Da fine 2017 io e Silvia abbiamo dotato la nostra abitazione di un impianto fotovoltaico da 5,1kW di picco. E' stata un'ottima scelta e anzi, dopo l'acquisto dell'auto elettrica, ci siamo anche pentiti di non aver sovradimensionato ulteriormente l'impianto e stiamo pensando di aggiungerne un secondo.
Il nostro impianto non è dotato di batterie di accumulo ma si avvale del regime dello Scambio Sul Posto (SSP), nel quale tutta la corrente elettrica prodotta dai pannelli e non immediatamente utilizzata dall'abitazione, viene immessa in rete e contabilizzata, in termini di kWh. Poi una volta all'anno i kWh ceduti vengono valorizzati in euro e la società Gestore Servizi Energetici Spa (GSE per gli amici) provvede a fare un bonifico del controvalore dell'energia all'intestatario dell'impianto. Chiaramente la tariffa che viene pagata per l'energia immessa in rete è più bassa di quella pagata quando si consuma energia prelevata dalla rete (ad esempio di notte o se piove), quindi lo scambio non è 1 a 1. A dire il vero la formula di remunerazione per l'energia immessa in rete è un po' complicata, magari la affronteremo in futuro in un post appositamente dedicato.
In ogni caso quello che vorrei fosse chiaro è che per chi ha un impianto fotovoltaico solitamente è più conveniente utilizzare immediatamente l'energia prodotta rispetto a produrla e cederla alla rete per poi riprelevarla successivamente. Quindi è possibile che, per massimizzare i benefici dell'impianto fotovoltaico, occorra modificare le proprie abitudini: ad esempio è preferibile usare gli elettrodomestici più energivori come lavatrici, asciugatrici, lavastoviglie di giorno invece che di notte.
Ed ovviamente per poter ottimizzare i consumi è necessario sviluppare una consapevolezza di come si distribuisca la produzione dell'impianto fotovoltaico durante le diverse stagioni (è sorprendente quanta differenza ci sia tra la produzione di energia del mese di Maggio o Giugno da quella del mese di Dicembre, tanto per fare un esempio), e soprattutto di come e quando stiamo consumando l'energia elettrica.
Per questo motivo un paio di anni fa ho deciso di installare un dispositivo che mi aiutasse a tracciare sia la produzione del fotovoltaico, sia il consumo elettrico al contatore. Dopo qualche ricerca ho selezionato lo Shelly EM perché mi sembrava il migliore in termini di semplicità di utilizzo e rapporto costi/benefici.
Vediamo come sta andando.
Shelly EM
Prima di iniziare voglio ricordare che per installare un apparecchio di domotica come Shelly EM può essere necessario intervenire sull'impianto elettrico e questo è assolutamente da evitare se non si è assolutamente consapevoli di cosa si sta facendo. La corrente elettrica a 220v è pericolosa: c'è il rischio di morire fulminati! Oltretutto le modifiche all'impianto elettrico possono invalidarne la certificazione, quindi è necessario far fare il lavoro ad un tecnico specializzato (un elettricista).
Shelly è una linea di dispositivi per la domotica prodotti da Allterco Robotics, azienda fondata in Bulgaria, che a me piacciono molto. Mi piacciono per diversi motivi ma prima di elencarli mi pare opportuno chiarire che tutte le opinioni che esprimo qui sono strettamente personali e non sono in nessun modo influenzate da considerazioni economiche di alcun tipo: non sono un rivenditore Shelly e non mi pagano per fare pubblicità.
I motivi per cui mi piacciono i dispositivi Shelly sono molti: in primo luogo la loro App è molto semplice e intuitiva. Per quanto posso vedere è anche abbastanza affidabile. Mi è capitato raramente che non fosse accessibile e la maggior parte delle volte che è successo alla fine ho scoperto che la colpa era da attribuirsi al mio collegamento internet malfunzionante.
In ogni caso uno dei motivi principali per i quali apprezzo gli Shelly è che sono dotati di una interfaccia API aperta e ben documentata con la quale è possibile interrogare e addirittura pilotare ogni dispositivo. Questo consente, se si vuole, di staccare i dispositivi dal cloud Shelly per gestirli completamente in modo isolato, aumentando la sicurezza della propria rete domotica (perché si sa che la S in IoT sta per sicurezza!). E' anche possibile usare le API di Shelly continuando a usufruire del cloud potendo quindi avere la comodità del controllo remoto tramite il cloud Shelly e contemporaneamente creare delle piccole automazioni fatte in casa con semplici comandi diretti. Questo è un argomento che ho in programma di approfondire in un prossimo post. Per oggi mi limiterò ad utilizzare la App cloud proprietaria di Shelly.
Come dicevo Shelly è una linea di domotica composta da numerosi dispositivi atti a soddisfare un ampio numero di esigenze. Sono acquistabili online sia su Amazon che direttamente dal sito Shelly Italia. All'interno della linea Shelly troviamo il prodotto che ci interessa, lo Shelly EM in ben due diverse declinazioni: Shelly EM e Shelly 3EM che sono da utilizzarsi rispettivamente in caso di impianti monofase o trifase. Nel mio caso, avendo un normale impianto monofase, ho optato per lo Shelly EM. Il dispositivo viene venduto in due diversi bundle, con una o con due pinze amperometriche (vediamo dopo di cosa si tratta). Volendo monitorare sia la produzione del fotovoltaico che il consumo del contatore io ho preso la versione in bundle con due pinze.
Cos'è una Pinza Amperometrica
La pinza amperometrica è uno strumento di misura che si utilizza per misurare intensità di correnti elettriche attraverso la misurazione del campo magnetico indotto dal passaggio di corrente nel conduttore elettrico (il cavo) e quindi senza necessità di interrompere il circuito. In pratica tramite una pinza amperometrca è possibile misurare la quantità di corrente che passa in un filo elettrico senza doverlo tagliare per collegare uno strumento. E' quindi una misura indiretta e probabilmente un po' meno precisa rispetto ad un amperometro classico da mettere in serie al circuito, ma certamente molto più comoda e sicura.
