Inzicht stroomverbruik in de meterkast

In de meterkast komt de stroom/spanning binnen via de hoofdzekering en wordt verdeeld naar de ruimtes in het huis via de ‘stoppenkast‘. De stoppenkast is een oude benaming voor de zekeringenkast en tegenwoordig noemen we dit de groepenkast. De ruimtes in het huis hebben dus een eigen groep/zekering in de groepenkast.

Dat kan er dan bijvoorbeeld zo uitzien. Onderaan in het midden zit de hoofdschakelaar, deze voedt de aardlekschakelaars die links en rechts daarvan zitten en daarboven zitten twee keer vier zekeringen voor de verschillende ruimtes. Maximaal 4 zekeringen per aardlekschakelaar.

Om nu inzicht te krijgen in het stroomverbruik per ruimte, dienen er zekeringen te komen die de stroom meten en doorgeven via sensors die we dan weer in Home Assistant zichtbaar kunnen maken.

Waarschuwing vooraf: Aanpassingen aan elektrische installaties zoals in dit artikel is voor eigen risico en ik aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid. Bij twijfel, schakel een erkend installateur in!

Groepenkast

‘Ter lering ende vermaeck’ eerst maar eens een paar ‘slimme’ zekeringen plaatsen en zien wat dat oplevert. Ik heb er een aantal van Tongou gevonden bij ome Ali en deze geven via Zigbee de meetgegevens door dus dat kunnen we mooi koppelen via Zigbee2MQTT. De zwarte uitvoering geeft meetgegevens door en deze zijn instelbaar tot maximaal 63A.

De ‘smart circuit breaker‘ van Tongou heeft de uitgangen aan de onderkant en de ingangen dus aan de bovenkant waardoor ik genoodzaakt was deze ‘op z’n kop’ op de DIN-rails te plaatsen maar voor de werking maakt het uiteraard niet uit.

Aansluiting

De 1e smart circuit breaker is voor de 1e stroomonderbreker die al in de groepenkast aanwezig is, de 2e smart circuit breaker is voor de 2e stroomonderbreker en de 3e gaat dus naar de 3e stroomonderbreker, etc. Aangezien dit niet allemaal in de groepenkast past, heb ik er een aparte kast naast gemonteerd waar de ‘smart circuit breakers’ in komen.

De twee aardlekschakelaars die eerst de ‘gewone’ stroomonderbrekers voedde, gaan nu naar de ingangen van de ‘smart circuit breakers’ en de uitgangen daarvan gaan dan naar de originele stroomonderbrekers. Deze gaan dan als eerste uit bij eventuele problemen, zoals het hiervoor ook al was, just to be sure!

Na de spanning erop gezet te hebben en de aan-knop een paar seconden ingedrukt te houden, worden de ‘smart circuit breakers’ herkend door Zigbee2MQTT. Hernoemt naar Group-01, Group-02 en Group-03, enz… en zo gaan de entiteiten dus heten binnen Home Assistant.

Zigbee2MQTT

In de MQTT Integratie van Home Assistant zijn de groepen nu bekend en worden de entiteiten getoond, bijvoorbeeld:

Handig is om een nieuw Dashboard te maken en de entiteiten daar in te plaatsen, gebruik daarvoor de link onder de entiteiten.

Home Assistant

Ik heb een dashboard ‘Meterkast‘ gemaakt en een weergave per groep erin geplaatst. Die ziet er nu alsvolgt uit:

Om te beginnen met de ‘Settings‘, hier stel je de waardes in die als ‘drempel‘ (threshold) gelden waarbij de ‘smart circuit breaker’ uit zal gaan als die drempel overschreden wordt. Momenteel heb ik het volgende ingesteld:

Om de smart circuit breaker daadwerkelijk uit te schakelen bij overschrijden van die drempel-waardes, zijn er de ‘switches‘ die aangeven of dat mag gebeuren. Je kunt dat dus per threshold aangeven:

De huidige waardes van de diverse ‘sensors‘ worden getoond:

De status van de smart circuit breakers is wel in Zigbee2MQTT te zien maar deze wordt niet als sensor doorgegeven aan Home Assistant maar als switch. Wel zou de status van deze switch gebruikt kunnen worden als indicatie, maar mooier is het om een aparte sensor op basis van die switch te hebben. Gelukkig is er via een template een oplossing binnen Home Assistant. De template ziet er dan zo uit: (uiteraard één sensor per groep, dus 7 x aanmaken)

- sensor:
    - name: group_01_state
      ## Keuken
      unique_id: group_01_state
      icon: mdi:fuse
      state: >-
        {{ states('switch.group_01') }}

en wordt dan sensor.group_01_state

Via een ‘card-mod‘ laat ik de kleur van de sensors wijzigen als de waardes te dicht in de buurt van de threshold komen zoals te zien is bij de spanning.

De code voor de card-mod waarbij de huidige spanning vergeleken wordt met de threshold minus 10 Volt:

    card_mod:
      style: |
        :host {
          --card-mod-icon-color:
          {% if states('sensor.group_01_voltage') | float > states('number.group_01_over_voltage_threshold') | float -10 -%}
            red;
          {% else %}
            green;
          {% endif %}

Node-RED

Uiteraard wil ik meldingen ontvangen zodra één van de thresholds overschreden dreigt te gaan worden, dus daarvoor is de volgende flow in Node-RED voor de stroom:

In de function-node vergelijk ik de huidige stroom met de threshold-2 zodat er een melding volgt voordat het daadwerkelijk te hoog wordt.

Gelukkig heb ik maar 8 groepen! 😉