Ensimmäinen oikeasti hyödyllinen automaatio: Shelly ja pörssisähkön hintaohjaus

Pörssisähkösopimus tekee jokaisesta tunnista eri hintaisen. Silti talon suurimmat yksittäiset kuormat — lämminvesivaraaja ja sähköinen lattialämmitys — lämmittivät täsmälleen milloin sattuivat. Varaajan termostaatti ei tiedä sähkön hinnasta mitään, eivätkä lattialämmityksen termostaatit myöskään.

Tässä jutussa kerron, miten ratkaisin sen yhdellä releellä, mitä se oikeasti maksoi, ja mitä vajaan kahden vuoden data kertoo lopputuloksesta. Mukana on myös se osa, jonka säästöjutut yleensä jättävät kertomatta: takaisinmaksuaika on laskennallisesti vajaa viisi vuotta, mutta tarkkaa säästöä en pysty todistamaan — koska valitsin releen enkä mittaria.

Ratkaisu: yksi rele sähkötauluun

Sähkötauluun asennettiin Shelly Pro 3 — DIN-asennuskiskoon kiinnitettävä kolmikanavainen rele. Kolme lähtöä, kolme kuormaa:

Kaksi suunnitteluperiaatetta, joista en tinkinyt:

Kaiken pitää toimia myös käsin. Shellyn vieressä näkyvät kontaktorit toimivat käsiohituksena: vivusta kuorman saa päälle, vaikka rele, verkko tai koko automaatio kaatuisi. Lämmin vesi ei saa olla ohjelmistoprojektin varassa.

Varaajan logiikka pyörii Shellyssä itsessään, ei Home Assistantissa. Releessä ajetaan Jisotalon erinomaista pörssisähköskriptiä, joka hakee huomisen hinnat ja valitsee vuorokauden kolme halvinta peräkkäistä tuntia. Jos Home Assistant on nurin, vesi lämpiää silti halvimmalla.

Käytännössä tämä ei ole heikentänyt mukavuutta: lämmin vesi ei ole loppunut kertaakaan ohjauksen käyttöönoton jälkeen.

Skriptin oma tilanäkymä kertoo yhdellä silmäyksellä, mitä ohjaus tekee ja miksi:

Home Assistantiin rele liittyy virallisella Shelly-integraatiolla, joka löytää laitteen lähiverkosta itsestään — kolme lähtöä näkyvät kytkiminä, joiden tilaa voi seurata ja joita voi ohjata myös käsin sovelluksesta. Varaajan pörssilogiikka ei siis kulje HA:n kautta, mutta HA näkee mitä rele tekee.

Lattialämmityksen ohjaus sen sijaan kulkee juuri tätä reittiä ja pyörii Node-REDissä, Home Assistantin lisäosana toimivassa automaatiotyökalussa: kalliiden tuntien ajaksi lattialämmitys kytkeytyy pois päältä, ja lämmityksen kantaa ilmalämpöpumppu. Ajatus on yksinkertainen — kalliina tunteina suora sähkölämmitys väistyy lämpöpumpun tieltä. Lattiatermostaatit rajoittavat lämpötilaa edelleen normaalisti, joten lattia ei voi ylilämmetä releen takia.

En ole huomannut kalliiden tuntien katkojen viilentävän lattioita tai heikentävän asumismukavuutta.

Mitä se maksoi

Laitteen hinta tarjouksessa oli 87 euroa. Laskun loppusumma oli 430 euroa.

Ero on sähköasennustyötä: häiriönpoistokomponentit, kolmen kuorman kytkentä, käsiohitus ja ammattilaisen työ. Pelkän laitteen hinnan käyttäminen antaisi toteutuksesta harhaanjohtavan halvan kuvan, eikä sähkötaulun sisään maallikko kuulu. Käytän laskelmissa koko toteutunutta summaa.