Per collegare la pinza amperometrica al cavo che vogliamo misurare è necessario aprirla, tramite il semplice meccanismo a scatto di cui è dotata, far passare il cavo dentro la pinza e poi richiuderla avendo cura di far scattare il meccanismo di chiusura. Nella foto qui sotto c'è una pinza amperometrica aperta e si vede bene il canale preposto al passaggio del cavo.
Attenzione però che nella pinza va fatto passare solo il cavo di fase come schematizzato qui sotto.
Questo è necessario perché la corrente che passa nell'impianto forma un circuito chiuso, quindi i campi magnetici tra la fase e il neutro sono speculari, pertanto se facessimo passare entrambi i cavi nella pinza andremmo a misurare la somma dei loro campi magnetici che sarebbe sempre zero. In pratica la pinza non riuscirebbe a rilevare alcun passaggio di energia.
Un altro dettaglio a cui occorre stare attenti è il verso, infatti le pinze amperometriche hanno un verso di misurazione. Ma di questo ci occuperemo più avanti.
Dove inserire la pinza per misurare la produzione
Una volta chiarito come funzionano le pinze amperometriche, occorre fare alcune considerazione riguardo al punto dove inserirle.
Nel mio caso, dato che come abbiamo visto lo Shelly EM ha ben due ingressi indipendenti e quindi è in grado di misurare contemporaneamente due diversi carichi, ho deciso di andare a misurare sia la produzione dell'impianto fotovoltaico, sia il consumo elettrico dell'intera abitazione.
Per quanto riguarda la produzione dell'impianto fotovoltaico, la posizione migliore dove effettuare questa misura è proprio all'uscita del contatore di produzione.
Per chi non è pratico di impianti fotovoltaici, diciamo che quando se ne installa uno con il regime di scambio sul posto, il GSE richiede che tra l'inverter che trasforma la corrente continua dei pannelli in corrente alternata, e il punto di immissione nell'impianto di casa sia posizionato un contatore che va a misurare l'effettiva produzione.
Il punto corretto in cui andare a misurare la produzione di corrente dell'impianto è proprio tra l'inverter e il contatore di produzione, come indicato dal pallino rosso con il numero uno nel seguente schema.
Ovviamente, come già detto, quando si posizione la pinza amperometrica occorre far passare dentro di essa solo il cavo conduttore della fase. Per meglio chiarire il concetto, qui di seguito la fotografia della pinza amperometrica che misura la produzione del mio impianto fotovoltaico.
Il verso della pinza amperometrica
Come ho avuto modo di accennare, la pinza ha un verso di misurazione. Solitamente sulla pinza è stampata una freccia che aiuta a capire quale sia il verso giusto, ma anche se non c'è o non la vediamo non è un grosso problema perché in caso di errore è molto semplice riaprire la pinza, girarla e richiuderla.
Ma cosa significa che la pinza ha un verso? Banalmente il verso stabilisce il segno davanti alla quantità di energia che passa. Ad esempio nell'immagine qui sotto vediamo la rilevazione della produzione di energia istantanea misurata dall'inverter a sinistra,dalla pinza amperometrica messa nel "verso sbagliato" al centro e nel verso giusto a destra.
Vediamo che nell'immagine al centro l'energia prodotta viene vista come "negativa". Io preferisco vedere come positiva l'energia prodotta dal mio impianto fotovoltaico e quindi ho provveduto a girare la pinza per trovarmi nella situazione dello screenshot a destra.
Misurare il consumo elettrico
Una volta piazzata la pinza per misurare il fotovoltaico, possiamo passare a quella per misurare il consumo elettrico. Com'è facile immaginare il posto migliore dove posizionare questa pinza è proprio sotto il contatore, dove viene prelevata la linea di fase.
Ecco qui lo schema aggiornato con indicati in rosso i punti dove ho messo le due pinze e rispettivamente il punto (1) è quello della pinza di misurazione della produzione fotovoltaica e il punto (2) quello della misurazione del consumo/cessione alla rete elettrica.
Se da sotto il contatore partono più cavi verso zone diverse della casa, come nel mio caso, è possibile fa passare dentro la pinza più cavi. Chiaramente, come già detto più volte, occorre selezionare i soli cavi che portano la fase.
Anche in questo caso il verso della pinza è molto importante, infatti permette di distinguere correttamente tra energia prelevata dalla rete e energia immessa in rete. Solitamente qui si posiziona la sonda in modo di assegnare il segno positivo all'energia prelevata dalla rete e di conseguenza il segno negativo a quella prodotta in eccesso e immessa in rete.
Così facendo sarà poi possibile avere nell'App Shelly, come vedremo dettagliatamente tra qualche paragrafo, i resoconti del consumo e della cessione di corrente in rete nel tempo.
Collegare Shelly EM
Adesso che sappiamo dove piazzare le pinze, siamo pronti per montare anche lo Shelly EM. La prima considerazione importante da fare è che le pinze arrivano dotate di un cavetto di collegamento lungo circa 50cm, quindi il posto ideale dove posizionare lo Shelly EM non può essere troppo distante dai due punti dove vanno messe le pinze. In teoria i cavi delle pinze si possono allungare ma non più di tanto altrimenti si perde di precisione.
