Alle mogelijkheden, beslissingen en resultaten van de bouw van onze passieve energie-plus woning
Resultaat van de passieve energie-plus bouw; mooie energiecijfers
Op verzoek heb ik de code voor het lezen van de Eastron SDM meter beschikbaar gemaakt.
De oorspronkelijke (nu nog steeds draaiende) code is gestript zodat alleen code voor het lezen van de energiewaardes over zijn gebleven.
De code staat hier: EastronSDM code for Arduino on Github
Het bericht waar ik de opzet beschrijf, van vooral de hardware, staat in dit bericht op deze site.
De jaarlijkse update… hoe ging het?
Nou….
Grafisch:
Na het plaatsen van specifieke energiemeters (zie de blog eerder) kan ik nu cijfers laten zien van een jaar lang meten; met onderscheid tussen het gebruik van de warmtepomp, de WTW en de Quooker. Omdat door de zomer en winter het gebruik varieert kan je alleen over een heel jaar een indicatie geven.
Je ziet dat de zonnepanelen meer dan 10.000 kWh opwekken en het totaalgebruik ongeveer 7.000 kWh is. Toch haal ik daarvan twee-derde uit het net, de zon schijnt immers niet 365 dagen x 24 uur per jaar.
Maar dan de verdeling van die 7000 kWh. 55%, bijna 3900 kWh wordt gebruikt om warmte te genereren en te behouden. De warmtepomp zorgt met 2600 kWh voor
De WTW (warmte-terug-winning) zorgt met 800 kWh in het jaar voor
De Quooker in de keuken beneden (de warmtepomp en boiler staan op zolder) zorgt met 460 kWh voor
Wat resteert is het thuisgebruik van 3200 kWh voor inductie-koken, wassen, drogen, tv en audio, computers, opladers, lampen, koelkast, oven en vriezer, etc. Dat vinden we voor een gezin van vier nog best veel en is dus 45% van het geheel.
Nu gebruiken we dus 3866 + 3226 = 7093 kWh per jaar. Omgerekend naar Joule, de eenheid van energie is dat 25.500 MegaJoule.
Vroeger, in 2015 in een jaren-30-huis van 418m³ met cv op gas en de kinderen wat kleiner gebruikten we 1400m³ gas voor warmte en 2900 kWh elektra. In gas zit veel energie en in totaal is dat 50.000 + 10.000 = 60.000 MJoule.
De allerbelangrijkste reden van dit enorme verschil is het gebruik van een warmtepomp in plaats van gas in combinatie met een superzuinig geïsoleerd nieuwbouw huis. Dan maakt dat meerverbruik aan het huishouden niet eens zo heel veel meer uit.
Qua bedragen ligt het overigens anders;
Conclusie vóór de gascrisis: dit doe je voor het milieu en het comfort.
Met de huidige ‘idiote’ variabele energieprijzen 45ct voor elektra en 200ct voor gas was het met het gebruik van 2015 € 4100 en in 2022 € 3200 wel een duidelijke verlaging zichtbaar.
p.s. Het overschot aan elektra levert mij door mijn vaste contract slechts 11ct per kWh op. Dat is dan weer een klein beetje jammer. De zonnepanelen zijn nog geen goudmijn. Het duurzame huis bespaart ons wel heel veel geld en zorgen.
Ik wil energie vergelijken en ontwikkelingen zien. En ook ten opzichte van het vorige huis waar de cv ketel voor het warme water en de verwarming zorgt. Dat is nu allemaal elektrisch.
Om dit te kunnen meten zet ik achter de Quooker een Gosund switch incl energiemeting.
De andere apparaten hebben een eigen groep in de meterkast, dus daar kunnen meterkast-meters komen.
Natuurlijk wil ik dat allemaal op 1 dashboard zien, dus maak ik met mijn domotica (“Home Assistant” verbinding met deze apparaten.
De Gosund heeft software in zich (in mijn geval speciaal Tasmota geplaatst) zodat deze zeer eenvoudig informatie naar HomeAssistant stuurt.
De Eastron meterkast meters werken anders; die hebben een pulserend lampje, een bijbehorende pulsuitgang en een Modbus aansluiting.
