Παρασκευή, Νοεμβρίου 19, 2010

Google Power Meter: Έλεγχος κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος και δράση για εξοικονόμηση ενέργειας

Πρόσφατα, μετά από ανάγκη για έλεγχο της κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος στο σπίτι, μπήκα στη διαδικασία να βρω τρόπο να μετράω την ημερήσια κατανάλωσή μου. Έψαξα λοιπόν στο διαδίκτυο και βρήκα κάποιους intelen που λέν ότι εγκαθιστούν ένα μετρητή στο ρολόι της ΔΕΗ, ο οποίος με επαγωγικό τρόπο μετρά την κατανάλωση σε kWh και με τη χρήση κατάλληλων αξεσουάρ, επικοινωνεί σε πραγματικό χρόνο τα στοιχεία σε κάποιο portal στο διαδίκτυο, όπου μπορείς να τα δεις από οποιοδήποτε σημείο έχεις πρόσβαση στο internet. 
Παράλληλα με την έρευνα στα ελληνικά, έκανα το ίδιο και στα αγγλικά, και βρήκα ένα πολύ ενδιαφέρον project της Google: Το Google Power Meter. Ναι, καλά διαβάσατε. Η Google σε συνεργασία με κάποιες εταιρείες παροχής ενέργειας, όπως και με κάποιες εταιρείες που κατασκευάζουν τέτοιους μετρητές κατανάλωσης, προχώρησε στη δημιουργία υπηρεσίας με την οποία βοηθά τους καταναλωτές να καταγράφουν την κατανάλωσή τους και να κάνουν καλή χρήση της ενέργειας, με αποτέλεσμα να εξοικινομούνται χρήματα και ενέργεια. Έτσι, και αφού από την ελληνική εταιρεία δεν έλαβα καμία απάντηση σε σχετικό μου αίτημα εγγραφής στην υπηρεσία τους, προχώρησα με το Google Power Meter.
Επισκευθείτε το http://www.google.com/powermeter/about/ για περισσότερες λεπτομέρειες.

Ο εξοπλισμός
Για να μπορέσω να λάβω μέρος στο project, έπρεπε να έχω εγκαταστήσει στο ρολόι μου έναν μετρητή με συγκεκριμένες προδιαγραφές, συμβατό με το google power meter. Έψαξα στο google και στο Amazon και τελικά αγόρασα το ENVI της εταιρίας Current Cost. Το κόστος μαζί με τα αξεσουάρ (bridge device) για τη σύνδεση του μετρητή με το router μου για την αποστολή των δεδομένων στο google power meter, κόστισαν περίπου 105 ευρώ και παραγγέθηκαν από το κατάστημα της amazon στην Αγγλία (amazon.co.uk).
Ο εξοπλισμός ήρθε σε δύο πακέτα (λόγω βάρους και ταχ/κων τελών) από τα οποία, το πρώτο (ήρθε σε 3 εργάσιμες ημέρες) περιείχε το αξεσουάρ (bridge device + 1 καλώδιo RJ45 + 1 μικρό καλώδιο RJ45 σε mini RJ + τροφοδοτικό) και το δεύτερο, (3 μέρες αργότερα) το βασικό πακέτο του ENVI με το μετρητή-μεταδότη, την οθόνη ένδειξης και το τροφοδοτικό του.

Το κουτί με το ENVI Power meter. Από δεξιά πρός τα αριστερά διακρίνουμε την οθόνη, το μετρητή-μεταδότη με το καλώδιο σύνδεσης και το τροφοδοτικό της οθόνης (λευκό κουτί πάνω αριστερά).

Το μέγεθος του μετρητή-μεταδότη σε σχέση μέ ένα iPhone.

Η πίσω όψη του μετρητή-μεταδότη. Το λευκό αυτοκόλλητο χρησιμεύει για να στερεώσουμε το μετρητή-μεταδότη σε κάποια λεία επιφάνεια κοντά στο ρολόι της ΔΕΗ. Το κόκκινο τσιμπιδάκι είναι ο επαγωγικός αισθητήρας ενέργειας, αυτό δηλ. που συνδέουμε στο καλώδιο παροχής της ΔΕΗ και μετράει την καταναλώμενη ενέργεια.  Το διαφανές πλαστικό αυτοκόλλητο (κάτω από το λευκό αυτοκόλλητο) είναι αυτό που πρέπει να τραβήξουμε για να αρχίσει να λειτουργεί ο μετρητής-μεταδότης. 

