La potenza si compensa, l'energia no

A Kapfenberg ci sono sedici apparecchi Shelly: undici stabilmente sul Wi-Fi, tre a batteria, due via Bluetooth. Tre di essi sono misuratori, e solo insieme danno un quadro — uno che ho messo insieme male due volte.

Due trappole già solo nel trovarli

Una scansione troppo stretta non segnala alcun errore. Il primo giro aspettava due secondi e provava una volta. Ha trovato otto apparecchi. Sono undici.

Fra i tre che hanno taciuto c’era proprio il contatore di casa — cioè esattamente l’apparecchio di cui si tratta. Con sei secondi e due tentativi sono venuti fuori tutti e undici.

Anche la scansione accurata non trova tutto. Tre apparecchi vanno a batteria e dormono tra una segnalazione e l’altra. Non rispondono a nessuna richiesta e per indirizzo non sono proprio trovabili.

Una scansione di indirizzi non è mai un inventario. È l’elenco degli apparecchi che in quel momento erano svegli e hanno risposto abbastanza in fretta.

L’errore su cui ho messo il dito

Per la dashboard dell’energia servivano prelievo e immissione in rete. La mossa ovvia era prendere i contatori di energia del misuratore trifase di casa.

Era sbagliata. Misurato:

potenza    −34,9 W    = 45,7 − 80,6 + 0           compensata
energia   845,6 kWh   = 821,3 + 7,4 + 16,9        somma per fase

Stesso produttore, stesso apparecchio, stessa famiglia di unità — e due modi di calcolare diversi.

La potenza compensa le fasi fra loro: ciò che viene immesso su una fase viene sottratto dall’altra. L’energia si limita a sommare.

Il contatore del distributore compensa. Ed è proprio per questo che i contatori dell’apparecchio sono inutilizzabili per un conteggio:

Chi li usa, per ogni chilowattora immesso ottiene in più un prelievo su un’altra fase — contato due volte, plausibile entrambe le volte.

Nella dashboard ci sono perciò valori compensati costruiti apposta, non i contatori grezzi dell’apparecchio.

I due numeri di produzione — e perché non si contraddicono

Due apparecchi segnalano produzione solare, e segnalano cose diverse. A lungo è sembrato un guasto.

Misurato nello stesso momento:

Batteria, potenza solare propria	338 W
di cui all’uscita	148 W
di cui in carica	190 W
Somma	338 ✓
Misuratore dietro l’inverter	145 W

145 contro 148 watt — circa due per cento di perdita di conversione. Il misuratore sta dietro l’inverter, non su un ramo proprio.

pannelli → batteria → inverter → misuratore
           ^                     ^
           segnala 338 W         misura 145 W

Sui valori dei contatori lo stesso legame è ancora più chiaro:

983,88 kWh   resa totale, lato continua ai pannelli
850,18 kWh   misurata dietro l'inverter
-----------
133,70 kWh   differenza, circa 13,6 %

Non è uno scarto di misura. È il rendimento. Perdite di accumulo più perdite di conversione, sommate su mesi.

E il cablaggio spiega perché la batteria segnali il numero più alto: quattro pannelli nei giorni buoni danno oltre mille watt. Quello che la batteria non prende le passa accanto fino all’inverter — e quello si ferma a circa 800 watt.

Cosa è finito nella dashboard

Campo	Fonte
Prelievo dalla rete	il valore compensato, non il contatore grezzo
Immissione in rete	idem
Produzione solare	il misuratore dietro l’inverter
Batteria	nessuna

L’ultima riga è voluta ed è stata la vera scoperta. La dashboard dell’energia modella una batteria sul lato alternata. Questa sta sul lato continua, prima dell’inverter — la sua energia è già dentro la produzione solare.

Di più in Misurare veloce, comandare lento: chi li inserisce entrambi conta il sole due volte.

Cosa ti consiglio

1. Imposta la scansione con larghezza prima di ricavarne un inventario. Due secondi di differenza qui mi sono costati il contatore di casa.
2. Tieni gli apparecchi a batteria su un elenco a parte. Per indirizzo non sono trovabili, e non è un guasto.
3. Sui contatori trifase verifica separatamente come vengono calcolate potenza ed energia. Può essere lo stesso produttore, lo stesso apparecchio e comunque un’aritmetica diversa.
4. Confronta il tuo contatore con quello del distributore prima di infilarlo in un calcolo di costi.
5. Se due apparecchi misurano la stessa cosa e segnalano diversamente, cerca la catena, non il guasto. Due punti della stessa linea possono mostrare numeri diversi — la differenza è il rendimento.

E quindi?

La cosa notevole di questo tema è quanto plausibili sembrassero entrambi gli errori.

Otto apparecchi trovati non sembrano otto su undici. Sembrano otto apparecchi. E un contatore che si scosta del 13 per cento da un altro sembra un errore di misura, non il rendimento di un impianto.

In entrambi i casi il numero era giusto e l’interpretazione sbagliata. E nel secondo caso non se n’è accorto Claude ma io — perché sapevo che il mio contatore compensa e gli apparecchi in cantina no.