Analyse meines Stromverbrauchs

Analyse meines Stromverbrauchs

In Frankreich sind die Strompreise seit einigen Jahren stetig gestiegen. Besonders seit dem russischen Einmarsch in die Ukraine sind sie stark angestiegen. Deshalb habe ich darüber nachgedacht, wie ich meinen eigenen Stromverbrauch optimieren kann.

Hardware

• Seit 2015 ersetzt Enedis, der Betreiber des französischen Stromnetzes, die alten „dummen“ Stromzähler schrittweise durch den „smarten“ Zähler Linky.
• Manche Menschen äußerten die Sorge, dass die neuen Zähler mit 5G-Wi-Fi-Strahlung das Gehirn schädigen könnten, aber ich fand die Möglichkeit positiv, den Stromverbrauch in Echtzeit zu verfolgen.
• Der neue Zähler verfügt über einen Kommunikationsport, über den sich Echtzeitdaten auslesen lassen.
• Je nach Vertrag werden tägliche Verbrauchsdaten über die Enedis-Website bereitgestellt.

Datenextraktion

Verbrauchsdaten

• Die Daten lassen sich zwar im CSV-Format von der Enedis-Website herunterladen, aber es ist praktischer, sie automatisch abzurufen.
• Enedis bietet eine API an, aber der Zugriff darauf ist schwierig. Um das zu lösen, wurde die „Wrapper“-API MyElectricalData verwendet.
• Beispielcode:

  curl -X 'GET' \
    'https://myelectricaldata.fr/consumption_load_curve/$MY_METER_ID/…' \
    -H 'accept: application/json' \
    -H 'Authorization: $MY_TOKEN'
  

• Die Daten für jedes 30-Minuten-Intervall werden als JSON-Objekt bereitgestellt.

Preisdaten

• Es ist wichtig, den Stromverbrauch zu kennen, aber ebenso wichtig ist es, die Kosten zu kennen.
• Auf data.gouv.fr, dem französischen Open-Data-Portal, werden regulierte Stromtarife im CSV-Format bereitgestellt.

Stromtarife in Frankreich

• Die Stromtarife bestehen aus einem festen Anteil (monatlich oder jährlich) und einem variablen Anteil (abhängig vom Verbrauch).
• Es gibt verschiedene Tarife wie den Basistarif (Base), einen Tarif mit Spitzenzeiten (Peak Hours) und den Tempo-Tarif.
• Der Tempo-Tarif unterscheidet zwischen Spitzen- und Nebenzeiten und teilt das Jahr in drei „Saisons“ ein: Rot, Weiß und Blau, wobei Rot am teuersten ist.

Datennutzung

• Mit NiceGUI wurde eine kleine Python-Web-App geschrieben.
  • Sie ruft Daten von Enedis ab.
  • Sie holt Stromtarife aus verschiedenen Quellen.
  • Sie stellt die Daten als Heatmap dar.
  • Sie vergleicht alle Tarife, um den günstigsten auszuwählen.
• Die Daten werden jede Nacht aktualisiert.

Datenspeicherung

• Die Daten werden im JSON-Format gespeichert und mit SQLite verwaltet.
• Für jedes Jahr gibt es 17.520 Zeitscheiben à 30 Minuten.
• Für jede Zeitscheibe wird der jeweilige Tarif berechnet.

Datenanzeige

• Die Daten werden über die Haupt-UI und eine Vergleichstabelle visualisiert.
• Der Tempo-Tarif war am günstigsten und hat in den vergangenen zehn Monaten mehr als 300 Euro eingespart.

Fazit

• NiceGUI ist sehr nützlich, um Web-Apps mit Python zu bauen.
• SQLite eignet sich gut für einfaches Datenmanagement.
• Der Code und weitere Informationen sind auf GitHub verfügbar.

