165 lines
7.1 KiB
Markdown
165 lines
7.1 KiB
Markdown
# Modul: Consumption (Spotřeba)
|
||
|
||
## Členění spotřeby
|
||
|
||
Systém rozlišuje dva typy spotřeby:
|
||
|
||
### 1. Bazální (neflexibilní) spotřeba
|
||
- Spotřeba kterou nelze odložit ani řídit
|
||
- Příklady: osvětlení, elektronika, vaření, cirkulační čerpadla
|
||
- **Zdroj:** měřená telemetrie ze střídače (`load_power_w` - suma flexibilní spotřeby)
|
||
- **Použití v plánování:** jako pevný vstup (musí být pokryta)
|
||
|
||
### 2. Flexibilní spotřeba
|
||
- Spotřeba kterou lze časově přesunout nebo regulovat
|
||
- Příklady: nabíjení EV, ohřev TUV, tepelné čerpadlo (při přetopení zásobníku)
|
||
- **Zdroj:** telemetrie z konkrétních zařízení (EV nabíječky, stavové vstupy Loxone)
|
||
- **Použití v plánování:** jako optimalizovatelná proměnná
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Jak se měří celková spotřeba
|
||
|
||
Střídač Deye poskytuje přes Modbus registr `load_power_w` = celková okamžitá spotřeba objektu (vše za hlavním jističem na AC straně střídače).
|
||
|
||
```
|
||
load_power_w (Deye) = bazální_spotřeba + EV_nabíjení + TUV + ostatní flexibilní
|
||
```
|
||
|
||
### Výpočet bazální spotřeby
|
||
|
||
Bazální výkon je to, co zůstane po odečtení řízených zátěží od celkové spotřeby ze střídače:
|
||
|
||
```
|
||
bazální_w = load_power_w - ev_power_w - heat_pump_power_w
|
||
```
|
||
|
||
- **`load_power_w`** – telemetrie střídače (`telemetry_inverter`), 1min.
|
||
- **`ev_power_w`** – v agregaci statistik se bere průměr výkonu ze všech nabíječek site v časovém okně ±30 s kolem měření střídače (`telemetry_ev_charger`).
|
||
- **`heat_pump_power_w`** – stejně z `telemetry_heat_pump` (TČ včetně kompresoru; slouží jako proxy za měřitelný příkon TČ).
|
||
|
||
**Ukládání profilu:** tabulka `consumption_baseline_stats` (unikátní `(site_id, day_of_week, hour_of_day)`). Plní ji **`ems.fn_update_baseline_stats(site_id, lookback_days)`** z minutové telemetrie za posledních *N* dní; agregace po DOW a hodině (Europe/Prague). Do řádku se zapisuje jen bucket s alespoň 4 vzorky (minuty). **EMA 70/30** při `ON CONFLICT`: nový batch má váhu 30 %, existující průměr 70 % (postupné zpřesňování). Denní job v backendu: **00:30** (`fn_update_baseline_stats(..., 30)`).
|
||
|
||
**Predikce do horizontu:** **`ems.fn_get_baseline_forecast(site_id, from, to)`** generuje 15min sloty (`generate_series`), pro každý slot najde řádek podle DOW+hodiny v Praze. **`forecast_w`** = uložený průměr; **`confidence_w`** = konzervativní odhad `avg + 0.5 * COALESCE(stddev, 100)`. Pokud pro slot neexistuje statistika, fallback **`forecast_w = 500` W** (málo nebo žádná historie; prakticky odpovídá situaci před ~4 týdny kvalitních dat v jednotlivých hodinách). Směrodatná odchylka je v DB k dispozici pro budoucí použití v solveru (fáze 2).
|
||
|
||
**Solver (`planning_engine._load_slots`):** pro každý 15min interval efektivní ceny bere **`avg_power_w` z `consumption_baseline_stats`** podle DOW+hodiny slotu, jinak **500 W** – nečte `consumption_baseline_interval`. Stejná hodnota se ukládá do **`planning_interval.load_baseline_w`** při každém běhu plánovače (přehled v UI / PostgREST). Odchylka vs. skutečnost: tabulka **`baseline_load_forecast_accuracy`**, plněno po auditu.
|
||
|
||
> **Poznámka:** TUV jako samostatný odečet zůstává otevřený bod, pokud není měřen zvlášť; aktuálně je TČ zahrnut v `heat_pump_power_w`.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Ukládání spotřeby
|
||
|
||
### Real-time telemetrie
|
||
Celková spotřeba je součástí `telemetry_inverter.load_power_w` (1min záznamy).
|
||
|
||
EV nabíječky mají vlastní tabulku `telemetry_ev_charger` s přesným výkonem.
|
||
|
||
### Agregovaná spotřeba pro plánování
|
||
- **`consumption_baseline_stats`** – primární vstup solveru: hodinový profil (DOW + hodina) z telemetrie, EMA, viz výše.