Η μπροστινή όψη της οθόνης. Διακρίνονται τα τρία κουμπιά που είναι τα χειριστήριά της και η ενδεικτική λυχνία από κάτω. Αριστερά διακρίνουμε το τροφοδοτικό (το συγκεκριμένο δεν κάνει για τις δικές μας πρίζες. Αυτό που πήρα από την Αγγλία έχει συμβατό φις με τα δικά μας)

Η πίσω όψη της οθόνης. Αριστερά είναι η υποδοχή του τροφοδοτικού και δεξιά η υποδοχή του καλωδίου RJ45 που θα συνδέσουμε τη γέφυρα.

To manual του ENVI είναι στα αγγλικά και παρέχει τις πληροφορίες σύνδεσης καθώς και αρκετές πληροφορίες για εξοικονόμιση ενέργειας.

Η σύνδεση
Η σύδεση του εξοπλισμού ήταν πολύ απλή και δεν χρειάστηκε η συμβολή ειδικού. Καταρχάς ξεπακετάρουμε το ENVI, συνδέουμε την οθόνη στο ρεύμα με το τροφοδοτικό της και τραβάμε το πλαστικό αυτοκόλλητο στην πίσω όψη του μετρητή (μαύρο μεγάλο κουτί με καλώδιο) για να αρχίσει η ασύρματη επικοινωνία του μετρητή με την οθόνη. Μόλις ο μετρητής αρχίσει να δουλεύει (ανάβει λυχνία στο μπροστινό μέρος κάθε 6") η οθόνη του ENVI ενώ πριν έδειχνε παύλες - τώρα δείχνει 0 κατανάλωση (αφού δεν έχουμε συνδέσει ακόμα το μετρητή στο ρολόι της ΔΕΗ).
  1. Ο μετρητής συνδέεται στο καλώδιο του ρολογιού της ΔΕΗ που τροφοδοτεί το σπίτι με ρεύμα (δε μπορεί να μην το βρείτε, είναι αυτό που συνήθως φεύγει από πάνω από το ρολόι) με ένα γάντζο σα μανταλάκι που αγκαλιάζει το καλώδιο (χωρίς να το σφίγγει) και τοποθετείται κοντά στο ρολόι (έχει αυτοκόλλητη πλάτη και προσαρμόζεται εύκολα επάνω σε κάποια λεία επιφάνεια). Ο μετρητής δεν έχει τροφοδοτικό αλλά εσωτερική μπαταρία με 7 χρόνια διάρκεια ζωής περίπου. Η εμβέλεια του ραδιο-σήματος που εκπέμπει δεν ξεπερνά τα 30 μέτρα. Τυχόν εμπόδια όπως τοίχοι κλπ, μπορεί να εξασθενήσουν το σήμα. Η ισχύς του σήματος εμφανίζεται στην οθόνη με σχετικό εικονίδιο (κεραία).
  2. Η οθόνη με τις ενδείξεις της μέτρησης λαμβάνει ασύρματα το σήμα του μετρητή κάθε 6 δευτερόλεπτα και τοποθετείται στο εσωτερικό του σπιτιού. Διαθέτει εκτός από την έδειξη της κατανάλωσης ενέργειας, ένδειξη κόστους ενέργειας (ρυθμίζεται ανάλογα με το εκάστοτε τιμολόγιο) ρολόι, θερμόμετρο χώρου και στατιστικά κατανάλωσης με συγκριτικά στοιχεία (Προηγ. μέρα, εβδομάδα, μήνα). Η οθόνη χρειάζεται τροφοδοσία με ρεύμα γι αυτό υπάρχει τροφοδοτικό 3Α για την οθόνη.
    Προσοχή: Αν χρησιμοποιήσετε το ENVI με τη συσκευή bridge device, τότε θα χρησιμοποιήσετε το τροφοδοτικό που θα βρείτε στη συσκευασία του bridge device (5A) το οποίο τροφοδοτεί και τις δύο συσκευές (Bridge+οθόνη ENVI).
  3. Η γέφυρα (bridge device) συνδέεται μεταξύ της οθόνης και του router ενσύρματα, οπότε καλό είναι να έχετε την οθόνη κάπου κοντά στο router σας. Αν έχετε συνδέσει την οθόνη με το δικό της ροφοδοτικό, βγάλτε το. Συνδέστε την οθόνη με τη γέφυρα χρησιμοποιώντας το μικρό καλώδιο. Στη συνέχεια συνδέστε τη γέφυρα σε μια ελεύθερη θύρα του router σας (όπως αυτή που έχετε συνδέσει το PC σας) χρησιμοποιώντας το μεγάλο καλώδιο RJ45. Συνδέστε το τροφοδοτικό της γέφυρας με τη γέφυρα. Αμέσως θα ανάψει η οθόνη και θα λάβετε μετρήσεις από το ρολόι.
  4. Σύνδεση του ENVI με το Google Power Meter. Ανοίγετε το PC σας και πάτε στην ιστοσελίδα my.currentcost.com, όπου θα πρέπει να κάνετε ένα νέο λογαριασμό (username+password) και να δηλώσετε το Serial Number που βρίσκεται στο πίσω μέρος της γέφυρας. Μόλις τελειώσετε τη διαδικασία εγγραφής οδηγείστε στη σελίδα με τις ζωντανές μετρήσεις σας και σας προτείνει η ιστοσελίδα να κάνετε εγγραφή στο Google Power Meter (απαιτείται η ύπαρξη λογαριασμού google. Αν δεν έχετε, φτιάξτε έναν. Είναι απαραίτητος). Μόλις τελειώσετε με τη διαδικασία εγγραφής στην Google Power Meter βλέπετε πια τα δεδομένα σας μέσα από το igoogle, ή το Google Power Meter, ή αν έχετε Smartphone και μέσα από το κινητό σας (εφόσον έχετε Internet ή τη σχετική εφαρμογή).
Η γέφυρα μεταφέρει τα δεδομένα από την οθόνη του ENVI στο router σας και από εκεί στο Google PowerMeter ή στο my.currentcost.com.

