barra de carga de cada linha.
• Função Aquecimento/arrefecimento no termoacumulador mantém-no fora da estimativa de consumo em espera da aplicação, porque funciona segundo o seu próprio horário.
• Fase: L1 para todos, ou sem definir: a casa é monofásica.
• Sensor de corrente tem de corresponder à pinça efetivamente montada. → Points

Agrupar os quartos (opcional). Em Settings → Consumer groups, adicione um grupo "Rooms" e depois defina Group como "Rooms" nos points Sala e Quartos. O cartão de fluxo da Overview ganha um separador "Rooms".

Reinicie o hub (Settings → Administration). Um point recém-associado mostra valores em direto de imediato e começa a guardar histórico após o reinício; nada do que foi medido antes se perde. O hub guarda histórico até 12 points; os restantes mostram apenas valores em direto.

Verifique: ligue um consumo que conheça, por exemplo uma chaleira no circuito da cozinha. O seu point deve indicar aproximadamente a potência nominal da chaleira, e a entrada da rede deve subir cerca do mesmo valor.

4. O que a aplicação mostra

A Overview abre em dinheiro: quanto custa a casa por hora neste momento, hoje e este mês até à data, e a zona tarifária em vigor. Por baixo, um cartão por circuito. → The Overview

Insights transforma as medições e a tarifa em notas curtas. Na casa de demonstração, numa noite na zona de dia, lêem-se:

• Expensive now: Day — 2.0× the "Night" rate, com as horas da zona de noite e o tempo que falta para começar;
• Where the money goes today: os três maiores circuitos, os restantes points e o resto não medido (a entrada da rede menos todos os circuitos medidos);
• Month cost forecast, a partir do ritmo até agora, aos preços atuais;
• Standby use ≈ … round the clock: o consumo mínimo da casa durante a noite, tirado das horas calmas das últimas noites, sem as linhas de aquecimento e carregamento.

São estimativas da aplicação aos seus preços atuais, assinaladas com ≈. Mudar uma carga para a zona de noite é decisão sua; a RBgrid mede, não comuta nada. → Insights

History mostra cada circuito por hora, dia ou mês, em energia, potência ou dinheiro. Na casa de demonstração, as duas utilizações diárias do termoacumulador, de manhã e à noite, destacam-se na vista horária. Download CSV guarda o que está a ver. → History

Escolher o calibre das pinças

Uma pinça tem um intervalo, e os dois limites importam:

• Demasiado pequena: uma pinça SCT-013 lê corretamente até cerca de 116 % do seu calibre, depois as leituras são cortadas e o circuito fica subcontado. O hub assinala sensor limit a partir de cerca de 104 % do calibre e clipping a cerca de 116 %. Uma pinça com o calibre do disjuntor do circuito fica dentro desse intervalo.
• Demasiado grande: num módulo Basic, correntes muito pequenas leem-se como zero (abaixo de cerca de 1.5 % do calibre da pinça), e a energia abaixo de um limiar correspondente não é contada. Uma pinça de 100 A num circuito de quarto perderia as suas pequenas cargas.

Por isso a tabela associa cada pinça ao seu disjuntor. → Points

Se um point avisar que a sua pinça é pequena de mais: a aplicação compara o disjuntor com a corrente a partir da qual a pinça começa a cortar, um valor que o hub indica — para uma SCT-013 é cerca de 16 % acima do seu calibre, ou seja, cerca de 11.6 A para uma pinça de 10 A. Assim, uma pinça de 10 A num disjuntor de 10 A lê bem. Uma pinça com o calibre do disjuntor está bem e deixa de avisar. Na app v1.1.4 e anteriores a verificação usava um limite 10 % abaixo do calibre, por isso avisava precisamente nessa combinação — "The line breaker 10 A is above the sensor's limit (9 A)…" — embora a pinça lesse corretamente no seu calibre.

Dados da demo vs. a sua casa

• Na demo, cada dia repete o mesmo padrão; só a lavandaria alterna entre uma utilização de manhã e uma à noite. O seu histórico será menos arrumado.
• As comparações dia a dia da demo ("hoje custa … menos do que ontem") vêm dessa alternância da lavandaria, não de um comportamento real.
• O histórico começa quando configura o hub; os dados de outros sistemas não são importados.
• Os seus números dependem dos seus circuitos e preços; nada neste guia garante um valor.
• Remover um point apaga para sempre o seu histórico no hub. Descarregue o respetivo CSV primeiro, se precisar dele.

Se algo correr mal

• Nenhum sensor detetado em Points: verifique os quatro fios até ao hub e se o primeiro módulo está em 0x50. → Sensors and modules
• Um circuito indica 0 enquanto a carga funciona: a pinça pode estar ao contrário (o point indica sensor reversed — not metered); rode-a.
• Sensor limit ou clipping num point: o circuito consome mais do que o calibre da sua pinça; veja Escolher o calibre das pinças.

A seguir

• Adicionar mais circuitos: adicione outro módulo Basic; um hub aceita até oito módulos. → Sensors and modules
• Refinar a tarifa: mais zonas, taxas por kWh. → Tariffs
• Enviar os dados para o Home Assistant. → Um medidor de energia para o Home Assistant
• Visitar a casa montada: demo.rbgrid.io, Flat