Toimiiko se? Tähän minulla on dataa

Talon sähkönkulutus tallentuu tuntitasolla. Yksi asia pitää kuitenkin ottaa erikseen huomioon, ennen kuin luvuista voi sanoa mitään releestä: talossa ladataan sähköautoa, ja senkin lataus ajoittuu halvimmille tunneille.

Auto on ylivoimaisesti suurin siirrettävä kuorma. Jos se laskettaisiin mukaan, kulutus näyttäisi siirtyvän halvoille tunneille komeasti — mutta suurin osa siitä olisi auton ansiota, ei releen. Siksi auton lataus mitataan erikseen ja poistetaan näistä luvuista. Palaan autoon vielä lopussa, koska se osoittautuu jutun kannalta olennaiseksi.

Talvikaudelta 2025–26 (marraskuusta helmikuulle) voi siis laskea, mihin tunteihin talon oma kulutus osuu, auton lataus poistettuna:

Talo käyttää siis halvimpina tunteina reilun kolmanneksen enemmän sähköä kuin kalleimpina. Tulos on kiinnostava, koska kalleimmat tunnit osuvat usein aamun ja illan kulutushuippuihin, kun taas halvimmat ovat tavallisesti yöllä. Mittaus ei erota Shellyä talon muusta kulutuksesta, mutta se näyttää, että ohjatut kuormat ovat riittävän suuria siirtämään koko talon kulutusta halvemmille tunneille.

Kesällä, kun lattialämmitys on pois ja ainoa ohjattu kuorma on käytännössä varaaja, talon sähkö (ilman auton latausta) ostettiin 1,25 snt/kWh alle markkinakeskiarvon.

Ja yksittäinen esimerkkipäivä näyttää, miksi kolmen tunnin ikkuna ei tarkoita kolmea tuntia täyttä tehoa: 14. heinäkuuta varaajan rele kytkeytyi iltapäivällä, verkkoteho nousi noin puolesta kilowatista vajaaseen neljään — ja varaajan oma termostaatti katkaisi lämmityksen jo 1 h 40 min kuluttua, kun vesi oli lämmintä.

Rehellisesti: noin 90 euroa vuodessa

Varaajan vuosikeskiarvioksi käytän 5,5 kWh päivässä. Ilman ohjausta vertailuhintana on päiväjakson klo 8–16 keskihinta, 6,92 snt/kWh. Ohjattuna varaaja lämmittää kolmen halvimman peräkkäisen tunnin aikana, joiden keskihinta oli samassa 21 kuukauden aineistossa 2,38 snt/kWh.

5,5 kWh × 365 × (6,92 − 2,38) snt/kWh ÷ 100 ≈ 91 euroa vuodessa.

Pyöristetty laskennallinen arvio on siis noin 90 euroa vuodessa. Luku ei sisällä lattialämmityksen mahdollista hyötyä. Jos koko laskun jakaa pelkällä varaajan arviolla, takaisinmaksuajaksi tulee noin 4,8 vuotta eli vajaa viisi vuotta.

Laskun heikoin kohta on vertailutilanne: vanhaa ohjaamatonta mittausjaksoa ei ole, joten en voi osoittaa varaajan lämmittäneen juuri klo 8–16. Päiväjakso kuvaa oletusta, että termostaatti olisi reagoinut veden käyttöön pääasiassa päivällä. Siksi 90 euroa ja vajaa viisi vuotta ovat perusteltuja arvioita, eivät laskuilta todennettu tulos.

Lattialämmityksen vaikutusta ei voi nykyisellä mittauksella erottaa. Suunta on järkevä: kalliin tunnin suora sähkölämmitys suljetaan ja lämpöpumppu ottaa suuremman vastuun. Euromäärää en silti lisää laskelmaan.

Sopimukseeni on kuulunut myös kulutusvaikutuksellisia hintakiinnityksiä. Kulutuksen ajoitus vaikuttaa lopulliseen hintaan niidenkin aikana, mutta en ole mallintanut toteutuneita kiinnitysjaksoja laskukohtaisesti.

