ホームエナジーセンター:Raspberry PiとMoteinoで太陽光発電、ソーラー熱、室温を監視
はじめに
Raspberry Piで家庭の電力消費をログ記録していたところ、ソーラー熱温水パネルを設置し、さらに最近ソーラーPV(光起電力)も導入しました。これを機に、リアルタイムのエネルギー生産、消費、環境データを表示するポータブルな「ホームエナジーセンター」(HEC)を構築しました。本記事では、設計の意思決定、採用したハードウェア、システム稼働までに克服した課題を共有します。
HECはNook Simple Touchタブレット上で動作します。これはNational Book Week期間中にわずか21ポンドで購入したものです。その低価格、内蔵Wi-Fi、ハッキングのしやすさが、ホームエナジーダッシュボードの理想的なプラットフォームとなりました。
なぜNookなのか?
- 極めて低コスト。
- 内蔵Wi-Fi。
- Nook Managerで容易に改造可能。
- 長いバッテリー寿命(継続的なWi-Fiと画面リフレッシュで約1週間)。
- 直感的な操作が可能なタッチスクリーン。
- コンパクトなサイズ – 額縁に収めたり、磁石で冷蔵庫に貼り付けたり可能。
- 電子書籍リーダーとして再利用可能。
ダッシュボードはNookのWebブラウザ経由で配信されるため、ブラウザを備えたあらゆるデバイス(PC、ノートPC、スマホ)で閲覧可能。画面は3つの主要カラムに分割:
- 左カラム:ソーラーPV性能 – リアルタイム発電量、売電状況、日次累計。
- 中央カラム:ソーラー熱パネル状態 – パネル温度、タンク水温、ポンプ速度(%)、ポンプ総稼働時間、日次温度上昇量。
- 右カラム:現在のローカル天気情報。
画面下部には3つのナビゲーションボタン。左ボタンは電力消費の詳細グラフにリンク(以前のブログ記事参照)。これらすべての情報を一緒に見ることで、家電をいつ稼働させるか、ガス給湯をいつ使うか、エネルギー使用をどう最適化するかを家庭で判断しやすくなります。
裏側では、Moteinoボードがソーラーパネルと給湯タンクから温度データを収集し、Raspberry Piがセンサー読み取りを集約、Wi-Fi通信を処理、Webダッシュボードを提供。これらが協調して、信頼性が高く低コストなシステムを形成し、エネルギー意識の向上と持続可能な暮らしを促進します。
完全なセットアップとコードの詳細については、元記事のリンク先リソースを参照してください。
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