Meinung von GN⁺

• Der Artikel erklärt gut, wie sich der Stromverbrauch optimieren und Kosten senken lassen. Besonders nützlich ist die detaillierte Erklärung des französischen Stromtarifsystems.
• Durch den Vergleich verschiedener Tarife wie des Tempo-Tarifs wird gezeigt, wie sich der optimale Tarif auswählen lässt und welche konkreten Einsparungen möglich sind.
• Die Visualisierung und Verwaltung der Daten mit NiceGUI und SQLite ist ein gutes Beispiel, das sich auch auf andere Projekte übertragen lässt.
• Stromverbrauchsdaten in Echtzeit zu überwachen und zu analysieren, kann erheblich dabei helfen, Energie zu sparen und Kosten zu senken.
• Ein anderes Tool mit ähnlichen Funktionen ist Smart-Home-Management-Software wie Home Assistant.

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• In Ontario, Kanada, wurden Smart Meter in großem Umfang eingeführt, doch die Veränderung der Spitzenlast blieb gering

  • Die Kosteneffizienz ist umstritten
  • Submetering in kleinen Wohneinheiten fördert die Installation ineffizienter Geräte
  • Günstige LEDs, Renovierungsprogramme und Effizienzverbesserungen bei Haushaltsgeräten sind wirksamer
  • Intelligenten Kühlschränken fehlt die Funktion, in Zeitfenstern mit günstigem Stromtarif zu laufen
  • Die Effizienz von Kommunikationsgeräten sollte verbessert werden

• Es wurde ein Datenerfassungsprojekt mit dem französischen Linky-Smart-Meter und dem ESP8266 durchgeführt

  • Wegen eines nicht standardisierten seriellen Ports war die Datenerfassung schwierig
  • Durch die Erfassung des Stromverbrauchs im Sekundentakt war eine detaillierte Analyse möglich
  • Anhand der Stromverbrauchsdaten konnten Bewegungen von Personen erkannt werden

• In Finnland werden Smart Meter eingeführt, die den Nutzern Daten über einen P1-Port bereitstellen

  • Mit einem RJ26-Kabel und einem ESP8622 werden alle 4 Sekunden Daten erfasst

• Es wurde ein Projekt durchgeführt, das mit einem ESP32 und einem einfachen optischen Sensor den Stromverbrauch in Google Sheets protokolliert

  • Die Daten werden jede Minute gesendet, um den stündlichen Stromverbrauch aufzuzeichnen

• Es wurde ein Projekt mit einem Nest-Thermostat durchgeführt, um die Innentemperatur und die Einstellungen der Klimaanlage nachzuverfolgen

  • Es wurde festgestellt, dass das Öffnen der Fenster effizienter ist, wenn die Außentemperatur unter die Zieltemperatur fällt
  • Nachdem Google Nest übernommen hatte, wurde das Projekt eingestellt, weil sich das API-Authentifizierungsverfahren änderte

• Das britische Unternehmen Octopus Energy nutzt Smart-Meter-Daten, um verschiedene Tarife anzubieten

  • Über eine API werden tägliche Verbrauchsdaten bereitgestellt, außerdem gibt es ein Gerät zur Anzeige des Echtzeitverbrauchs
  • Die Tarife Tracker und Agile schwanken entsprechend den Großhandelspreisen
  • Intelligente Tarife laden Elektroauto-Ladegeräte oder Heimbatterien in günstigen Zeitfenstern

• Durch die Installation eines Sense-Strommessers konnte der Stromverbrauch prognostiziert und angepasst werden

  • Durch die Identifizierung der größten Stromverbraucher konnten die Stromkosten gesenkt werden

• Es gab eine Nachfrage nach Erfahrungen mit dem Python-Web-App-Framework NiceGUI

  • Es wurden plattformübergreifende Funktionen ähnlich wie bei Electron erwähnt, die sich in der Dokumentation jedoch nicht bestätigen ließen

• Es wurde die Meinung geäußert, dass es gut wäre, wenn alle Wand- und Deckensteckdosen ihren Stromverbrauch melden könnten

  • Es wurde darüber spekuliert, ob dies über Powerline-Netzwerke oder Zigbee möglich wäre

• Es wurde ein Projekt durchgeführt, das Stromverbrauchsdaten der Tesla Powerwall in einer auf Graphana basierenden UI visualisiert

  • Auch Daten zur Innentemperatur und zur Aktivität der Klimaanlage werden gemeinsam visualisiert
  • Es ist geplant, Fahrzeug-Ladedaten hinzuzufügen
  • Graphana und Influx eignen sich gut für solche Projekte