Miksi en voi todistaa tarkkaa säästöä

Tässä kohtaa moni säästöjuttu esittäisi euromäärän kahden desimaalin tarkkuudella. Minä en pysty, ja syy on opettavainen — kolme riippumatonta estettä:

1. Vastatodellisuutta ei ole. En tiedä, milloin varaaja olisi lämmittänyt ilman ohjausta, koska ohjaamatonta vertailujaksoa ei koskaan mitattu.
2. Shelly Pro 3 on rele, ei energiamittari. Se kytkee kuormia, mutta ei mittaa mitä niistä kulkee. Kanavakohtaista kulutusta ei ole olemassa.
3. En tallentanut releen tilahistoriaa niin, että se säilyisi. Home Assistant pitää yksityiskohtaista tilahistoriaa oletuksena kymmenen päivää ja siivoaa sitä vanhemman pois. Pitkäaikaistilastoihin päätyvät vain sensorit, joilla on siihen tarvittava määrittely — tavallinen on–off-kytkin ei ole sellainen. Tämän olisi voinut kiertää muuntamalla releen tilan numeeriseksi sensoriksi, mutta sitä en tehnyt. Jälkikäteen en siis pysty yhdistämään talven kokonaistehoa siihen, milloin kukin rele oli päällä.

Automaatio siis toimii — sen data näyttää. Mutta paljonko se säästää, on perusteltu arvio eikä mittaustulos. Jos haluat itse todistaa oman automaatiosi hyödyn, järjestä mittaus ennen kuin automatisoit: kanavakohtainen energiamittari ja releen tilan tallennus pitkäaikaissensoriksi. Minä en järjestänyt, ja siksi tämä juttu sisältää haarukoita eikä desimaaleja.

Se hiljainen yllätys datassa

Kun samasta datasta laskee koko talouden kulutuspainotetun sähkönhinnan, kuva muuttuu kiinnostavaksi. Jakso on tässä lyhyempi kuin muualla jutussa: auton latausta on mitattu erikseen vasta go-e-latausaseman käyttöönotosta lähtien, eli neljäntoista kuukauden ajan.

• sähköauton spot-ohjattu lataus osti sähkönsä ~3 snt/kWh alle markkinakeskiarvon — noin sadan euron hyöty, käytännössä ilman lisäinvestointia
• talo ilman autoa maksoi ~1 snt/kWh yli markkinakeskiarvon — ei automaation vikana, vaan koska kylmimpinä päivinä kuluu eniten ja silloin sähkö on kalleinta; samaa säätä ei mikään rele poista

Kesällä suunta oli päinvastainen, kuten edellä näkyi: ilman lämmityskuormaa talo osti sähkönsä 1,25 senttiä alle keskiarvon. Koko vuoden yli talvi vain painaa enemmän kuin kesä keventää.

Suurin spot-optimoinnin hyöty ei siis tullut 430 euron releestä vaan isosta siirrettävästä kuormasta, joka oli jo olemassa. Rele hoitaa hyvin oman kapean tonttinsa — mutta jos mietit missä järjestyksessä optimoida, aloita suurimmasta kuormasta, jonka ajankohdan voit valita.

Kannattiko?

Euroina: välttävästi. Laskennallinen vajaan viiden vuoden takaisinmaksu on pitkä.

Silti en purkaisi järjestelmää. Tästä projektista jäi käteen enemmän kuin rahaa: ymmärrys siitä miten pörssisähkön hinnanmuodostus toimii, paikallisesti pyörivä ohjaus joka ei kaadu pilven mukana, käsiohitus jonka ansiosta automaatio ei koskaan ole arjen tiellä — ja tämä analyysi, joka opetti minulle enemmän mittaamisesta kuin yksikään onnistunut kuvaaja.

Ensimmäinen oikeasti hyödyllinen automaatio ei ollut hyödyllinen siksi, että se säästi rahaa. Se oli hyödyllinen siksi, että sen jälkeen tiesin, mitä älykodilta kannattaa vaatia.