Smart Grid della pompa di calore
I due contatti SG-Ready della pompa di calore comandati dall'esubero fotovoltaico, contato al lordo di quello che la pompa sta già assorbendo. I contatti si muovono in un ordine preciso, lo stadio si tiene fino a fine ciclo dell'acqua calda, e la combinazione che blocca la macchina non viene mai chiesta: c'è una sentinella che la corregge anche se la mette qualcun altro.
L'impianto d'esempio è un fotovoltaico da 6 kW, con una pompa di calore e un bollitore da 200 litri. Un minuto simulato ogni secondo: i ritardi dell'integrazione — tre minuti per salire, dieci per rilasciare — si vedono scorrere. Abilita lo stadio 2 e guarda l'ordine: prima si chiude il contatto 1, si aspetta che risulti chiuso, e solo dopo il 2. Poi metti il blocco da fuori: è la combinazione che l'integrazione non chiede mai, e la sentinella la riapre dopo cinque secondi.
Quattro combinazioni
Lo SG-Ready è una coppia di contatti puliti sull'ingresso della pompa di calore. Le combinazioni sono quattro e la macchina le legge così. L'integrazione non parla con la pompa e non dipende dalla marca: comanda i due relè che hai già in Home Assistant, qualunque essi siano. I nomi degli stati qui sotto sono quelli della Mitsubishi Ecodan su cui è stata scritta e provata.
| Contatto 1 | Contatto 2 | Cosa fa la macchina | Chi lo chiede |
|---|---|---|---|
| aperto | aperto | funzionamento normale | stadio 0 |
| chiuso | aperto | accensione consigliata: acqua calda all'obiettivo più il delta impostato nella macchina | stadio 1 |
| chiuso | chiuso | comando di accensione: acqua calda al massimo del bollitore, anche con la resistenza | stadio 2, solo se abilitato |
| aperto | chiuso | blocco | non utilizzato |
Il blocco non viene chiesto e non lo si attraversa nemmeno per un istante. In più una sentinella sorveglia i contatti in tutte le modalità: se trova il solo contatto 2 chiuso lo riapre dopo cinque secondi, chiunque l'abbia chiuso — un'altra automazione, una vecchia scena, un tasto — e lo scrive nel sensore Anomalia contatti. Se il relè non risponde, riprova con attese che raddoppiano fino a dieci minuti. Consiglio per chi installa: se puoi, rendi il blocco fisicamente impossibile, facendo passare il contatto 2 da un secondo polo comandato dal contatto 1.
Le tre decisioni che non si vedono da fuori
1 L'esubero al lordo
Una logica che guarda l'immissione in rete si spegne da sola: la pompa parte, si mangia l'esubero, l'immissione sparisce e il contatto si riapre; poi la pompa si ferma, l'esubero torna, il contatto si richiude. Qui l'esubero è immissione più quello che la pompa sta assorbendo. Quando la pompa parte quella grandezza non cambia, e la decisione resta ferma. Nella demo si vede bene: l'immissione crolla di 1500 W, l'esubero lordo resta dov'era.
2 L'ordine dei contatti
In salita si chiude il contatto 1, si aspetta che Home Assistant lo veda chiuso, e solo dopo si chiude il 2. In discesa si apre prima il 2, poi l'1. Se un relè non conferma entro trenta secondi ci si ferma lì e si segnala l'anomalia, invece di andare avanti alla cieca: se è il 2 che non si apre, l'1 resta chiuso. E si comandano solo contatti che si riescono a leggere: dopo un riavvio si aspetta che i relè compaiano e si riparte dal loro stadio, invece di rilasciarlo.
3 La tenuta fino a fine ciclo
Se il sole cala mentre la pompa sta scaldando l'acqua, lo stadio non si rilascia finché il ciclo non è finito (al massimo per la tenuta massima, un'ora). Rilasciarlo a metà riporterebbe l'obiettivo al valore normale, e la macchina si fermerebbe con l'acqua già sopra: mezzo bollitore scaldato per niente. Nella demo è il momento in cui il conto alla rovescia del rilascio arriva a zero e non succede nulla.
Come decide, e come lo dice
Si sale di uno stadio quando l'esubero lordo resta sopra la soglia per tutto il ritardo di attivazione, dentro la fascia oraria, passata la pausa dall'ultimo rilascio e con l'acqua abbastanza fredda da rendere il rabbocco utile. Si scende quando resta sotto la soglia meno l'isteresi per tutto il ritardo di rilascio, mai prima della durata minima. Uno scalino alla volta: da 0 a 2 si passa sempre per 1. Questi sono i valori di partenza, tutti modificabili da Configura.
| Voce | Valore di partenza | A cosa serve |
|---|---|---|
| Esubero per lo stadio 1 | 1000 W | sotto questa potenza non vale la pena far partire il compressore |
| Isteresi | 300 W | si rilascia sotto 700 W, non appena si scende sotto i 1000 |
| Stadio 2 | spento, soglia 2500 W | il secondo contatto, per chi vuole arrivare al massimo del bollitore |
| Ritardo di attivazione | 3 min | una nuvola di passaggio non fa partire niente |
| Ritardo di rilascio | 10 min | e non fa nemmeno fermare niente |
| Durata minima e pausa minima | 10 min | le richiede la specifica SG-Ready (BWP 1.1, §3.1) |
| Fascia oraria | 09:00–18:00 | fuori fascia si rilascia subito, senza aspettare |
| Bollitore sotto | 48 °C | con l'acqua già calda il rabbocco sarebbe troppo piccolo |
| Tenuta massima | 60 min | il tetto della tenuta fino a fine ciclo |
Il perché di ogni decisione è scritto nell'attributo motivo del sensore Stadio
richiesto, con i watt di quel momento: Esubero 1350 W sopra 1000 W:
stadio 1 fra 2 min. È la stessa riga che si legge nella demo, e serve soprattutto il giorno in
cui ti chiedi perché non è partita. Se lo scambio con la rete non si legge non si sale, e si scende
come se non ci fosse esubero; se compressore o potenza diventano illeggibili per poco, per dieci
minuti vale l'ultima lettura valida, così non si crede la pompa ferma e non si rilascia a metà ciclo.
| Modalità | Cosa fa |
|---|---|
| Osservazione | decide e scrive il perché, ma non tocca i contatti. È quella di partenza: serve a confrontare le decisioni con il sistema che comanda i contatti oggi, prima di dargli le chiavi |
| Automatico | allinea i contatti alla decisione. Entrando non rilascia di colpo uno stadio che i contatti hanno già; uscendo li riporta a normale, e riprova finché non ci arrivano |
| Spento | non chiede nessuno stadio. L'esubero lo calcola lo stesso |
Cosa serve
I due relè SG che hai già in Home Assistant, come entità switch o
input_boolean (il secondo solo se vuoi lo stadio 2), il sensore dello
scambio con la rete in W o kW, e almeno una lettura della pompa: la potenza
assorbita, da pinza o contatore, oppure il contatto del compressore. Senza nessuna
delle due il modulo non si salva, perché l'esubero sarebbe solo netto. La temperatura del
bollitore è facoltativa e serve alla regola del rabbocco.
Nascono cinque entità: Modalità, Stadio richiesto con il suo motivo, Stadio dei contatti (che dice anche blocco, chiunque l'abbia causato), Esubero lordo e Anomalia contatti.
Sulla macchina va abilitato lo Smart grid ready nel menu di servizio: acqua calda On e il delta per l'accensione consigliata, per esempio +5 °C. Di fabbrica è inattivo, e il contatto 1 da solo non fa niente.
Installazione
Integrazione gratuita e open source, licenza Apache 2.0.