Měření spotřeby: měřič, nebo spínač s měřením?

Faktura za elektřinu ukáže jedno číslo za celou domácnost. Neřekne vám, které zařízení se na něm podepsalo nejvíc a co vám běží celý rok, aniž byste o tom věděli.

Přesně od toho jsou měřidla spotřeby. Článek má dvě části. V první projdeme dvě novinky od Sonoff, čím se liší a podle čeho vybírat, od drobných modulů do krabice po spínače na DIN lištu pro velké zátěže.

Ve druhé části článku ukážeme, jak měření řešíme u nás doma.

Proč měřit spotřebu jednotlivých spotřebičů

Znalost spotřeby jednotlivých spotřebičů ukáže, odkud se náklady berou. Místo jednoho součtu za celou domácnost vidíte, kolik spotřebuje konkrétní zařízení a jak se jeho spotřeba vyvíjí v čase.

Měření spotřeby vám pomůže:

• pochopit, jak které zařízení reálně pracuje,
• najít energeticky náročné a trvale zapnuté spotřebiče,
• sledovat spotřebu v kWh a odhadnout náklady podle skutečného provozu,
• automatizovat. 

Měřit se vyplatí u světel, ventilátorů, trouby, kávovaru, pračky, sušičky, 3D tiskárny nebo domácího serveru. Porovnáním jejich spotřeby zjistíte, které se na účtu za elektřinu podílejí nejvíc.

Sonoff Mini PM a Mini One PM: v čem se liší

SONOFF nabízí na měření spotřeby novou dvojici Zigbee zařízení. Obě měří spotřebu i příkon připojené zátěže, obě ukládají historii a obě zvládají obousměrné měření pro fotovoltaiku. Rozdíl je v jediné věci: jestli chcete jen měřit, nebo i spínat.

Sonoff Mini PM je čistý měřič. Zaznamenává aktuální i historická data, ale nespíná a neovládá.

Sonoff Mini One PM k měření přidává 16A relé. Kromě sledování spotřeby umí připojené zařízení na dálku zapnout a vypnout, plánovat provoz podle času a vstupovat do automatizací.

Pokud potřebujete přesné měření a nic víc, sáhněte po Mini PM. Pokud chcete i dálkové ovládání, časovače a automatizace, je lepší volbou Mini One PM.

Sonoff Mini PM

Měření v reálném čase, zátěž do 16 A, 180 dní historie s exportem dat, obousměrné měření a výpočet ceny podle pevné i dvoutarifní sazby.

Sonoff Mini One PM

Totéž měření a k tomu spínání, spolupráce s původním mechanickým vypínačem, montáž do krabic 86, 120 i evropského typu, plánování a automatizace.

Srovnávací tabulka výrobce. Mini One PM v ní vystupuje pod kódem MINI-ZB1GSP, Mini PM pod MINI-ZB1GP. Obě pracují v Zigbee 3.0, fungují jako Zigbee router a podporují eWeLink i Zigbee2MQTT.

Obě jsou Zigbee, takže potřebují bránu, nejběžnější volbou je SONOFF ZigBee Bridge PRO. Rozdíl mezi Wi-Fi a Zigbee popisujeme v článku Rozdíl mezi Wifi a Zigbee zařízeními.

Co si ověřit před nákupem

Jakou zátěž budete měřit

Měřidla mají různé limity napětí, proudu a typu zátěže. U odporové zátěže počítejte s tím, co je na štítku. U indukční zátěže s motorem nebo kompresorem, tedy u čerpadel, sušiček, tepelných čerpadel a klimatizací, je rozběhový proud výrazně vyšší než jmenovitý a je potřeba nechat rezervu.

Kolik je v krabici místa

U modulů do instalační krabice rozhoduje volný prostor za vypínačem nebo zásuvkou. Do hluboké krabice se oba moduly vejdou pohodlně, do standardní středně hluboké také. Problém je jen s mělkou krabicí, kam se i s vodiči nedostanou. Pokud místo není, řešením je varianta na DIN lištu do rozvaděče.

Jestli je k dispozici nulový vodič

Mini PM i Mini One PM nulový vodič vyžadují, protože bez něj nelze měřit příkon. U zásuvkových okruhů bývá vždy, u vypínačů světel v mnoha domácnostech chybí. Zkontrolujte to v krabici před nákupem. Tématu se věnujeme v článku Je nulový vodič skutečně potřeba?.

