Endelig variasjon i strømpris, 40 kr spart i døgnet

[berland]

Mange kvelder har gått med til å lage ny styring av husets varmekabler, resultatet kaster endelig av seg med vestlandets store variasjoner i strømpris:

 

 

Jeg har funnet en typisk strømprofil for norske forbrukere og regnet ut hva min strømkostnad er versus denne, og besparelsen for de to døgnene som vises i plottet er 

15 kr og 40 kr.

 

Styringen jeg har for varmekabler er omtrent samme kode som for varmtvannstanken, en Dijstra shortest-path gjennom tid-termostattemperatur-rommet, og der koden gjør approksimasjonen at temperaturen går opp eller ned med fast rate pr. time (tilpasset pr. gulv fra målte data)

 

[berland]

Koden lager prediksjoner pr. rom, da målinger viser at det er stor forskjell på hvor fort enkeltgulv varmes opp og hvor fort de kjøles ned. Oppvarmingsraten er stort sett bare watt og hvor stor termisk masse det er snakk om (betong vs parkett), nedkjølingsraten skulle vært ganske ikke-lineær, men ser lineær nok ut til at dette er en ok approksimasjon. Nedkjølingsraten sier også noe om hvor mye isolasjon kjellergulv har, og dette har overrasket meg, jeg har trodd kjellergulvene mine var betydelig dårligere isolert. 

 

Eksempel fra et lite kjellergulv med fliser, her gjettes det på at det skal holde hele morgendagen med oppvarming fra ca. 03:00

 

Eksempel på et parkettgulv som ikke får lov å gå høyt i temperatur:

[erikolaulvestad]

Har "typisk profil" fast pris eller timesavregning?

Sent fra min SM-G960F via Tapatalk

[berland]

Akkurat nå, erikolaulvestad skrev:

Har "typisk profil" fast pris eller timesavregning?

Jeg fant en døgnprofil på https://www.ssb.no/a/publikasjoner/pdf/oa_200806/ericson.pdf og bruker den bare til å gjette på når jeg hadde brukt strøm om jeg ikke hadde hatt noe smartstyring. Jeg tar da samme antall KWh som jeg bruker, og fordeler de utover døgnet i henhold til den profilen, og regnet ut hva jeg hadde betalt da i døgnpris på strømmen.

[stigvi]

8 timer siden, berland skrev:

Koden lager prediksjoner pr. rom, da målinger viser at det er stor forskjell på hvor fort enkeltgulv varmes opp og hvor fort de kjøles ned. Oppvarmingsraten er stort sett bare watt og hvor stor termisk masse det er snakk om (betong vs parkett), nedkjølingsraten skulle vært ganske ikke-lineær, men ser lineær nok ut til at dette er en ok approksimasjon. Nedkjølingsraten sier også noe om hvor mye isolasjon kjellergulv har, og dette har overrasket meg, jeg har trodd kjellergulvene mine var betydelig dårligere isolert. 

 

Eksempel fra et lite kjellergulv med fliser, her gjettes det på at det skal holde hele morgendagen med oppvarming fra ca. 03:00

 

Eksempel på et parkettgulv som ikke får lov å gå høyt i temperatur:

Kult. Jeg antar du har termostater du da har satt som effektregulatorer og du kun justerer på tilført effekt? Mine termostater har ikke den muligheten. Jeg kan kun endre ønsket temperatur. Jeg kunne nok fått til et greit system allikevel og har forsåvidt det allerede. Men den kontrollen du har som er tydelig på natten den 11.2 der du gradvis øker effekten etterhvert som strømmen blir billigere, det vil ikke jeg få til. Problemet mitt er at hvis jeg setter opp temperaturen etter en periode med dyr strøm så går termostatene rett til 100% og jeg får størst forbruk i timen rett etter en dyr time. Og den timen er jo ikke nødvendigvis en billig time når prisen er på vei ned.