Σύνδεση της γέφυρας με την οθόνη του ENVI και το router σας. Το μικρό καλώδιο συνδέει την οθόνη στη γέφυρα και το μεγάλο συνδέει τη γέφυρα με το router. Η γέφυρα τροφοδοτεί την οθόνη με το δικό της τροφοδοτικό 5Α (μη χρησιμοποιήσετε το τροφοδοτικό της οθόνης 3Α. Το τροφοδοτικό της φωτό δεν κάνει για τις δικές μας πρίζες. Αυτό που πήρα από την Αγγλία έχει συμβατό φις με τα δικά μας).
    Στην πράξη
    Current Cost Monitor
    Είναι η web εφαρμογή της Current Cost (εταιρείας του ENVI) που δείχνει ζωντανά τις μετρήσεις του ENVI στο internet. Η εφαρμογή παρουσιάζει την τρέχουσα κατανάλωση ρεύματος σε kWh και τη θερμοκρασία δωματίου που έχετε εγκαταστήσει την οθόνη στο τελευταίο 24άωρο. Η επικαιροποίηση των δεδομένων γίνεται ανά 5-λεπτο και δεν έχει ιστορικά δεδομένα. Τα δεδομένα παρουσιάζονται σε συνδυαστικό γράφημα (kWh/h και βαθμοί C/h) αλλά και με κείμενο δεξιά του γραφήματος. Φέρνοντας το ποντίκι επάνω σε κάποιο σημείο της γραμμής του γραφήματος παρουσιάζονται οι τρέχουσες τιμές του σημείου. Επίσης εμφανίζεται στο γράφημα και η μόνιμη κατανάλωση (Baseline power ή always on) δηλ. η κατανάλωση που γίνεται από συσκευές που είναι μόνιμα συνδεδεμένες και σε λειτουργία στο σπίτι (π.χ. ψυγείο, φορτιστές, συσκευές εν αναμονή λειτουργίας κλπ).
      Google Powermeter - Τρέχουσα μέτρηση (Live).
      Recent Usage screen
      Η web εφαρμογή της Google με την οποία παρουσιάζονται μόνο τα δεδομένα της κατανάλωσης ρεύματος (όχι η θερμοκρασία δωματίου) σε kWh. Η παρούσα οθόνη δείχνει την κατανάλωση 2 ημερών (αριστερά με ανοιχτότερο χρώμα είναι οι ενδείξεις της προηγούμενης ημέρας). Η επικαιροποίηση των δεδομένων γίνεται κάθε 10 λεπτά. Και εδώ υπάρχει η έδειξη της μόνιμης κατανάλωσης (always on) στη βάση του γραφήματος με εντονότερο πράσινο χρώμα.
      Κάτω από το κάθε γράφημα υπάρχουν