Do jaké platformy to půjde

Obě zařízení fungují v aplikaci eWeLink a zároveň podporují Zigbee2MQTT, takže je bez problémů zapojíte do Home Assistantu přes vlastní Zigbee koordinátor. Data o spotřebě se propíší jako samostatné entity a jdou použít v energetické nástěnce i v automatizacích. Postup popisujeme v článku Jak propojit SONOFF zařízení s Home Assistantem.

Velké zátěže patří do rozvaděče

Oba moduly zvládnou 16 A a schovají se za zásuvku nebo vypínač. Jenže bojler, tepelné čerpadlo, podlahové topení, varná deska nebo wallbox běží na vlastním okruhu, často pod plnou zátěží několik hodin v kuse. Pro tyhle případy se používají spínače na DIN lištu, které se montují přímo do rozvaděče.

Vysoký proudový limit v katalogu sám o sobě nestačí. U trvale zatížených okruhů rozhoduje odvod tepla, konstrukce relé a bezpečnostní provedení, protože právě to určuje, jak se zařízení chová po letech provozu.

SONOFF BASIC DIN Rail

Jde o řadu jednokanálových spínacích relé na DIN lištu pro ovládání výkonných spotřebičů a celých okruhů. Sonoff Basic 1GSP pracuje v Matter přes Wi-Fi, takže na něj nepotřebujete bránu. Existuje i varianta Sonoff Basic ZB1GSP pro Zigbee, která zároveň funguje jako Zigbee router a posiluje síť.

Oba modely mají výrazně robustnější konstrukci a zvládají zátěž do 32 A, tedy dvojnásobek proti Mini modulům do krabice. Hodí se na elektrické bojlery, tepelná čerpadla, podlahové topení, okruhy pro nabíjení elektromobilu i další výkonné spotřebiče. Kromě spínání nabízejí měření spotřeby v reálném čase, sledování nákladů, ochranu proti přetížení a automatizace.

Čím se liší od běžného spínacího modulu

Integrované svorky z plné mědi. Proudová cesta je řešená jako celistvá měděná přípojnice s minimem spojů, což snižuje odpor a zahřívání. Při plném zatížení a okolní teplotě 50 °C je podle výrobce nárůst teploty pod 25 K.

Rezerva relé na 63 A. Relé má podle výrobce kapacitu nad rámec jmenovitého proudu, takže při dlouhodobém provozu pracuje s rezervou.

Dvoukontaktní spínání. Dvojice kontaktů rozloží elektrické namáhání a omezí opotřebení při spínání kapacitních zátěží. Výrobce uvádí přes 10 000 sepnutí při plném zatížení.

Bistabilní relé. Odebírá proud jen při samotném přepnutí, ne trvale. Impulzní ovládání až 5 W znamená víc než dvojnásobně rychlé sepnutí a méně zbytečného tepla.

Bezpečnost u výkonných okruhů

Dvoupólové spínání. Odpojí zároveň fázový i nulový vodič, takže je okruh oddělený úplně, na rozdíl od jednopólového spínání. To se hodí u pevných okruhů, kde chcete mít při údržbě jistotu, že je opravdu bez napětí.

Samozhášivý kryt UL94 V-0. Materiál po odstranění plamene do 10 sekund sám zhasne a neodkapává hořící hmotu, což je v rozvaděči podstatné.

Ochrana proti přetížení. Nastavitelný limit proudu, napětí a příkonu jako doplňková ochrana. Nenahrazuje ale jistič ani proudový chránič, ty musí být v rozvaděči tak jako tak.

Kam se v rozvaděči zapojuje

Spínač se montuje na standardní 35mm DIN lištu a zapojuje se vždy až za jisticí prvky, nikdy přímo na přívod. Typické pořadí je: přívod ze sítě, elektroměr, proudový chránič a jistič, teprve pak spínač na DIN liště a za ním samotná zátěž.

Instalace znamená práci v rozvaděči pod síťovým napětím. Před zásahem vždy odpojte napájení a nikdy se nedotýkejte svorek pod napětím. Pokud si nejste jistí, nechte to na elektrikáři.