[stigvi]

8 timer siden, berland skrev:

Eksempel fra et lite kjellergulv med fliser, her gjettes det på at det skal holde hele morgendagen med oppvarming fra ca. 03:00

Men får du ikke et større varmetap og dermed et unødvendig høyt forbruk av strøm fordi du øker temperaturen mer enn nødvendig? Men samtidig vil vel algoritmen fange opp dette hvis du har lagt inn kostnaden med varmetap.

[berland]

27 minutter siden, stigvi skrev:

Men får du ikke et større varmetap og dermed et unødvendig høyt forbruk av strøm fordi du øker temperaturen mer enn nødvendig? Men samtidig vil vel algoritmen fange opp dette hvis du har lagt inn kostnaden med varmetap.

For kjellergulv så vil det medføre noe større varmetap å gå høyere enn ønsketemperatur. Hvis gulvet ikke er isolert, vil man se dette på at gulvtemperaturen faller mye raskere når temperaturen er høy (ikke-lineært). Jeg vet ikke hvor mange cm isopor jeg har under kjelleren (gammelt hus), men jeg konstaterer at temperaturene mine faller linært nok til at dette ikke bekymrer meg. Det er åpenbart at varmetapet fra gulv til lufta over er mye større, og det er hensikten.  Jeg har også sett på temperaturprofilen til et bad i 1. etasje (kjeller under), og det faller like raskt som et kjellergulv, altså er det temperaturtap til luft som er hovedfaktoren.

 

Hele huset derimot har høyere varmetap når huset er varmere, dette ligger på 160W pr grad for differanse ute vs inne hos meg. Men det er varmetap gjennom vegger og tak, og jeg har ikke signifikant høyere lufttemperatur pga. de varme gulvene (men masse ekstra WAF for kjempevarmt gulv på badet kl 07:00).

 

[berland]

46 minutter siden, stigvi skrev:

Kult. Jeg antar du har termostater du da har satt som effektregulatorer og du kun justerer på tilført effekt? Mine termostater har ikke den muligheten. Jeg kan kun endre ønsket temperatur. Jeg kunne nok fått til et greit system allikevel og har forsåvidt det allerede. Men den kontrollen du har som er tydelig på natten den 11.2 der du gradvis øker effekten etterhvert som strømmen blir billigere, det vil ikke jeg få til. Problemet mitt er at hvis jeg setter opp temperaturen etter en periode med dyr strøm så går termostatene rett til 100% og jeg får størst forbruk i timen rett etter en dyr time. Og den timen er jo ikke nødvendigvis en billig time når prisen er på vei ned.

 

Dette er Heatit Z-THRM1, som jeg styrer som termostater (ikke som effektregulator). Noen av varmekabelkursene mangler gulvføler, og Heat-it på luftsensor fungerer egentlig ekstremt dårlig. Det jeg da har gjort er å kjøpe flere Ruuvi-sensorer (https://www.hjemmeautomasjon.no/forums/topic/5829-ruuvi/) som jeg har lagt direkte på gulvet med noe isolasjon over seg (under seng/skap etc) og bruker dette som gulvsensor i stedet.  Python-koden sender da f.eks 30 grader til termostaten hvis den skal på, og 10 grader hvis den skal være av, basert på gulvsensoren. Bonus for dette er at jeg for første gang har kontroll på parkett-temperaturen på noen kjellergulv. Med luft-sensoren har den sikkert vært langt over 30 grader av og til. 

 

[Moskus]

9 timer siden, berland skrev:

Jeg har funnet en typisk strømprofil for norske forbrukere og regnet ut hva min strømkostnad er versus denne, og besparelsen for de to døgnene som vises i plottet er 15 kr og 40 kr.

Se der ja! Endelig monner det!

 

Men det var en god idé, dvs. regne mot "en vanlig profil". Det tror jeg at jeg skal prøve å implementere.