      • συγκετρωτικά δεδομένα της ημερίσιας κατανάλωσης σε kWh, 
      • του ετήσιου κόστους βάσει αυτής της κατανάλωσης (πόσο δηλαδή θα μας κόστιζε το ρεύμα αν κάθε μέρα είχαμε αυτή την κατανάλωση) και 
      • της συνολικής ημερίσιας μόνιμης κατανάλωσης η οποία είναι συνάρτηση από τις συσκευές έχουν χρησιμοποιηθεί σε μόνιμη σχεδόν βάση την τρέχουσα ημέρα.
      Το κόστος του ρεύματος ανά kWh καθορίζεται από το χρήστη στις ρυθμίσεις. Με έναν υπολογισμό που έκανα, αυτό ανάγεται σε 0.12 Ευρώ ανά kWh για οικιακό τιμολόγιο Γ1 μονοφασικής παροχής για το έτος 2010.

      Google Powermeter - Ιστορική χρήση
      Historical Usage screen
      Σε αυτή την οθόνη εμφανίζονται στατιστικά για την κατανάλωση ενέργειας σε εβδομαδιαία και μηνιαία βάση στο πάνω μέρος (πράσινες κάθετες μπάρες) καθώς και συγκριτικά αποτελέσματα (προηγ. εβδομάδα/με τρέχουσα εβδομάδα) στο κάτω μέρος (καφέ οριζόντιες μπάρες).
      Το άνω γράφημα είναι χωρισμένο σε δύο μέρη. Αριστερά με αχνό χρώμα είναι οι ημερίσιες καταναλώσεις της προηγούμενης εβδομάδας και δεξιά της τρέχουσας. Κάτω από το κάθε μέρος του γραφήματος υπάρχουν κουμπιά πλοήγησης με τα οποία μπορούμε να πλοηγηθούμε σε παλιότερες ή νεότερες μετρήσεις καθώς και

      • συγκετρωτικά δεδομένα της εβδομαδιαίας κατανάλωσης σε kWh, 
      • του ετήσιου κόστους βάσει αυτής της κατανάλωσης (πόσο δηλαδή θα μας κόστιζε το ρεύμα αν κάθε εβδομάδα είχαμε αυτή την κατανάλωση) και 
      • της συνολικής εβδομαδιαίας μόνιμης κατανάλωσης η οποία είναι συνάρτηση από τις συσκευές έχουν χρησιμοποιηθεί σε μόνιμη σχεδόν βάση την τρέχουσα εβδομάδα.

      Το κάτω γράφημα αποτελείται από οριζόντιες μπάρες, η κάθε μία χωρισμένη σε 7 ενότητες, όσες και οι ημέρες της εβδομάδας. Στο δεξί άκρο της κάθε μπάρας υπάρχει η συνολική ένδειξη σε kWh  κατανάλωσης. Στην εισαγωγή αυτής της ενότητας υπάρχουν και συγκριτικά σχόλια (Π.χ.: Compared to past usage 81% over expected usage for Nov 22–Nov 28).