|
||
- **`consumption_baseline_interval`** – volitelné 15min řady (`actual` / `forecast`) pro jiné účely; solver z ní bazál nečte.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Predikce bazální spotřeby
|
||
|
||
### Metoda: DOW + hodina + EMA
|
||
|
||
Operativní predikce je v **`fn_get_baseline_forecast`** a v přímém dotazu v `_load_slots` na **`consumption_baseline_stats`**. Doplňkově lze z historie stavět 15min profily v `consumption_baseline_interval`, pokud je k tomu samostatný job – není nutné pro běh LP.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Flexibilní zařízení – detailní popis
|
||
|
||
### EV nabíječky (Teltonika TeltoCharge 22kW)
|
||
|
||
**Komunikace:** Teltonika poskytuje REST API a/nebo OCPP protokol.
|
||
|
||
| Parametr | Hodnota |
|
||
|---|---|
|
||
| Max výkon | 22 000 W (třífázové) |
|
||
| Min výkon (1 fáze) | 1 380 W |
|
||
| Počet na home-01 | 2 |
|
||
| Protokol | OCPP 1.6 nebo Teltonika REST API |
|
||
|
||
**Co systém řídí:**
|
||
- Povolení/zakázání nabíjení (smart charging on/off)
|
||
- Omezení výkonu (charge current limit v Amperech)
|
||
- Časový plán nabíjení (nastavit okno kdy smí nabíjet)
|
||
|
||
**Telemetrie (stahuje se každou minutu):**
|
||
- stav konektoru (available / charging / faulted)
|
||
- aktuální výkon [W]
|
||
- kumulativní energie [kWh]
|
||
- proud [A], napětí [V]
|
||
- session ID
|
||
|
||
**Plánování:**
|
||
- EV se nabíjí v době levné energie nebo přebytku FVE
|
||
- Respektuje požadavek uživatele: "nabitý na X % do Y hodin"
|
||
- Pokud není požadavek nastaven → nabíjí při přebytku nebo nejlevnějším spotu
|
||
|
||
> **Otevřený bod:** Teltonika API vs OCPP – rozhodnout při první integraci. Doporučujeme OCPP pro standardizaci.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### TUV / Tepelné čerpadlo
|
||
|
||
**Komunikace:** přes Loxone (HTTP Virtual Input – zapnout/vypnout)
|
||
|
||
**Co systém řídí:**
|
||
- Povolení ohřevu (Loxone přepne výstupní relé)
|
||
- Systém pošle setpoint do Loxone, Loxone provede
|
||
|
||
**Telemetrie:**
|
||
- Stav ON/OFF (čteme z Loxone HTTP výstupu nebo Virtual Output stavu)
|
||
- Teplota zásobníku (pokud je čidlo v Loxone – doporučeno)
|
||
- Aktuální výkon: není přímo měřen, používáme `max_power_w` z `asset_flexible_device`
|
||
|
||
**Plánování:**
|
||
- TUV se ohřívá v době přebytku FVE nebo levného spotu
|
||
- Minimální a maximální teplota zásobníku je respektována (pokud máme čidlo)
|
||
- Nouzová priorita: pokud teplota pod minimum → ohřát bez ohledu na cenu
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Výpočet bazální spotřeby v auditu
|
||
|
||
```sql
|
||
-- Agregovaná skutečná bazální spotřeba za 15min interval
|
||
CREATE VIEW consumption_vw_actual_baseline AS
|
||
SELECT
|
||
t.site_id,
|
||
time_bucket('15 minutes', t.measured_at) AS interval_start,
|
||
AVG(
|
||
t.load_power_w
|
||
- COALESCE(ev1.power_w, 0)
|
||
- COALESCE(ev2.power_w, 0)
|
||
-- TUV: odečíst max_power pokud byl v daném intervalu aktivní
|
||
) AS baseline_power_w
|
||
FROM telemetry_inverter t
|
||
-- JOIN na EV telemetrii
|
||
GROUP BY t.site_id, time_bucket('15 minutes', t.measured_at);
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Konfigurace (env proměnné)
|
||
|
||
```env
|
||
CONSUMPTION_FORECAST_LOOKBACK_WEEKS=4
|
||
TELTONIKA_API_URL_1=http://192.168.x.x/api # charger 1
|
||
TELTONIKA_API_URL_2=http://192.168.x.x/api # charger 2
|
||
TELTONIKA_POLL_INTERVAL_SEC=60
|
||
TUV_DEFAULT_POWER_W=2000 # fallback pokud není měřeno
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Otevřené body
|
||
|
||
- [ ] Teltonika: OCPP vs REST API – rozhodnout před implementací
|
||
- [ ] TUV teplota zásobníku: přidat čidlo do Loxone pro přesnější řízení
|
||
- [ ] Bazální spotřeba: zpřesnit odečítání TUV výkonu (ON/OFF × čas vs pevný výkon)
|
||
- [ ] Sezónní korekce predikce spotřeby (léto vs zima) – fáze 2
|