Nel mio caso i contatori di produzione e di prelievo/immissione sono in teoria in due stanze diverse, ma per fortuna sono piazzati su due facce opposto dello stesso muro, quindi la reale distanza tra loro non va oltre i 50 centimetri. Ciò ha permesso di individuare un'ottima posizione per lo Shelly EM, proprio sotto una scatola di derivazione dove passano sia i cavi del fotovoltaico, sia una canalizzazione che porta direttamente nel vano del contatore di prelievo. E' bastato aggiungere una piccola scatola di plastica, giusto per tenere tutto più in ordine, e lo Shelly ha trovato la sua naturale collocazione.
Nella fotografia qui sopra si possono vedere, oltre allo Shelly EM, i due cavetti bianchi che collegano le pinze amperometriche e i due cavi che portano fase e neutro per l'alimentazione.
Vediamo nel dettaglio come va cablato lo Shelly EM partendo dalla seguente fotografia.
I morsetti P1+ e P1- vanno utilizzati per la prima sonda amperometrica. Nel mio caso, qui ho collegato quella che misura la produzione del fotovoltaico, rispettando la seguente convenzione: su P1+ va collegato il cavetto rosso della sonda, mentre su P1- quello nero.
Analogamente i morsetti P2+ e P2- si possono usare per la seconda sonda, nel mio caso quella del contatore di prelievo/immissione. Anche qui vale la stessa convenzione: + va col rosso, e - va col nero.
Invece i morsetti L e N servono per collegare l'alimentazione a 220V, avendo cura di usare L per la fase e N per il neutro.
Il morsetto O invece è un uscita (in fase) attivabile dallo Shelly alla quale possiamo collegare un qualsiasi carico che volessimo pilotare, purché con un assorbimento sotto le 2 Ampere (circa 440W). Fondamentalmente questa uscita nasce per pilotare un finder o un teleruttore/relais e non è assolutamente pensata per gestire un carico come quello di un elettrodomestico. In ogni caso questa è una funzionalità molto interessante dello Shelly perché non solo è possibile commutare manualmente questa uscita, ma è anche possibile legarne lo stato di acceso/spento ad eventi legati alla misurazione di energia o a dei timer. Ad esempio si può pensare di accendere un dato elettrodomestico solo se abbiamo energia in eccesso. O viceversa di spegnerlo quando si consuma troppo. Oppure si possono pilotare delle luci quando il fotovoltaico non produce, come se fosse un interruttore crepuscolare. Nel mio caso non ho utilizzato questa uscita, ma so che c'è e chissà che prima o poi non mi venga l'idea giusta per usarla!
Attivazione di Shelly EM
Una volta completati i collegamenti e dato corrente lo Shelly EM si dovrebbe accendere e va eseguita l'operazione di prima configurazione in modo analogo a qualsiasi altro dispositivo della linea Shelly. La procedura è spiegata in modo dettagliato nel manualetto fornito insieme al dispositivo ma vale la pena riassumerla qui.
In pratica la procedura si può riassumere così: ogni device Shelly nuovo, quando si avvia, non è collegato a nessuna rete WiFi per cui va in modalità prima configurazione e crea lui stesso una rete WiFi. Attraverso la sua App installata su un cellulare possiamo collegarci a questa rete WiFi "privata" e passare il nome e la password della rete WiFi alla quale vogliamo agganciare il dispositivo. A questo punto, in teoria, la configurazione iniziale è completa e dovremmo vedere il dispositivo dentro l'app Shelly.
Da quanto detto, è evidente che, se non la si ha già, la prima cosa da fare è installare sul cellulare, Android o iOS che sia, l'applicazione Shelly. Una volta installata è necessario creare un profilo utente che ci permette di collegare i nostri dispositivi ad un account sul cloud di Shelly. La comodità è quella di poter accedere allo stesso account da più telefoni o anche da PC, ovviamente usando l'email e la password che abbiamo impostato.
Una volta installata l'app, attivarla, aprire il menu e selezionare la voce "Add device". Subito dopo l'app chiede a quale rete WiFi vogliamo aggiungere il dispositivo e mostra un elenco delle reti wifi disponibili: selezionare la rete WiFi alla quale vogliamo attaccare lo Shelly e scriviamo la password nel campo "Password". Attenzione: la password che scriviamo qui non viene verificato per cui occorre essere sicuri di scriverla bene altrimenti la configurazione non va a buon fine.
Selezioniamo "Continue" procediamo allo step successivo dove l'app andrà a cercare il nuovo dispositivo da inserire nella rete. Qui dovremmo vedere il nostro Shelly EM. Se non lo vediamo dopo qualche minuto di attesa, consiglio di togliere alimentazione allo shelly (ma non all'access point di internet!) e poi rimetterla in modo da far ripartire la procedura.
Quando finalmente vediamo lo Shelly EM basta selezionarlo per far partire la prima configurazione, al termine della quale dovremmo vedere il dispositivo sulla home page dell'App Shelly.
Poichè ha due ingressi, sull'App Shelly EM appare due volte, come se fossero due device. Sulla mia App ho creato una stanza "Energia Elettrica" dove ho messo entrambi i sensori, sia quello di produzione che quello di prelievo/immissione, in questo modo in un unico colpo d'occhio posso vedere sia la produzione del fotovoltaico sia l'eventuale consumo o cessione di energia alla rete pubblica.
Ad esempio nello screenshot qui sotto il mio impianto fotovoltaico sta producendo circa 1030 Watt e sto cedendo alla rete pubblica 630 Watt. Ne segue che in questo momento la mia abitazione sta consumando 1030-630=400 Watt interamente coperti dal la produzione del fotovoltaico.
Configurazione consigliata
Una volta che lo Shely EM misura correttamente i valori dell'energia prodotto e consumata dall'abitazione io consiglio di modificare alcune settaggi per rendere più corretto il monitoraggio. Alcuni dispositivi Shelly sono in grado di misurare il consumo di corrente degli apparecchi che pilotano e l'App Shelly contabilizza questi consumi sia a livello di singola stanza che a livello di intera abitazione. Ma nel nostro caso questi valori non sarebbero corretti per cui io ho configurato i due sensori come segue:
- Fotovoltaico: non deve essere incluso nelle misurazioni di consumo né per la stanza, né per il totale
- Contatore prelievo/immissione: non deve essere incluso nella misura di consumo della stanza ma deve esserlo per il consumo totale
La configurazione è visibile nel seguente screenshot.
