Análise do meu consumo de eletricidade

Análise do meu consumo de eletricidade

Na França, a tarifa de eletricidade vem subindo de forma constante há alguns anos. Em especial, aumentou rapidamente após a invasão da Ucrânia pela Rússia. Com isso, passei a pensar em como otimizar meu próprio consumo de eletricidade.

Hardware

• Desde 2015, a Enedis, operadora da rede elétrica da França, vem substituindo os antigos medidores de eletricidade "burros" pelo medidor "inteligente" Linky.
• Algumas pessoas expressaram preocupação de que o novo medidor pudesse danificar o cérebro com sinais 5G Wi‑Fi, mas considerei positivo o fato de ser possível verificar os dados de consumo de eletricidade em tempo real.
• O novo medidor tem uma porta de comunicação que permite ler dados em tempo real.
• Dependendo do contrato, os dados de consumo diário são disponibilizados pelo site da Enedis.

Extração de dados

Dados de consumo

• É possível baixar os dados em formato CSV pelo site da Enedis, mas é mais prático buscar os dados automaticamente.
• A Enedis oferece uma API, mas o acesso é difícil. Para resolver isso, foi usada uma API "wrapper" chamada MyElectricalData.
• Código de exemplo:

  curl -X 'GET' \
    'https://myelectricaldata.fr/consumption_load_curve/$MY_METER_ID/…' \
    -H 'accept: application/json' \
    -H 'Authorization: $MY_TOKEN'
  

• Os dados de cada intervalo de 30 minutos são fornecidos como objetos JSON.

Dados de preço

• Saber o consumo de eletricidade é importante, mas saber o custo também é.
• O site francês de dados públicos data.gouv.fr fornece as tarifas reguladas de eletricidade em formato CSV.

Tarifas de eletricidade na França

• A tarifa de eletricidade é composta por uma parte fixa (mensal ou anual) e uma parte variável (determinada pelo consumo).
• Existem várias modalidades tarifárias, como tarifa básica (Base), tarifa em horário de pico (Peak Hours) e plano Tempo.
• O plano Tempo divide os horários em ponta e fora de ponta e também o ano em três "temporadas": vermelha, branca e azul, sendo a vermelha a mais cara.

Uso dos dados

• Foi criado um pequeno aplicativo web em Python usando NiceGUI.
  • Busca os dados da Enedis.
  • Busca as tarifas de eletricidade de várias fontes.
  • Exibe os dados em um mapa de calor.
  • Compara todas as modalidades tarifárias para escolher a mais barata.
• Os dados são atualizados todas as noites.

Armazenamento de dados

• Os dados são armazenados em formato JSON, e o SQLite é usado para gerenciá-los.
• Para cada ano, há 17.520 intervalos de 30 minutos.
• Para cada intervalo, calcula-se a tarifa correspondente.

Exibição dos dados

• Os dados são visualizados por meio da interface principal e de uma tabela comparativa.
• O plano Tempo foi o mais barato e economizou mais de 300 euros nos últimos 10 meses.

Conclusão

• O NiceGUI é muito útil para criar aplicativos web em Python.
• O SQLite é adequado para gerenciamento simples de dados.
• O código e mais informações estão no GitHub.

Opinião do GN⁺

• Este texto explica bem como otimizar o consumo de eletricidade e reduzir custos. Em especial, a explicação detalhada do sistema tarifário francês de eletricidade é útil.
• Ao apresentar uma forma de escolher a modalidade tarifária ideal comparando opções como o plano Tempo, o texto mostra um efeito prático real de redução de custos.
• O método de visualização e gerenciamento de dados com NiceGUI e SQLite é um bom exemplo que pode ser aplicado em outros projetos.
• Monitorar e analisar dados de consumo de eletricidade em tempo real pode ajudar muito na economia de energia e na redução de custos.
• Outra ferramenta com funcionalidade semelhante é um software de gerenciamento de casa inteligente como o Home Assistant.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Em Ontario, no Canadá, houve uma adoção em massa de medidores inteligentes, mas a mudança na demanda de pico não foi significativa

  • Há controvérsia sobre a relação custo-benefício
  • A submedição em unidades pequenas incentiva a instalação de equipamentos menos eficientes
  • LEDs baratos, programas de renovação e melhorias na eficiência de eletrodomésticos são mais eficazes
  • Faltam recursos em geladeiras inteligentes para operar em horários de tarifa de energia mais barata
  • É necessário aumentar a eficiência dos equipamentos de comunicação

• Foi realizado um projeto de coleta de dados usando o medidor inteligente Linky, da França, e um ESP8266

  • Foi difícil coletar os dados por usar uma porta serial não padronizada
  • Foi possível coletar dados de consumo de energia a cada 1 segundo, permitindo uma análise detalhada
  • Pelos dados de consumo de energia, foi possível identificar a movimentação das pessoas

• Na Finlândia, estão sendo adotados medidores inteligentes que fornecem dados aos usuários por meio da porta P1

  • Os dados são coletados a cada 4 segundos usando um fio RJ26 e um ESP8622

• Foi realizado um projeto para registrar o consumo de energia no Google Sheets usando um ESP32 e um sensor óptico básico

  • Os dados são enviados a cada 1 minuto para registrar o uso de energia por hora

• Foi realizado um projeto usando um termostato Nest para acompanhar a temperatura interna e as configurações do ar-condicionado

  • Descobriu-se que abrir a janela é mais eficiente quando a temperatura externa cai abaixo da temperatura desejada
  • Depois que o Google adquiriu a Nest, a forma de autenticação da API mudou e o projeto foi interrompido

• No Reino Unido, a Octopus Energy usa dados de medidores inteligentes para oferecer vários planos tarifários

  • Ela fornece dados de consumo diário por API e também disponibiliza dispositivos para verificar o uso em tempo real
  • Os planos Tracker e Agile variam de acordo com o preço no atacado
  • As tarifas inteligentes carregam carregadores de veículos elétricos ou baterias residenciais nos horários mais baratos

• Com a instalação de um medidor de energia Sense, foi possível prever e ajustar o consumo de energia

  • Ao identificar os principais aparelhos que consomem energia, foi possível reduzir a conta de luz

• Houve um comentário perguntando sobre a experiência de uso do framework de aplicativo web NiceGUI para Python

  • Foi mencionada uma funcionalidade multiplataforma semelhante ao Electron, mas isso não foi confirmado na documentação

• Houve a opinião de que seria bom se todas as tomadas de parede e de teto pudessem informar o consumo de energia

  • A pessoa se perguntou se isso seria possível por rede elétrica ou Zigbee

• Foi realizado um projeto para visualizar os dados de consumo de energia de um Tesla Powerwall em uma interface baseada em Graphana

  • Também foram visualizados juntos dados de temperatura interna e atividade do ar-condicionado
  • Há planos de adicionar dados de carregamento do veículo
  • Graphana e Influx são adequados para esse tipo de projeto