K čemu je DIN spínač vhodný

• Topení. Podlahové topení, tepelné čerpadlo, elektrokotel nebo přímotopy. Dají se předehřát místnosti před příchodem a řídit topení podle rozvrhu.
• Bojler. Místo trvalého provozu se ohřev naplánuje podle toho, kdy teplou vodu opravdu potřebujete, a dá se vypnout na dálku.
• Kuchyňské a spotřebičové okruhy. Trouba, varná deska, myčka nebo sušička na vlastním okruhu, včetně automatického vypnutí.
• Nabíjení elektromobilu. Řízení, kdy je nabíjení povolené, a přehled o spotřebě.
• Komerční provozy. Byty, hotely, kanceláře, restaurace nebo posilovny, kde je potřeba spínat okruhy podle otevírací doby.

Jaké provedení vybrat

Provedení rozhoduje v praxi víc než parametry, protože určuje, jestli montáž zvládnete sami a kam se zařízení vůbec vejde.

Nejrychlejší cestou, jak si zmapovat, kde jsou největší žrouti, je jedna chytrá zásuvka s měřením,
kterou postupně přendáváte mezi spotřebiči. Za pár týdnů budete vědět, jak na tom domácnost je. Počítejte ale s tím, že takhle měření nezůstane: jakmile budete chtít stavět automatizace, potřebujete měřidlo u každého zařízení natrvalo. Když potřebujete měřit dva okruhy najednou, existuje Sonoff Dual R3 POW se dvěma kanály a měřením.

K čemu se naměřená data hodí

Najít energeticky náročné spotřebiče

Měření odhalí spotřebiče s vysokým příkonem: klimatizaci, bojler, sušičku, troubu, lednici, čerpadla nebo domácí server. Sledováním spotřeby v čase porovnáte, jak se která zátěž chová, a zjistíte, kam elektřina v domácnosti odchází.

Upozornění, že spotřebič dokončil práci

Podle změny příkonu se dá poznat, že spotřebič skončil. Pračka i myčka po dokončení programu výrazně klesnou s odběrem. Nastavením prahu příkonu a doby, po kterou má pod ním zůstat, dostanete upozornění místo toho, abyste chodili kontrolovat.

Dálkové ovládání a automatizace

Mini One PM i Basic 1GSP spojují sledování spotřeby s ovládáním. Světla a spotřebiče se dají zapínat podle času, ovládat na dálku a zapojit do automatizací, a zároveň u nich vidíte, kolik berou. Scénám a automatizacím se věnuje článek Chytré scény a automatizace v eWeLink.

Sledování fotovoltaiky

Díky obousměrnému měření uvidíte vedle spotřeby i výrobu. Porovnáním v čase zjistíte, kdy panely vyrábějí nejvíc a jaká část spotřeby je krytá vlastní výrobou. To je základ pro to, abyste vyrobenou elektřinu využili sami místo jejího prodeje do sítě. Souvisejícím tématem je článek Využití fotovoltaiky na maximum.

Jak měříme spotřebu u nás doma

U nás jede celá domácnost přes Home Assistant a měření je jedna z vrstev, na kterých stojí zbytek automatizací. Hlavní důvod, proč měříme, je fotovoltaika. Za přebytky prodané do sítě dostaneme zhruba 1 Kč/kWh, zatímco nakupujeme kolem 5 Kč/kWh. Bez měření po zařízeních se nedá poznat, co má v danou chvíli smysl zapnout.

Tok energie od zdroje po jednotlivé spotřebiče. Vlevo nahoře nákup ze sítě, pod ním solární výroba, vpravo uprostřed odchází přebytek do sítě.

Ohřev vody z přebytků

Vodu ohříváme standardně plynem. Kvůli přebytkům jsme ale před plynový kotel pořídili elektrický bojler, který z přebytků, tedy zdarma, předehřívá 100 l vody na 65 °C. Plynový kotel má teplou vodu nastavenou na 45 °C, takže když je bojler nahřátý, nemá co dohřívat. V létě se prakticky nesepne.

Bazén

Filtrace bazénu běží v průměru 10 až 12 hodin denně a v podstatě celou dobu z vlastní výroby.