In questo modo quando apro l'app Shelly posso vedere in qualsiasi momento, come dato generale per la casa, il consumo (o la cessione) di energia elettrica.
Monitorare produzione, consumo e immissione
Selezionando il dispositivo "Contatore energia" posso andare a vedere il dettaglio della produzione. Ad esempio il 2 giugno la giornata è stata molto soleggiata ed il grafico di consumo e immissione è visibile nel seguente screenshot.
In pratica la mia abitazione ha prelevato 10kWh dalla rete elettrica pubblica, ma ne ha immessi 25. Nel grafico vediamo evidenziati il consumo nella parte blu superiore e l'immissione sotto in verde. Notiamo come la mattina presto, prima che il sole sia alto, c'è stato un consumo ma abbastanza moderato. Poi via via che il sole ha iniziato a fornire energia, i pannelli hanno prodotto tutta l'energia necessaria e addirittura la produzione è stata superiore al consumo e quindi buona parte di quella energia è stata ceduta alla rete. Infine verso sera vediamo un picco abbastanza rilevante di consumo: è dovuto alla pompa elettrica per l'irrigazione del giardino.
Vediamo anche che in certe ore abbiamo sia consumo che immissione in rete: è normale, capita infatti che durante un dato periodo di tempo, in questo caso un'ora, si alternino momenti in cui la produzione supera il consumo e viceversa, ad esempio perché si è acceso per qualche minuto un asciugacapelli o magari perché è passato un banco di nuvole che ha ridotto l'apporto energetico dei pannelli. Lo Shelly EM contabilizza dettagliatamente immissione e prelievo dalla rete fornendo quindi una statistica molto accurata.
Premendo il pulsante "Download" è possibile scaricare i dati visualizzati così da poterli caricare ad esempio su un foglio Excell per poter eventualmente fare qualche elaborazione statistica più raffinata.
I dati prodotti dallo Shelly EM vengono conservati nel cloud di Shelly a lungo - ma non so esattamente per quanto tempo - per cui è possibile produrre grafici storici. Ad titolo di esempio ecco il grafico di consumo/immissione di casa mia nel 2021, dove si vede che ho consumato e immesso approssimativamente la stessa quantità di energia, circa 5MWh. Questo consumo di energia dipende molto anche dal fatto che tendo a ricaricare l'auto elettrica di notte perché il giorno la utilizzo per lavoro.
A questo punto è interessante guardare, sempre per l'anno 2021, cos'ha rilevato lo Shelly EM per quanto riguarda la produzione del fotovoltaico. Lo possiamo vedere dal seguente grafico.
Qui, visto che ho ho preferito impostare come positivo il grafico della produzione, lo Shelly mi indica la produzione del fotovoltaico come "Consumption", ma questo non è un grosso problema visto che io so che in realtà si tratta di energia prodotta. Durante il 2021 l'impianto fotovoltaico ha prodotto circa 7MWh di energia elettrica. Di questi 7MWh ben 5 sono stati immessi nella rete pubblica, mentre 2 sono stati evidentemente autoconsumati.
Da questi dati si evince come la produzione di energia elettrica del mio impianto sia dimensionata per coprire il fabbisogno della mia abitazione (forse in modo un po' troppo preciso) e che potrei migliorare di molto il rendimento del mio impianto se riuscissi a spostare più consumi alle ore diurne, cosa purtroppo non semplice visto che, come scrivevo sopra, questi consumi notturni dipendono da attività quali la ricarica dell'auto o l'azionamento della pompa per l'irrigazione, che purtroppo non sono semplici da fare in momenti diversi. Un'alternativa da considerare potrebbe essere quella di aggiungere una batteria di accumulo per conservare una parte dell'energia diurna in eccesso ed utilizzarla di notte, ma qui si apre uno scenario complesso che richiede una valutazione economica a parte.
Un altro dato interessante che risulta molto evidente dal grafico della produzione dell'impianto fotovoltaico, è l'enorme differenza tra i mesi invernali e quelli estivi. Tanto per dare qualche numero consideriamo che la produzione dell'impianto a Gennaio 2021 è stata di 224kWh, mentre quella di Giugno 2021 è stata di 834kWh, con un rapporto di 3,7 a 1 a favore di quest'ultimo. In pratica la produzione di un mese estivo vale oltre tre volte e mezzo quella di un mese invernale. Questo ci spiega perché sia molto difficile, se non impossibile, staccarsi totalmente dalla rete pubblica: in inverno non c'è abbastanza sole per garantire il fabbisogno energetico di un'abitazione.
Automatismi con Shelly EM
Una dei punti di forza del cloud Shelly è la possibilità di creare facilmente degli automatismi, detti "Scene" (o "scena" in italiano), dove è possibile scatenare una certa azione al verificarsi di un dato evento.
Nel caso dello Shelly EM gli eventi che possono verificarsi sono ovviamente legati al consumo o alla produzione di corrente elettrica, mentre le possibili azioni possono essere dei semplici allarmi inviati al telefono, oppure l'attivazione di altri dispositivi Shelly.
Vediamo un esempio semplice: inviamo un allarme al telefono nel momento in cui il consumo elettrico supera una certa soglia. Un allarme del genere è molto utile per evitare il distacco automatico del contatore che si verifica quando si supera la soglia di potenza impegnata stabilita dal contratto. O detto in maniera più terra terra: salta il contatore perché stiamo consumando troppo.