      Google Powermeter - Ανέλαβε δράση
      Take action screen
      Αυτό είναι το κομμάτι του project με το οποίο ο χρήστης κάνει πράξη τη συλλογή δεδομένων, βοηθώντας στην καλύτερη διαχείρηση της ενέργειας με σκοπό τη μείωση της κατανάλωσης και κατ' επέκταση όλων των αρνητικών στοιχείων που απορρέουν από την παραγωγή αι χρήση της (έκλυση διοξειδίου του άνθρακα, τρύπα του όζοντος, φαινόμενο θερμοκηπίου κλπ). Σε αυτό το κομάτι ο χρήστης βλέπει την ανάλυση της χρήσης του εγχειρήματος με το μετρητή ενέργειας και καλείται να απαντήσει αρχικά σε δύο ερωτήσεις:

      What type of home is this?
      1. Single Family home
      2. Condo/TownHouse
      3. Apartment
      4. Other
      Approximately how large is this home?
      1. >2000 sqft (μεγαλύτερο από 185.8 τετρ. μέτρα)
      2. 1000-2000 sqft (από 92.2 έως 185.8 τετρ. μέτρα)
      3. <1000 sqft (μικρότερο από 92.9 τετρ. μέτρα)
      Στη συνέχεια, εμφανίζονται οι μέσες τιμές ενέργειας για το συγκεκριμένο σπιτικό π.χ. 497 W Daily average, 73 W Always-on usage, 14 % Always-on daily average καθώς και συγκριτικά στοιχεία με άλλα παρόμοια σπιτικά π.χ.: Your daily average is 41% lower than homes like yours.
      Τέλος, υπάρχει ένα πίνακας ενεργειών. Οι ενέργειες του πίνακα είναι προς την κατεύθυνση της εξοικονόμησης και της καλής χρήσης της ενέργειας (π.χ. Program your thermostat, Unplug chargers and devices, Insulate your water heater, Unplug DVRs and game consoles κλπ.). Ο χρήστης καλείται να μάθει γι αυτές και να επιλέξει ποιές από αυτές μπορεί να κάνει στο μέλλον (π.χ. να απενεργοποιήσει ένα δεύτερο ψυγείο στο σπίτι), ποιές έχει ήδη κάνει (π.χ. αλλαγή κοινών λαμπτήρων με λαμπτήρες χαμηλής κατανάλωσης) και ποιές θα αγνοήσει. Κάθε φορά που επιλέγει ο χρήστης ότι έχει κάνει κάποια ενέργεια, καλείται να σημειώσει την ημερομηνία που αυτό έγινε πράξη και στη συνέχεια λαμβάνει ως επιβράβευση το έμβλημα (badge) γι αυτή του την πράξη.

      Google Powermeter - Ρυθμίσεις
      Settings screen
      Σε αυτό το σημείο ο χρήστης μπορεί να εισάγει ρυθμίσεις και παραμέτρους στο σύστημα όπως μονάδες μέτρησης κόστους (Euro/Dollar), τιμές κόστους kWh, εαν επιθυμεί να μιράζεται τα δεδομένα με κάποιον άλλο χρήστη, να θέσει στόχους (π.χ. μείωση κατανάλωσης κατά 10%) κ.α.
      Συμπεράσματα
      Εαν είσαι από τους ανθρώπους με έπμπρακτη οικολογική συνείδηση, το Google Powermeter είναι κάτι που θα σε αντιπροσωπεύσει στο έπακρο. Ο συνδυασμός της μέτρησης και παρακολούθησης της καταναλώμενης ενέργειας σε οικιακό επίπεδο είναι το εργαλείο που θα βοηθήσει τον άνθρωπο να αλλάξει τα δεδομένα σε παγκόσμια κλίμακα σε ότι αφορά την ενεργειακή κρίση αλλά και την αναστροφή της περιβαλλοντικής καταστροφής. Τουλάχιστον εσύ θα έχεις συμβάλλει σε αυτό έμπρακτα. Επιπρόσθετα, δεν αρκεί μόνο να συμβάλλεις αλλά και να το διαδόσεις. Πείτε το λοιπόν στους φίλους σας. Υπάρχει ελπίδα να σώσουμε αυτόν τον πλανήτη!