Własny Dashboard Energetyczny

Własny Dashboard Energetyczny

Tags:  IoT Energa Zamel SolarEdge 

Jak zintegrować fotowoltaikę, licznik i automatykę budynkową w jednym systemie

Problem rozproszonych danych

Większość właścicieli instalacji fotowoltaicznych boryka się z tym samym problemem: dane o energii są porozrzucane. Stan licznika sprawdzamy w aplikacji operatora (np. Energa), produkcję w portalu falownika (np. SolarEdge), a sterowanie urządzeniami odbywa się jeszcze gdzie indziej (np. Zamel Exta Life).

W efekcie optymalizacja zużycia energii przypomina układanie puzzli z trzech różnych zestawów. Celem projektu Energia WTLab było stworzenie jednego, spójnego "centrum dowodzenia", które pozwoli na pełną kontrolę nad przepływem energii i maksymalizację autokonsumpcji.

Cele projektu

  • Konsolidacja źródeł: Pobieranie danych z licznika energii (pobór/oddanie), falownika (produkcja) i prognozy pogody w czasie rzeczywistym.
  • Inteligentne Prognozowanie: Stworzenie autorskiego modelu matematycznego przewidującego produkcję PV z uwzględnieniem kąta nachylenia dachu i zachmurzenia.
  • Optymalizacja ekonomiczna: Monitorowanie "Wirtualnego Magazynu" zgodnie z zasadą 70% (rozliczenie z zakładem energetycznym).
  • Bezpośrednie Sterowanie: Możliwość ręcznego i automatycznego zarządzania obciążeniem (grzałki wody) z poziomu jednego panelu.

Architektura Techniczna

System został oparty na nowoczesnym stosie technologicznym, gwarantującym szybkość i skalowalność:

  • Backend: Python / Django – odpowiedzialny za logikę biznesową i API.
  • Automatyzacja: Celery & Redis – asynchroniczne zadania pobierające dane w tle (co 1, 5 i 15 minut).
  • Baza Danych: PostgreSQL – przechowywanie historii odczytów dla celów analitycznych.
  • Frontend: Bootstrap / Chart.js – responsywny interfejs z zaawansowaną wizualizacją trendów.
  • Infrastruktura: Docker – pełna konteneryzacja ułatwiająca deployment na serwerze produkcyjnym.

Kluczowe Funkcjonalności

1. Model Prognozowania v11 (Zoptymalizowany)

To serce systemu. Zamiast polegać na generycznych prognozach, stworzyliśmy model skalibrowany pod konkretną lokalizację w Olsztynie. Algorytm uwzględnia:

  • Asymetrię dachu (65% mocy na południowy wschód, 35% na północny zachód).
  • Wpływ temperatury na sprawność paneli.
  • Nieliniowy wpływ zachmurzenia.

Efekt? W słoneczne dni błąd prognozy spadł poniżej 8%, co pozwala na precyzyjne planowanie uruchomienia urządzeń energochłonnych.

2. Dashboard Bilansu Mocy

Panel główny pokazuje w czasie rzeczywistym, ile energii jest pobierane z sieci, a ile oddawane. Kluczowym wskaźnikiem jest "Bilans Magazynu" – system automatycznie odejmuje 30% strat narzuconych przez operatora, pokazując realną ilość energii dostępną do wykorzystania w nocy lub w pochmurne dni.

3. Integracja z automatyką Zamel Exta Life

Dzięki wpięciu się w protokół sterownika EFC-01, użytkownik ma podgląd na temperaturę w każdym pomieszczeniu i stan pracy głowic termostatycznych. Zintegrowane przyciski sterujące pozwalają na natychmiastowe załączenie grzałek wody w momencie, gdy system wykryje nadwyżkę produkcji z PV, której nie opłaca się oddawać do sieci.

4. Analityka i Trendy

System nie tylko pokazuje stan obecny, ale analizuje historię. Dzięki strzałkom trendów i wykresom zbiorczym z ostatnich 12-48 godzin, użytkownik widzi, jak budynek reaguje na zmiany temperatury zewnętrznej i kiedy bezpowrotnie traci zgromadzoną energię.

Rezultaty i Wnioski

Dzięki stworzeniu dedykowanego rozwiązania udało się:

  • Skrócić czas analizy danych z kilku minut (logowanie do 3 aplikacji) do kilku sekund.
  • Zwiększyć autokonsumpcję poprzez świadome włączanie grzałek w szczycie produkcji.
  • Wykryć anomalie – system alarmuje, gdy urządzenia tracą komunikację radiową powyżej 15 minut.

Podsumowanie

Projekt Energia WTLab udowadnia, że własny dashboard energetyczny to nie tylko wygoda, ale realne narzędzie finansowe. W dobie rosnących cen energii i skomplikowanych systemów rozliczeń fotowoltaiki, pełna kontrola nad danymi jest jedyną drogą do prawdziwej niezależności energetycznej.

Projekt zrealizowany jako dedykowany system klasy EMS (Energy Management System) dla firmy Webtechnika w ramach WTlab, łączący świat IoT z zaawansowaną analizą danych.