A casa nostra capita di frequente perché abbiamo, oltre la già citata pompa per l'irrigazione, due pompe sommerse che portano via le acque reflue da due pozzetti sgrassatori (purtroppo siamo sotto il livello della fognatura pubblica), un'auto elettrica da ricaricare e usiamo tantissimo elettrodomestici come forno, microonde, lavatrice e asciugatrice. Ogni tanto capita che il carico superi i 4,5kW di potenza impegnata previsto dal nostro contratto di fornitura elettrica e quindi il contatore "salta".
Per ricevere un allarme quando questa condizione è in procinto di verificarsi, ho aggiunto una scena alla stanza "Energia elettrica" dove quando si verifica la condizione che il power meter del contatore supera i 4500W di potenza, viene inviata una notifica al mio telefono tramite l'app Shelly.
Le scene sono uno strumento molto potente e flessibile. Ad esempio potremmo andare a configurare una scena per interrompere l'alimentazione ad un certo elettrodomestico in caso di troppo impiego di energia. O al contrario si potrebbe attivare un certo elettrodomestico, come uno scaldabagno, quando l'energia in cessione alla rete pubblica supera una certa soglia. Occorre però ricordare sempre che i dispositivi Shelly non sono progettati per supportare direttamente carichi di potenza elevata e quindi nel caso si vogliano pilotare elettrodomestici con consumo elettrico elevato è sempre necessario utilizzare un relè o un teleruttore di potenza adeguata.
Concludendo
Abbiamo visto come installare e configurare Shelly EM per monitorare produzione di un impianto fotovoltaico e il consumo elettrico. E abbiamo visto che tramite l'app e il cloud di Shelly si può avere sempre a portata di mano il monitoraggio della rete elettrica della propria abitazione, sia che ci si trovi a casa, sia fuori, purché sia disponibile un accesso ad internet.
Abbiamo anche fatto qualche esempio di automatismi implementabili per attivare allarmi o addirittura scatenare azioni al verificarsi di specifiche condizioni nel profilo di consumo o produzione energetica.
In realtà Shelly offre anche altri strumenti e possibilità con i quali magari giocheremo un'altra volta.
Oggi vi voglio salutare commentando il grafico qui sotto dove si può vedere che la cessione di energia del mio impianto si sia abbassata tra le 12.00 e le 15.00 di oggi. Questo è successo perché ho messo in carica la mia Kia e-Niro full electric .
Durante quelle 3 ore ho portato la batteria della Kia dal 78% al 90%, per un totale di circa 7,5kWh che mi permetteranno di viaggiare per almeno 50km praticamente gratis, grazie all'energia fornita dal sole. :-)
Salve, è possibile programmare una scena che parta quando la potenza prodotta supera la consumata? L'idea è quella di attivare un utilizzatore al momento che sto immettendo. Il programma gira nel dispositivo o nella app? In altri termini, se non sono connesso, il sistema funziona comunque?
Grazie Buona giornata
Se metti una pinza alla fase del contatore di casa, quando hai consumo rilevi un valore di potenza positivo, mentre quando hai over-produzione e immetti in rete pubblica rilevi un valore negativo. A quel punto puoi creare due scene, ad esempio una che se hai potenza minore di -100W per più di un minuto accende il carico e una che se hai potenza maggiore di 0 per più di un minuto spenge il carico. Conviene mettere dei delay di un minuto (o due) per evitare che una nuvoletta passeggera ti faccia accendere e spengere di continuo. Mentre il valore di -100W del mio esempio in realtà deve essere calibrato sul carico. Ad esempio se attacchi un boiler che consuma 700W ti conviene usare -800w come soglia di attivazione.
Le scene sono gestite dal cloud di Shelly quindi funzionano senza bisogno di tenere l'app o il dispositivo acceso, ma ovviamente deve funzionare internet altrimenti non si attivano.
La cosa buona è che le scene possono coinvolgere più dispositivi Shelly quindi puoi usare uno shelly EM per rilevare la potenza disponibile e magari attivare uno (o più) dispositivi Shelly 1 che magari si trovano in altre stanze lontano dallo shelly em per pilotare i carichi (ad esempio puoi avere lo shelly EM in cantina vicino al contatore e attivare una stufetta elettrica in soffitta). Ricorda però di verificare bene l'assorbimento perché di solito i dispositivi shelly hanno ul limite di carico a 1500W e se lo superi si possono bruciare.
Ciao Maurizio, complimenti per l'articolo molto esaustivo. Mi sembra tutto molto chiaro ma avrei una domanda sull'argomento tirato in ballo da Umbe nel precedente post. Dopo avere impostato il monitoraggio produzione/consumo con Shelly EM e aver impostato le varie scene (ad esempio far partire una lavatrice con Shelly1 quando c'è sufficiente produzione) come gestisco il dispositivo (lavatrice)? Mi spiego meglio. La lavatrice, collegata con uno Shelly1 o altro, dovrebbe ricevere il consenso ad accendersi quando Shelly EM gli dice che c'è sufficiente produzione, ma se io devo impostare la lavatrice ad esemio la sera prima, quando chiaramente non c'è produzione e quindi Shelly1 è spento, come lo gestisco? Grazie mille.
Innanzitutto voglio sottolineare che una lavatrice, così come una lavastoviglie o un altro elettrodomestico vorace di energia NON è un carico da che uno shelly può gestire direttamente in quanto sono venduti per carico massimo di 1500w di potenza. Quindi al limite ci si può pilotare un finder o qualcosa di simile che poi a sua volta attiva il carico.
Inoltre l'utilizzo del solare per pilotare una lavatrice mi sembra difficile. Ad esempio, cosa succede se passa una nuvola che riduce la produzione a 0 per qualche minuto o magari rannuvola per qualche ora? Interrompiamo l'energia a metà lavaggio? Mi sembra che questo caso d'uso non sia realistico.