[berland]

Noen lenker til kildekode (GPLv3), det kan hende det er gjenbrukbart for noen med Python-kunnskaper, men tut og kjør er det neppe..

 

Kjøres hvert 10. minutt og optimaliserer hvert av gulvene mine, og setter ny termostatverdi:

https://github.com/berland/pyrotun/blob/master/pyrotun/floors.py

 

Estimat av besparelse:

https://github.com/berland/pyrotun/blob/master/pyrotun/poweranalysis.py#L41

 

CSV-fil med "normal" forbruksprofil:

https://github.com/berland/pyrotun/blob/master/pyrotun/daypowerprofile.csv

 

[stigvi]

1 minutt siden, berland skrev:

Kjøres hvert 10. minutt og optimaliserer hvert av gulvene mine, og setter ny termostatverdi:

Du har en 100% løsning, men hvis en aksepterer noen snarveier og går for en 90% løsning så trenger en ikke optimalisere. En kan heller styre varme ene og alene basert på de billigste strømtimene. Poenget mitt er at jeg tipper det ikke er mye annerledes fra en dag til en annen hos deg. Varme går på når strømmen er billig og av når den er dyr og det er i et rimelig konstant av/på forhold fra dag til dag. 

[stigvi]

En annen ting som jeg ikke har peiling på. Ligger det skjulte kostnader i å endre temperatur 6-7 grader på et gulv i forhold til å holde jevn temperatur. Da tenker jeg på varmekabler eller folie sin levetid, oppsprekking av fuger eller sprekk i fliser / laminat. Noen som har info om slikt?

[Moskus]

4 timer siden, stigvi skrev:

Du har en 100% løsning, men hvis en aksepterer noen snarveier og går for en 90% løsning så trenger en ikke optimalisere.

Tror også det kan være nærmere 95%, og det er greit. De siste 5% står jeg i.  

 

3 timer siden, stigvi skrev:

Ligger det skjulte kostnader i å endre temperatur 6-7 grader på et gulv i forhold til å holde jevn temperatur.

Vi hadde en slik diskusjon rundt valg av parkett da vi pusset opp/bygget ut. Jeg tenkte til slutt at sol eller ikke kan jo gi vesentlig høyere forskjeller for topplaget enn (gulv)varmen vil kunne utgjøre. Gulvvarmen vil ikke være like brutal forskjell som solen kan gi på en delvis overskyet eller lettskyet dag.

 

Men det er ingen fasit.

[berland]

6 timer siden, stigvi skrev:

En annen ting som jeg ikke har peiling på. Ligger det skjulte kostnader i å endre temperatur 6-7 grader på et gulv i forhold til å holde jevn temperatur. Da tenker jeg på varmekabler eller folie sin levetid, oppsprekking av fuger eller sprekk i fliser / laminat. Noen som har info om slikt?

Jeg tenker at et badegulv må tåle å oscillere mellom 20 og si 33 grader, det får være innenfor (men makstemperatur er en separat innstilling hos meg pr. kurs). For parketten hos meg har oscilleringene skapt av luftsensor på Heatit vært mye verre (men dette jeg ha fikset med mye mindre programmering, det er bare å skaffe seg en ekstra sensor som jeg nå har gjort)

[berland]

7 timer siden, stigvi skrev:

Du har en 100% løsning, men hvis en aksepterer noen snarveier og går for en 90% løsning så trenger en ikke optimalisere. En kan heller styre varme ene og alene basert på de billigste strømtimene. Poenget mitt er at jeg tipper det ikke er mye annerledes fra en dag til en annen hos deg. Varme går på når strømmen er billig og av når den er dyr og det er i et rimelig konstant av/på forhold fra dag til dag. 

