关键要点
- 将Home Assistant内置的能源仪表盘作为太阳能、电池和家电用电的唯一本地中枢
- 用主电源上的CT钳表和各家电上的能源监测智能插座为其供数
- 直接在Home Assistant中构建负荷转移自动化(电动车充电、热水、洗衣)——无需云端往返
- 云端能源应用会将逐设备的详细用电模式暴露给厂商;本地监测则将这些数据留在你的网络中
- 这是概览文章——具体细节请参见仪表盘设置指南、Matter逆变器/热泵集成指南,以及微电网/电池备用指南
为什么要本地管理能源
云端能源监测应用会把你逐设备的用电模式——何时洗衣、多久为电动车充一次电、你的日常作息——发送到厂商的服务器。 本地方案将同样的数据留在你自己的网络中,同时依然提供自动化和历史记录追踪。
- 详细的能源数据会暴露在家模式和日常作息——与云端摄像头或语音助手会暴露的信息相同,只不过是从用电量推断出来的。
- 许多厂商能源应用即使只是查看本地用量也需要账户和网络连接,一旦厂商停止该应用或更改条款,就可能无法使用。
- 本地方案在网络中断期间仍能持续工作——节省费用的负荷转移自动化并不依赖云端服务是否可达。
应监测什么
先通过主电源上的CT钳表监测全屋用电,再为对自动化有意义的家电添加智能插座——并非所有设备都需要单独的传感器。
- 主电源上的CT(电流互感器)钳表可在不触碰单个回路的情况下提供全屋功率数据——这是能源仪表盘所需的基础。
- 为高耗电或可调度的家电添加能源监测智能插座:电动车充电器、热水器、洗衣机/烘干机、洗碗机。这些是值得围绕其进行自动化的设备。
- 如果你有太阳能和/或电池,它们各自的本地集成(参见Matter逆变器/热泵集成指南)会将发电量和电量状态输入同一仪表盘。
- 不要单独监测低耗电的常开设备——它们只会增加仪表盘噪音,却没有可供自动化的价值。
负荷转移自动化
本地能源监测的回报在于能将高耗电家电转移到最便宜或最环保时段的自动化,且完全运行在你自己的中枢上。
- 分时电价转移:利用Home Assistant的调度功能和电力公司公布的时段,在非高峰电价时段运行洗碗机、洗衣机和电动车充电器。
- 追踪太阳能的自动化:仅在本地太阳能发电量(来自你的逆变器集成)超过阈值时才启动高耗电家电,以最大化自用发电、减少电网取电。
- 感知电池的自动化:如果你有家庭储能电池,优先在傍晚高峰电价时段使用电池放电,而不是从电网取电。
- 这一切都以标准的Home Assistant自动化形式运行——执行逻辑无需任何云端服务可达。
在整体架构中的位置
本文是概览;接下来三篇文章覆盖具体内容——基于Matter的逆变器/热泵集成、Home Assistant能源仪表盘本身的设置,以及全屋电池备用电源。
- 若要将太阳能逆变器或热泵作为本地Matter控制设备接入,而非通过厂商云端应用,请参见Matter太阳能逆变器+热泵集成指南。
- 关于实际的仪表盘配置——添加传感器、设置成本追踪、读取图表——请参见Home Assistant能源仪表盘设置指南。
- 关于将家庭电池用作断电期间的备用电源,请参见家庭能源微电网指南。
- 如果你还没有太阳能硬件,可先参考阳台光伏专题,了解小规模本地方案的样子,再规划全屋能源管理。
常见问题
本地能源管理值得投入是否需要太阳能板?
不需要。即使完全没有太阳能发电,一个CT钳表加几个能源监测智能插座也能实现负荷转移自动化(分时电价、避开高峰时段)。太阳能与电池集成会增加更多自动化选项,但并非入门必需。
Home Assistant的能源仪表盘入门需要什么?
至少需要一个电网用电传感器——通常是主电源上的CT钳表,或者如果你的电力公司支持,也可以是智能电表集成。其余(各设备插座、太阳能、电池)都是可选叠加项。
这能替代我电力公司自己的能源应用吗?
在用电追踪和自动化方面可以。部分电力公司在计费或电价切换上仍需要其自有应用,但一旦配置完成,日常监测和自动化完全可以通过Home Assistant实现。
CT钳表安装difficult吗?
大多数钳式CT传感器可以在不剪断电线的情况下夹在配电箱内已有的电缆上,但在配电箱内操作意味着要先断电并按照传感器的安装说明进行。如果你对在配电箱内操作不放心,请让持证电工完成这一步。
我能围绕浮动电价进行自动化吗?
可以——如果你的电力公司公布了时段电价(或者你可以手动输入),Home Assistant的自动化可以使用与其他自动化相同的调度工具,把高耗电家电安排在最便宜的时段。
这与智能温控器内置的能源报告有何不同?
温控器自带的应用只报告自身情况,通常还需要其云端服务。能源仪表盘会将每一个被监测的设备——温控器、电动车充电器、家电、太阳能、电池——汇总到一个本地视图中,让自动化能够统一作用于所有设备。
智能插座需要能本地控制才能配合使用吗?
对于本文所述的监测和自动化,插座需要把数据上报给Home Assistant,理想情况下通过本地集成(Zigbee、Z-Wave,或本地轮询的Wi-Fi集成),而不仅仅通过厂商的云端API,这样自动化在离线时也能继续工作。
如果我只有几个智能插座、没有太阳能怎么办?
就从这里开始。在耗电量最大的几台家电上安装能源监测插座并接入能源仪表盘,就已经能实现分时电价的负荷转移——太阳能和电池集成是以后可以再添加的部分,无需从头再来。