Un utilizzo possibile invece potrebbe essere quello di caricare una batteria o scaldare un dell'acqua usando l'energia in eccesso, o in qualsiasi altro processo in cui posso dare energia e toglierla in qualsiasi momento senza rischiare di creare danni.
Per pilotare una lavatrice forse sarebbe necessario avere un accumulo e condizionare la partenza del lavaggio non tanto alla potenza istantanea prodotta dai pannelli e misurata dallo Shelly EM, quanto magari dall'energia accumulata nella batteria. Ad esempio se so che un lavaggio della mia lavatrice consuma 4kWh, posso pensare di impostare la partenza quando ho nella batteria almeno 4kWh di potenza... ma qui stiamo andando totalmente fuori tema perché lo Shelly EM non lo può fare.
Salve, è possibile applicare la pinza che misura la corrente di produzione dopo il contatore? Che problemi potrei avere? Io ho quasi 5 metri di corrugato di distanza tra il quadro generale e il contatore di produzione, se dovessi mettere la pinza tra inverter e contatore mentre se la metto dopo il contatore di produzione, la fase e il neutro mi arrivano all'ingresso del quadro, di consegeunza li ho entrambi vicini senza dover allungare i cavi delle pinze. Grazie
Non ci sono particolari problemi. Si può mettere anche a valle del contatore. Io stesso l'ho messo in quel punto perché mi torna più comodo arrivare al passaggio dei cavi. In teoria con l'EM messo tra inverter e contatore si dovrebbe ottenere una misura più simile a quella del contatore di produzione, ma alla fine non credo ci siano poi grandi differenze nel misurare prima o dopo.
Salve, Ieri mi hanno installato lo shelly em con pinze correttamente collegate ai 2 contatori. Sulla O è stata collegata una presa dove a sua volta ho collegato una batteria da accumulo da caricare quando la produzione è superiore ai consumi. Come si impostano le scene per fare in modo che la presa dia corrente e la tolga quando è insufficiente? Ho provato ad impostare la scena con un valore di watt superiore a -200 ma non funziona... Cosa devo fare?
Suppongo che tu debba impostare la scena per attivarsi quando il valore dei watt ceduti alla rete è INFERIORE a -200 e non superiore. Può essere?
Buongiorno Maurizio, vorrei installare uno Shelly EM ma ho un dubbio su dove installare le pinze in quanto il contatore di produzione è notevolmente distante dal contattore di prelievo (su piani differenti) . Come ovviare a questo problema? Un’altra domanda, in questi giorni ho ultimato l’installazione di un secondo impianto fotovoltaico gestito da un altro inverter, cosa mi consigli per far comunicare i due impianti in modo tale che lo Shely possa leggere la sommatoria delle produzioni? Grazie tante
In teoria i cavi delle pinze amperometriche sono prolungabili. Ovviamente più sono lunghi meno precisa sarà la lettura. Come alternativa, se il fotovoltaico si collega direttamente al quadro del contatore dove, se ho capito bene, vuoi posizionare lo shelly, puoi mettere la pinza li, a valle del contatore di produzione. Per quanto riguarda il come "sommare" le letture di produzione dei due impianti, anche qui se metti la pinza a valle dei contatori di produzione, puoi pensare di passare entrambi i case di fase dei due impianti nella pinza in questo modo vai a misurare la somma della potenza riversata nell'impianto. In alternativa puoi mettere un secondo shelly EM e a quel punto puoi pensare di usarne uno per misurare i 2 impianti FV (uno per pinza) e il secondo con una pinza sola per misurare i consumi/versamenti in rete. Per sommare la produzione dei due impianti potresti provare a creare una stanza con dentro i due sensori dello shelly em dei FV in modo che nel valore dell'energia consumata della stanza in realtà leggeresti la somma della produzione dei due fotovoltaici. Non sono sicurissimo che funzioni perché non ho provato, ma in teoria dovrebbe.
Salve e complimenti per la chiarezza in tutto;
come da oggetto della risposta vedo che secondo te i cavi delle pinze sono tranquillamente prolungabili.... leggendo un pò qua e là pare che prolungando i fili, i valori possono essere molto sballati.
Sono abbastanza ignorante in merito, hanno installato un impianto fv da mio padre e sto pensando di mettergli uno o due shelly em per automatizzare qualche consumo.... il problema è che i due contatori sono parecchio distanti, più o meno trenta metri. Se montassi due em con una pinza ciuscuno(uno in un contatore e e l'altro nell'altro), tramite qualche scena riuscirei ad automatizzare l'attivazione di un altro shelly ? Non sono sicuro che lavorando con due em separati possa settare tutto come se fosse uno singolo con due pinze.
Grazie
La configurazione delle scene sull'App Shelly è molto flessibile e si possono creare condizioni multiple da mettere in AND o OR tra loro anche partendo da eventi originati su device diversi. Tra l'altro le due pinze sullo Shelly EM sono considerate quasi come due oggetti indipendenti, quindi da questo punto di vista avere un EM con due pinze o due EM ognuno con una pinza non fa molta differenza.
Salve , anchio come Alberto ho lo stesso problema sulla distanza dei contatori, quello di produzione si trova in cantina mentre quello di prelievo energia nel piano di sopra, la distanza misurata dei cavi elettrici tra i contatori è di circa 15 metri. Quindi come Alberto dovrei mettere una delle pinze amperometriche dopo il contatore di produzione. Ritieni che 15 metri siano troppo per una rilevazione dei valori ?
Ringrazio anticipatamente Buona giornata
Se i due contatori sono molto distanti hai due alternative: o allungare il cavo della pinza amperometrica, magari usando un cavo schermato per cercare di riduerre il più possibile eventuali disturbi, oppure metti la pinza a valle del contatore di produzione. In realtà funziona lo stesso.