Takker for omtale som 100% løsning!   Ser fortsatt noen bugs som er tunge å rette opp i, men det kommer kanskje. Det  er klart det vil kreve kunnskap å ta dette i bruk hos andre. Jeg har tenkt mye på hvordan jeg skulle gjøre dette enklere (på lite viktige rom som garasje og "verksted" mellom garasje og hus har jeg en slik enkel løsning som gjør at termostaten bare er aktiv de 5 billigste timene i døgnet f.eks), men ikke klart å finne noen enkle triks som jeg anser som gode nok (og kanskje også som utfordrende nok, her er det snev av akademiske øvelser)

 

Med fare for å bli mer opphengt i kronene enn kompleksiteten: Hvis min løsning er 100%, så betyr det at det var maksimalt 36 kr å spare (hos meg) i går. Hvor mange kr hadde en enklere algoritme klart å spare, uten å gå på bekostning av komfort? (tør jeg gjette på at din 90% løsning ikke klarer spare 32.4 kr?)

[berland]

Noen måneder har gått med denne algoritmen kjørende, så det er på tide å analysere litt. 

 

Første plott her viser hva jeg estimerer til å være kostnadsbesparelse pr. døgn på grunn av lastflytting. Estimatet er laget ved å anta at totalforbruk gjennom døgnet hadde vært det samme, men hvis forbruket hadde fulgt en gjennomsnittlig døgnprofil for norske forbrukere. Gjennomsnittet av dagsbeløpet i disse 3 mnd er 1.8 NOK, som innebærer 1-2% av strømregningen. Variasjon i daglig sparebeløp kommer av akkurat hvordan prisprofilen er de relevante dagene, og når på døgnet lavpunktet kommer. 

 

 

Den viktige antakelsen for besparelsen estimert over er at jeg ikke bruker mer strøm enn ellers. Dette er uansett en sannhet med modifikasjoner, for fyring av varmekabler når man ellers kunne nattsenket vil nødvendigvis gjøre at huset risikerer å holde en høyere gjennomsnittstemperatur enn ellers, som medfører mer varmetap. Dette er ikke til å unngå, så spørsmålet er om lastflyttingen sparer så mange kroner at denne effekten overskygges.  Varmtvannstank er inkludert i besparelsen over, og der gjelder ikke denne effekten like mye. Enn så lenge, så er det heller ingen elbil-lading inkludert.

 

Jeg bruker et scatter-plott for døgnforbruk mot utetemperatur for å avgjøre dette. Her er alle grå punktene data for de siste 2 år, og punkter med farge er de hvor algoritmen har vært aktiv, og fargeskalaen er den estimerte besparelsen (samme tall som i plottet over): 

 

Antakelsen om at strømforbruket ikke endrer seg ville stemt hvis alle de fargene punktene lå "midt" i den gråe skya. Dette ser bare ut til å stemme for de dagene der besparelsen er opp til 3-4 kr (som forsåvidt er en helt grei besparelse!). Når besparelsen er oppi 10 kr og over, så ser det ut som om algoritmen blir for aggressiv, og gjør at huset er litt for varmt, kanskje 500-1000W for mye forbruk, noe som forsåvidt er tilsvarende besparelsen de aktuelle dagene i kroner og øre. 

 

For enkelhets skyld og med litt godvilje, vil jeg da påstå at oppnåelig besparelse for meg tilsvarer 1% av strømregningen. Jeg skal si meg fornøyd nok med det og kommer ikke til å skru av algoritmen.  Jeg trenger ikke lenger se strømprisprofilen på en skjerm, jeg tråkker bare inn på baderomsgolvet, er det varmt, så vet jeg at strømmen akkurat har vært billig og snart er dyr

Endret 10. mai 2021 av berland

[evest]

Imponerende! Om jeg forstår dette riktig, så må jeg ta doktorgrad i - ett eller annet - for å klare å lage en algoritme som gir besparelse på mitt luft-til-vann vannbårne varmeanlegg. Eller? Tregheten og effektiviteten på varmepumpen gjør vel dette ganske komplisert tipper jeg.

 

Men; for lading av elbil! Da snakker vi kanskje om noe som monner.