曇りの日も買電ゼロで湯沸かし|Home Assistantの電力グラフ自作

太陽光・EV充電

 

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うちは太陽光発電6.9kWを載せていて、EVはモデルYLとATTO3の2台、給湯はエコキュートです。家の電気の様子は、Nature Remo EとラズパイのHome Assistantで見ています。

Remoのアプリでも発電や買電のグラフは見られます。ただ、EVの充電がどれくらいか、充電に太陽光をどれだけ回せたかといった、自分が見たい情報は出せません。時間を細かく区切って拡大する、といったこともできませんでした。

そこで、Home Assistantのホーム画面に自分用のグラフを作りました。といっても、自分で作ったわけではなく、Claude Codeに頼んで全部作ってもらったので紹介します。

Home AssistantのHOME画面。左に発電・家・EV・エコキュートの電気の流れ、右に10月27日の電力グラフ
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Nature Remoのアプリで物足りなかったところ

Remo Eのアプリでは、1日の発電と家の消費が重なったグラフが見られます。10月29日は発電30.2kWh、家の消費が19.9kWhでした。

Nature RemoアプリのRemo E画面。10月29日の発電30.2kWh、ホーム19.9kWhのグラフと、供給元・供給先の割合

データ一覧に切り替えると、エコキュートや買電・売電の量も見られます。ただ、こちらは1時間ごとの折れ線で、どの時間に何が電気を使っていたのかまでは追えません。

Nature Remoアプリのデータ一覧。エコキュート4.7kWh、買電9.5kWh、売電19.8kWh、太陽光発電30.2kWhの折れ線グラフ

表示も1日・1か月・1年の切り替えだけで、朝の2時間だけ拡大して見たい、といったことができません。うちはEVの充電を太陽光の余りに合わせて自動で動かしているので、充電がちゃんと余りに収まっているかを見たかったんです。

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買った電気が赤で見えるグラフをAIに作ってもらった

色の分け方

作ってもらったグラフは、家の電気を色で分けています。

  • 赤:電気を買っている分
  • 黄:売っている分(太陽光の余り)
  • グレー:家で使っている分
  • 緑:EVの充電
  • 青:エコキュート

工夫したのは、買っている電気を赤にしたところです。昼でも発電が足りずに買ってしまった時間は、そこだけ赤く出るので、ひと目で分かります。最初できたときからだいぶ細かいところを改良していまの見た目になっています。

10月29日の1日分です。夜は赤ですが、昼は黄色の売電が大きく、7時40分ごろからは青のエコキュートが太陽光で沸いています。

10月29日の1日分のグラフ。夜は赤の買電、昼は黄の売電が大きく、7時40分ごろから青のエコキュートが約1.1kWで動いている

エコキュートの電力は推定で出している

エコキュートからは、いま何W使っているかの値が来ません。来るのは使った電力量の累積だけです。

そこで、累積の電力量が増えた分をかかった時間で割って、その時の消費電力を推定してグラフにしてもらいました。完全な値ではありませんが、沸かしている時間と大きさは十分分かります。

EVの充電は、Wallboxの充電器から出力が取れるので、そのまま緑で出しています。家の消費から、エコキュートとEVの分を引いた残りがグレーの「家で使う量」です。

それを太陽光の発電と比べて、足りていれば売電の黄色、足りなければ買電の赤になります。

ここまでの計算の仕組みは、Claude Codeに説明してもらって分かった程度で、自分ではほとんど書けません。

時間を区切って拡大できる

グラフの上のボタンで、表示する時間を2・4・6・8・24時間と切り替えられます。日付を選んで前の日を見ることもできます。

10月29日の朝を4時間で拡大すると、7時前までは赤の買電が続き、太陽光が上がってきた7時40分ごろに青のエコキュートが時間消費の範囲内で沸き始めているのが分かります。

10月29日6時〜10時の拡大。7時前までは赤の買電、7時40分ごろから青のエコキュートが太陽光で動いている

曇りだった10月27日の昼を2時間で見ると、雲で発電が落ちたところだけ赤が少し出ています。EVの緑も発電に合わせて上下していて、余力合わせて充電が絞られているのが見えます。