Modbus is een protocol op 2 draadjes waarbij er met een digitaal signaal informatie over en weer kan worden gestuurd. Door gebruik te maken van ID’s (elk apparaat heeft een eigen ID) kan elk apparaat worden aangesloten op dezelfde 2 draadjes….een ‘bus’ in ICT-termen.
Elektrisch wordt er gebruik gemaakt van RS485
Van ‘vroeger’ uit de meterkast had ik nog een Arduino Mega 2560 liggen.
Dat is een uitbreiding op een Arduino Uno met meer poorten en (vooral) meer geheugen. Aangeschaft in het tijdperk vóór de ESP8266 & ESP32’ers en zonder netwerkmogelijkheden zoals WiFi of RJ45-internet (ergo, de ESP-01 was ooit ontwikkeld om OP een Arduino te stoppen zodat je WiFi toevoegde). Ik heb er een netwerk-addon board erbij die zowel op een Arduino Uno als Arduino Mega past. Ze noemen hem ook wel eens een ‘Internet Hat’.
Aangezien ik toch internet in de meterkast heb kan ik daar mooi gebruik van maken. En dan heb ik nog een paar poorten (pinnetjes) over om de RS485 op aan te sluiten.
De Arduino kan relatief eenvoudig communiceren met een RS485-Modbus-signaal met een RS495-TTL-shield. Deze heeft aan de ene kant de A- en B-pinnen en aan de andere kant DI, DE, RE en RO. (Driver In, Driver Enable, Receiver Enable en Receive Out).
Een video waar ik veel van geleerd heb is die van Antony Cartwright . De TTL is een implementatie van het RS-232 protocol zoals uitlegd op Sparkfun en de Arduino’s kunnen met een RX en TX signaal hier mee communiceren. Oftewel…. We sluiten een RX, TX en een stuurpin aan op het TTL-shield en we kunnen communiceren. In de arduino software maak ik gebruik van een ModbusMaster – bibliotheek .
Elke Eastron-modbus-energiemeter heeft registers (vakjes met waardes) die je kan opvragen. En zo vraag ik elke 10 seconden door het doorgeven van een ID en een reeks van registernummers de energiegegevens op.
Om het RS485-shield beter op de Arduino Mega te monteren heb ik een prototype-boardje gemaakt.
Daarnaast heb ik een verbindingsmogelijkheid gemaakt voor een LCD en een RealTimeClock: een DS3231. En dan zit de testopstelling er zo uit….
Gegevens doorgeven aan HomeAssistant
Om gegevens van sensoren te ontvangen gebruik ik bij HomeAssistant MQTT. De Arduino maakt dus berichten van alle gemeten waarden en stuurt die naar HomeAssistant. En kan je ook bekijken met een windows-software MQTT Explorer.
Uiteindelijk kan je de gegevens en grafieken tonen in HomeAssistant want HA heeft een mogelijkheid om binnenkomende MQTT-gegevens als SENSOR aan te merken.
Hardware in de definitieve vorm
Tenslotte bouwen we alles in de meterkast in. De Eastron SDM-meters moeten door een installateur geworden geplaatst!
En ooit maak ik een mooi doosje om de Arduino met RS485 en LCD… ooit…
Door het toevoegen van extra meters in de meterkast kan ik nu zien wat het aandeel aan water-verwarming is op het totaal….
En dat betekent
Maart is nog een maand waarin het ook koud kan zijn en dus de verwarming, dat wil zeggen de warmtepomp aan, maar niet meer zo hard wordt gebruikt is als in de winter. Helaas is het nu nog maar de eerste maand met detailinformatie, dus de conclusies over een heel jaar komen later. Wel zie ik in deze maart:
Ik kan nog iets verder gaan in het vergelijken van het energiegebruik voor verwarming
Mijn conclusie: het verwarmen van water en daarmee het huis kost minder dan een kwart van de energie als voorheen. Dit komt door de combinatie van een supergoed geïsoleerd huis en het zeer efficiënt verwarmen met een warmtepomp.
© 2023 Eco Zonnewoning
Thema gemaakt door Anders Noren — Boven ↑
Recente reacties