Ciao ho comprato da poco uno shelly em con due pinze da 50A e vorrei utilizzarlo per ottimizzare l'autoconsumo ad esempio quando immetto in rete un valore maggiore o uguale a 1000 W accendo una pompa di calore quando questo valore scende spengo la pompa di calore ora però un problema lo schema del mio impianto è leggermente diversa nel senso non ho il tratto bidirezionale come il vostro schema le spiego meglio dall'uscita del contatore di produzione partono fase e neutro che arrivano all'uscita del contatore di scambio collegati insieme a fase e neutro che entrano in casa in questo modo io posso mettere una pinza sulla fase del contatore di produzione per misurare la corrente prodotta e una pinza sulla fase che entra in casa per misurare la corrente assorbita dalla casa cosi facendo però per avere la corrente immessa in rete dovrei sottrarre corrente prodotta dalla pinza p1 con corrente assorbita dalla casa della pinza p2 se il risultato è positivo sto immettendo in rete quindi se è >=1000w accendo la pompa di calore è possibile fare operazioni del genere con i due canali dello shelly o sto trascurando qualcosa?
Purtroppo non credo ci sia un modo per attivare una scena usando come parametro di attivazione la differenza tra la pinza di produzione e quella di consumo. Però se riesci potresti pensare di passare entrambe le fasi, di produzione e di consumo, nella stessa pinza in modo da misurarne la differenza.
ciao grazie per la tua risposta, avevo pensato anche io ad inserire entrambe le fasi nella stessa pinza cosi facendo dalla teoria dovrei misurare la differenza e questa differenza sarebbe appunto o quella immessa in rete se positiva o quella assorbita in più se negativa pensavo che si poteva fare a livello di operazioni direttamente dallo shelly (avrei preferito fare le misure pulite e poi fare l'operazione ma proverò come hai suggerito anche tu e vediamo ). Un altra domanda è possibile con un solo shelly EM e due pinze gestire autoconsumo(in presenza dell'impianto fotovoltaico) e controllo carico(invio di un evento in caso si superi una certa soglia)?
Considera che anche io nella pinza passo le due fasi, una che va all'impianto di casa per il consumo e una che arriva dal contatore di produzione. In questo modo misuro consumo/cessione. Sull'altra pinza invece ho invece la produzione del fotovoltaico.
Per quanto riguarda la tua domanda sugli eventi, con l'app shelly è possibile sia inviare una chiamata ad un webhook al superamento di una certa potenza oppure se la potenza scende sotto un certo livello, ad esempio se la potenza "consumata" va sotto "-1000" watt, ossia se cedo alla rete più di 1000 watt, posso attivare un webhook. Oppure più semplicemente posso creare delle "scene" da attivare quando l'energia consumata o ceduta supera certe soglie e quindi andare a pilotare dei carichi, ad esempio con uno shelly 1 o il relè a bordo dello shelly EM stesso.
Salve, dopo molta ricerca trovo finalmente una spiegazione chiara riguardo all' automatizzare l' autoconsumo. Tuttavia nel mio caso ho un inverter ibrido, cioè non ho cessione alla rete, ma l mio inverter arriva la rete che usa nel caso produzione fotovoltaica e batterie non fossero sufficienti. Sto pensando che potrei mettere la pinza amperometrica all' ingresso dell' inverter, ma lo logica delle scene dovrebbe essere diversa. Se c'è assorbimento dalla rete (in tal caso solare e batterie non sono sufficienti), spegni climatizzazione. Si può fare? Ha senso?
Al momento sono giunto a questo: ho un SONOFF Powerelite che tramite scena, mi potrebbe spegnere un sonoff Mini R2 a contatto pulito al superamento di tot watt. Quindi si spegnerebbe il climatizzatore, ma poi bisognerebbe riaccenderlo manualmente
Questo è un argomento che in effetti è interessante anche perché a mio avviso non c'è un modo "buono" per realizzare una gestione programmata della energia in eccesso. O se c'è io non l'ho trovato.
Ad esempio: se sto consumando troppo energia posso pensare di spengere qualcosa. OK, ma cosa? Tu ipotizzi il condizionamento, ma nel quotidiano non c'è niente in casa che si possa spengere senza conseguenze di qualche tipo. Ad esempio non posso staccare la lavatrice a metà lavaggio perché ho poca corrente autoprodotta, magari a causa di un temporale imprevisto, perché poi magari non riesco a riavviare il lavaggio dal punto in cui l'ho interrotto, o magari semplicemente perché quello che sto lavando mi serve pulito. Se si ha un'auto elettrica ci sono wallbox che possono gestire la ricarica da fotovoltaico (in pratica hanno una loro pinza amperometrica che permette di usare solo la produzione in eccesso per caricare). Questo potrebbe essere un utilizzo interessante del surplus di produzione. Un'altra gestione che effettivamente potrebbe avere un senso è quella di "puffer", cioè serbatoi di acqua calda che posso andare a usare in seguito. Ma anche qui mi posso trovare l'estate ad avere un sacco di acqua calda che non mi serve e l'inverno a non avere abbastanza corrente elettrica per scaldare acqua in più.
In ogni caso tecnicamente è fattibile, si può anche usare lo Shelly EM per attivare o disattivare un un interruttore visto che lo shelly ha una uscita programmabile che può essere usata per comandare un teleruttore o un relè (e ricordiamo che carichi con assorbimenti superiori a 1500Watt sono da evitare). Ma il punto è: quali sono i carichi dei quali possiamo davvero fare a meno in casa e che si possono interrompere senza preavviso semplicemente staccando l'alimentazione?