10月27日10時〜12時の拡大。曇りで発電が上下し、落ちたところに赤の買電、緑のEV充電も発電に合わせて増減している

晴れたけど雲が少しめだった10月17日は、青のエコキュートに加えて緑のEV充電が激しく上下して、買電の赤の部分を少なくなるよう制御されている様子がわかります。

10月17日6時〜14時のグラフ。黄の発電の中で、青のエコキュートと緑のEV充電が余りを使い、赤の買電はほとんどない

タブでEVとエコキュートの画面を分けた

ホーム画面は、上のタブで画面を分けられることを後から知りました。赤枠のところがタブで、左から家のマークがホーム、その隣がエコキュート、EVの充電と並んでいます。

Home Assistantの画面上部。赤枠で囲んだところにホーム・エコキュート・EV充電などのタブのアイコンが並んでいる

スマホのアプリでも同じタブが上に並ぶので、見たい画面をタップで切り替えています。

EVの充電のタブ

EVの充電のタブでは、充電器の状態とモデルYLの電池残量、自動制御の設定を並べています。

Auto Modeをオンにしておくと、太陽光の余りに合わせて充電の電流を自動で上げ下げします。昼に許す買電は100W、夜は家全体で9,000Wまでに抑える設定です。

EV充電のタブを開いた画面。赤丸が選んでいるタブ。Auto Mode、充電器の状態、モデルYLの電池残量、自動制御の上限22A、昼の買電許容100W、夜の上限9,000W
Home Assistantで太陽光の余りだけEV充電|自宅充電自動化⑤
ラズパイのHome Assistantで、太陽光の余りだけでEV充電する設定を紹介。Claude Codeに一言頼んで作った昼の充電制御と、実際のYAML(買電が続いたら止める・16時で止める)を公開します。

エコキュートのタブ

エコキュートのタブには、今日・今夜・明日に沸かす予定と、翌日の発電予報を並べています。

エコキュートも自動モードを作っていて、翌日の天気予報を見て、昼にどれだけ沸かすかを計画させています。太陽光が余ってきたら沸かし始めて、足りなくなったら止める、というところまで自動です。

エコキュートのタブを開いた画面。赤丸が選んでいるタブ。残湯400L、今日・今夜・明日の沸き上げ予定と、翌日の発電予報の比較表

エコキュートの自動化は、前の記事で詳しく書いています。

ラズパイで太陽光の自家消費を最大化する工夫|エコキュート自動化④
ラズパイのHome Assistantで、エコキュートの夜の沸き上げを止め、翌日の発電予報で昼に沸かす量を自動で変えています。自前の予報は誤差2.09kWh。EV充電との分け方と安全ガードも書きました。

曇りの10月30日も買電なしで500Lまで沸かせた

この記事を書いている10月30日は、前の日から天気があまり良くない予報でした。

それを見越して、前の日のうちに自動で多めに沸かしておいてくれていました。おかげで今日は、日が差した限られた時間だけで足ります。

このグラフには、発電の予報も破線で重ねられるようにしてもらいました。ピンクが天気予報から作った自前の予報、紫がSolcastという予報サイトの予報です。

朝8時の時点で、今日1日の発電の予報は自前が8.7kWh、Solcastが6.8kWhでした。どちらも、晴れの日の30kWh前後と比べるとかなり少ない予報です。

実際に、10時前までは発電がほとんどなく、家の分は赤の買電でまかなっています。

そして、雲が切れて発電が上がった10時すぎから10時50分ごろまで、青のエコキュートが沸いています。その間、買電の赤は出ていません。

10月30日6時〜14時のグラフ。ピンクの破線が自前の発電予報、紫の破線がSolcastの予報。10時前までは赤の買電、発電が上がった10時すぎから10時50分ごろまで青のエコキュートが動き、その間の赤の買電はない

これで、昼の目標の500Lまで沸かし切りました。

エコキュートの設定。昼の目標500L、タンクの上限900L、夜遅くに使う分100L、昼の沸き上げを止める10分間の買電の目安450W

晴れ間が少ない日に、買電せずに目標まで沸かし切るところまで自動でできていて、かなり精度がいいと思います。

まとめ

Remoのアプリでは見られなかった、EVの充電やエコキュートの動きが、1つのグラフで見られるようになりました。

買った電気が赤で出るので、昼に電気を買ってしまった時間もすぐ分かります。

作ったのはClaude Codeで、自分は「ここを赤にしたい」「もっと拡大したい」と頼んだだけです。プログラムの中身は、いま見てもよく分かっていません。

ホーム画面の最初の作り方は、こちらの記事に書いています。

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Home Assistantを動かしているのは、Raspberry Pi 4B(4GB)のスターターセットです。

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いまはうまく運用できていますが、HomeAssistantにはまだできることもありそうなので、さらに改良や機能追加をしていこうと思います。

また何か面白いことあれば記事にします。

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