Klimatizace

Největší žrout u nás je klimatizace. V teplých dnech si vezme přes 10 kWh denně a v měsíčním souhrnu je to největší jednotlivá položka. I ona ale běží většinu dne z vlastní výroby.

Srpnová spotřeba po zařízeních. Klimatizace je zhruba trojnásobkem druhé největší položky.

Jak to vychází v číslech

V letních měsících spotřebujeme 72 % vlastní solární produkce a soběstační jsme zhruba z poloviny. Zbytek nakupujeme, hlavně ráno, večer a samozřejmě přes noc, kdy panely nevyrábějí.

Denní bilance. Nahoře solární výroba a nákup ze sítě, dole fialově přebytky, které odešly do sítě.

Na tomto grafu je vidět, proč měření děláme. Fialová plocha pod osou je elektřina, kterou jsme prodali za 1 Kč, i když jsme ji mohli spotřebovat místo nákupu za 5 Kč. Čím menší je, tím lépe je domácnost nastavená.

Shrnutí

Sonoff Mini PM a Mini One PM se liší v jediné věci: jestli umí zátěž taky ovládat. Vybírejte podle toho, co s daným spotřebičem chcete dělat, a podle toho, kam se měřidlo vejde. Do zásuvky patří chytrá zásuvka, k pevně zapojenému spotřebiči do 16 A modul do krabice, k výkonnému okruhu do 32 A spínač Sonoff Basic 1GSP na DIN liště v rozvaděči.

Kdo chce jen zjistit, kde jsou největší žrouti, vystačí si s jednou chytrou zásuvkou a trochou trpělivosti. Kdo chce na měření stavět automatizace nebo řídit spotřebu podle fotovoltaiky, potřebuje měřit trvale a na víc místech.

FAQ - časté dotazy

Můžu měřit spotřebu, aniž bych spotřebič ovládal?

Ano, přesně na to je Sonoff Mini PM. Nemá relé, takže obvod nepřeruší, a hodí se tam, kde chcete jen data z připojeného spotřebiče.

Vejdou se mini moduly SONOFF do instalační krabice?

Ano. Do hluboké krabice se vejdou pohodlně, do standardní středně hluboké také. Nevejdou se pouze do mělké krabice.

Potřebují Mini PM a Mini One PM nulový vodič?

Ano, oba. Bez nulového vodiče nelze měřit příkon. U zásuvkových okruhů bývá vždy, u vypínačů světel často chybí, proto to zkontrolujte v krabici před nákupem. Totéž platí pro Basic 1GSP na DIN liště.

Kdy zvolit Basic 1GSP na DIN lištu místo modulu do krabice?

Vždy, když jde o výkonný okruh nad 16 A nebo o spotřebič na vlastním jističi: bojler, tepelné čerpadlo, podlahové topení, varnou desku nebo nabíjení elektromobilu. Druhým důvodem je nedostatek místa v instalační krabici.

Nahrazuje spínač na DIN liště jistič?

Nenahrazuje. Jistič chrání obvod před přetížením a zkratem, spínač slouží k ovládání, automatizaci a měření. V rozvaděči jsou vedle sebe a spínač se zapojuje až za jisticí prvky.

Jaký je rozdíl mezi chytrou zásuvkou a spínačem na DIN liště?

Chytrá zásuvka je pro přenosné spotřebiče a menší příkony, instaluje se bez zásahu do elektroinstalace. Spínač na DIN liště se montuje do rozvaděče a ovládá pevné okruhy nebo výkonné zátěže, kde zásuvkové řešení nedává smysl.

Dá se měření propojit s Home Assistantem?

Ano. Mini PM i Mini One PM podporují Zigbee2MQTT, takže je připojíte přes vlastní Zigbee koordinátor. Hodnoty spotřeby se propíší jako entity a jdou použít v energetické nástěnce i v automatizacích.

Zvládnou tato zařízení měřit výrobu z fotovoltaiky?

Ano, obě podporují obousměrné měření, takže rozliší odběr od toku opačným směrem. U jednosměrného měřidla by výroba vycházela nesmyslně.

Jak přesné to měření je?

Pro domácí použití dostatečně. Slouží k porovnání spotřebičů mezi sebou a ke sledování vývoje v čase, ne k fakturaci. Drobné odchylky proti hlavnímu elektroměru jsou běžné.