Ciao Maurizio, anche io sono nella situazione descritta da altri di avere i due contatori molto distanti. Per il momento mi sono accontentato di misurare quanto consuma la casa mettendo la pinza sul generale nel quadro elettrico di casa. Chiaramente mosta sempre un valore positivo, non vedendo quanto "restituisco". Ho una domanda che approfitto di farti perché mi sembri decisamente sul pezzo: a me nel generale di casa entra un unico cavo, che mi porta l'energia che può arrivare o dall'inverter del FV o dal contatore principale. La domanda è: queste due sorgenti come sono collegate tra loro? Cioè in che punto e come avviene il collegamento tra loro? So che sono domande a cui dovrebbe rispondermi chi mi ha fatto l'impianto, il problema è che è impossibile contattarli da settimane :( Grazie! Paolo
Paolo, è molto probabile che chi ha fatto l'impianto abbia portato due cavi diretti (fase e neutro) dal contatore di produzione al contatore di allaccio alla rete. L'ipotesi è rafforzata dal fatto che in casa ti arriva una sola linea. Probabilmente se vai alla scatola che contiene il contatore, ci trovi (almeno) due linee, una che porta la corrente in casa e una che proviene dal fotovoltaico. Insieme all'impianto dovrebbero averti rilasciato della documentazione che potrebbe contenere uno schema del tutto. Magari puoi verificare da li.
Grazie mille, capito, probabile a questo punto che sia come dici. Eh sì, purtroppo causa rogne tra fornitore e costruttore si è interrotta totalmente la comunicazione anche col cliente finale (abbastanza imbarazzante), spero di risolvere a breve. Grazie molte ancora e complimenti.
Avrei necessità di mettere in piedi un sistema in cui la mia pompa di calore Daikin Hibryd (con caldaia a gas) funzioni con pompa di calore solo quando ho energia prodotta dal mio impianto F V e che la Pompa sia disattivata quando non produco energia utilizzando per il riscaldamento la parte della caldaia e quindi il gas. Ho un dispositivo Shelly EM si può fare con questo o devo inserire altri dispositivi ?? Grazie mille
Qui occorre una conoscenza approfondita della pompa di calore Daikin, che io purtroppo non ho. Così "a orecchio" dubito che sia fattibile senza aggiungere un circuito che piloti la in qualche modo la caldaia in modo da impostare le due configurazioni (pompa+gas o solo gas) seguendo le misurazioni dello Shelly EM, ma è una valutazione fatta senza nessuna esperienza specifica quindi lascia il tempo che trova.
Buongiorno vorrei sapere come bisogna fare per vedere nello stesso grafico sia la produzione che il consumo di energia. Grazie
Ciao, innanzitutto complimenti per l'articolo, molto preciso e ricco di spunti. Una info, i grafici prodotti dall'app permettono di visualizzare anche la singola ora con una certa precisione? Mi spiego meglio, io vorrei installarlo sulla fase che porta alla pompa di calore, per capire se il compressore fa molti start-stop o riesce a modulare girando di continuo. Adesso sulla linea che porta alla pompa di calore ho installato un conta-kW, ma mi fornisce solo il consumo istantaneo e lo storico con risoluzione massima oraria. Quindi so solo il consumo totale dell'ora, non se ha fatto start e stop. Grazie!
La visualizzazione su App è limitata alla vista giornaliera quindi secondo me non ti basta, però è possibile scaricare il file CSV (importabile in Excel) con i dati di dettaglio i quali, se non ricordo male, hanno una risoluzione di 10 minuti e quindi potrebbero andare bene. Il file è anche scaricabile via interfaccia web e quindi con un minimo di programmazione si potrebbe anche pensare di automatizzare la cosa.
Salve ottima guida, mi sfugge solo una cosa riguardante la parte di configurazione consigliata mentre capisco il perchè escludere dalla stanza il conteggio del consumo cosa che io ho risolto facendo 2 stanze separate per fotovoltaico e contatore mi sfugge perchè dici di escludere anche dal conteggio del consumo il fotovoltaico...cosi non si andrebbe a perdere nel conteggio produzione immissione prelievo per avere il consumo totale della casa?? O mi perdo qualcosa che mi sfugge? Grazie
La corrente prodotta dal fotovoltaico viene o consumata dlle utenze in casa o ceduta al gestore. Quella ceduta al gestore viene già conteggiata dalla pinza sul contatore di scambio, quindi se la contassi anche dal contatore di produzione la conteggerei due volte. Inoltre io ho preferito mettere la pinza amperometrica nel verso che mi consente di vedere la curva di produzione verso l'alto (esteticamente mi piace di più) e per far questo lo shelly la legge come "consumo" quindi meglio non sommare questo dato al contatore di energia totale di shelly altrimenti ogni kWh prodotto dall'impianto sarebbe visto come un kWh consumato.
Ciao Maurizio, vorrei domotizzare l'impianto fotovoltaico, essendo però condominiale, i pannelli e l'inverter sono in terrazza, volevo capire se era possibile posizionare lo shelly e le pinze all'interno dell'appartamento, se si, dove andrebbero applicate dietro al quadro elettrico? E' possibile farlo?
Alessandro, bisognerebbe capire meglio come sono fatti i collegamenti. Se ho capito bene l'impianto è del condominio quindi immagino sia collegato al quadro del condominio, e di conseguenza al contatore del condominio. Per cui l'ipotesi più plausibile è che la pinza amperometrica dello shelly vada collegata li. Poi c'è da vedere da quale impianto alimentare lo shelly (presumo sempre da quello del condominio) e infine a quale WiFI collegarlo. Questo potrebbe essere il punto critico in quanto è improbabile che il condominio abbia una sua WiFi, quindi occorrerebbe usare una rete dei condomini (la tua?) e va verificata la copertura. In ogni caso senza uno schema elettrico esatto di come sono collegate le cose possiamo solo tirare a indovinare... :-)