Kotitalouksien energianhallinnan kypsyysmallin synty

Kun olin käynyt läpi:

• hinnan
• COP:n
• sulakeongelmat
• legionellan
• mukavuuden
• aurinkotuotannon
• järjestelmäarkkitehtuurin

… alkoi muodostua yksi oivallus:

Kaikki kotitaloudet eivät ole samalla tasolla.
Ja niiden ei tarvitse olla.

Tämä ei ole binäärinen kysymys:
optimoit tai et optimoi.

Se on kypsyyskysymys.

Näin syntyi ajatus kehikosta.

Mikä on HEOMF?

HEOMF = Home Energy Optimization Maturity Framework

Se ei ole tekninen tuote.
Se ei ole yksittäinen algoritmi.
Se ei ole laitelista.

Se on arviointikehikko.

Sen tarkoitus on vastata kolmeen kysymykseen:

1. Missä tasossa kotitalous on nyt?
2. Mitä seuraava taso vaatii?
3. Onko seuraavalle tasolle siirtyminen järkevää?

Miksi kypsyysmalli on tarpeen?

Energiaoptimoinnista puhutaan usein kahdella tavalla:

• Ylihypetettynä (“tekoäly optimoi kaiken”)
• Tai triviaalina (“siirrä kulutus yöhön”)

Todellisuudessa optimointi on asteittainen prosessi.

Kypsyysmalli tuo tähän rakennetta.

Sama logiikka kuin:

• teollisuuden automaation tasomallit
• tietoturvan kypsyysmallit
• laadunhallinnan maturity-mallit

HEOMF – viisi tasoa

Taso 0 – Passiivinen kuluttaja

• Kiinteä sopimus
• Ei tuntiseurantaa
• Ei ohjausta
• Ei kuormanhallintaa

Tämä oli yleinen tilanne ennen 2021 kriisiä.

Taso 1 – Hintatietoinen

• Pörssisähkö
• Halvimmat tunnit manuaalisesti
• Ajastin tai yksinkertainen ohjaus

Tämä vastaa OSA 2:n alkuvaihetta.

Taso 2 – Rajoitteet huomioiva

• Sulakevahti
• Minimilämpötilat
• Useampi lämmitysjakso
• Perusautomaatio

Tämä on jo teknisesti kypsä taso useimmille kotitalouksille.

Taso 3 – Monimuuttujainen optimointi

• HDD huomioitu
• COP-ajattelu mukana
• Sääennuste
• PV-integraatio
• Automaattinen tuntivalinta

Tässä vaiheessa optimointi on jo järjestelmä.

Taso 4 – Järjestelmätason osallistuja

• Tehoreservi
• Aggregaattoriyhteys
• Akusto
• V2X
• Verkkoon päin vaikuttaminen

Tämä on seuraavan vaiheen keskustelu – OSA 7.

HEOMF ei ole lineaarinen säästömalli

Moni ajattelee, että mitä korkeampi taso, sitä suurempi säästö.

Todellisuudessa säästöfunktio muistuttaa kyllästyvää käyrää:

Alussa pienet toimet tuottavat paljon.
Myöhemmin lisätyö tuottaa vähemmän lisähyötyä.

Tämä on tärkeä viesti:

Kaikkien ei tarvitse tavoitella tasoa 4.

Kehikon toinen ulottuvuus: Riskinhallinta

HEOMF ei mittaa vain säästöä.

Se mittaa myös:

• Luotettavuutta
• Turvallisuutta
• Kompleksisuutta
• Huollettavuutta
• Ylläpidettävyyttä

Esimerkiksi:

Taso 3 voi olla teknisesti vaikuttava,
mutta jos järjestelmä vaatii jatkuvaa manuaalista puuttumista,
se ei ole kypsä.

Kypsyys tarkoittaa vakautta.

HEOMF ja insinöörimäinen ajattelu

Kehikko syntyi käytännössä tästä kysymyksestä:

Miten arvioisin toisen kotitalouden järjestelmän?

Ei riitä että kysyy:

• Onko pörssisähkö?
• Onko akku?

Pitää kysyä:

• Onko kokonaistehon hallinta?
• Onko fallback-tilat?
• Onko COP huomioitu?
• Onko turvallisuus priorisoitu?

HEOMF tuo näihin systematiikan.

HEOMF ei ole “Home Assistant -kehikko”

Tärkeä huomio:

Kehikko ei ole sidottu alustaan.

Se voi toteutua:

• HA:ssa
• kaupallisessa ohjausjärjestelmässä
• aggregaattoriratkaisussa
• lämpöpumpun omalla älyllä

Alusta ei määritä kypsyyttä.
Ohjauksen laatu määrittää.

HEOMF ja tuleva suunnitteluopas

Tässä kohtaa blogisarja alkaa yhdistyä laajempaan tavoitteeseen:

• Tekninen opas kotitalouksien optimointiin
• Arviointilomake
• Kypsyystasojen kuvaus
• Riskimatriisi
• Investointien priorisointimalli

HEOMF ei ole vain omaa taloa varten.

Se on siirrettävä malli.

Miksi tämä on tärkeää juuri nyt?

Suomi on erityisasemassa:

• Lämmitys sähköistyy
• Sähköautot yleistyvät
• Tuuli- ja aurinkotuotanto kasvavat
• Hintavaihtelu jää pysyväksi ilmiöksi

Kotitalous ei ole enää marginaali.

Se on hajautettu resurssi.

Ilman kehikkoa keskustelu jää hajanaiseksi.

HEOMF:n synty ei ollut suunniteltu

Se ei syntynyt teoriasta.

Se syntyi virheistä:

• Liian aggressiivisesta ajosta
• Sulakeongelmista
• COP-sokeudesta
• Mukavuusrajan ylityksistä

Kehikko on tiivistettyä kokemusta.

OSA 6 Yhteenveto

HEOMF on vastaus tähän kysymykseen:

Miten kotitalouksien energianhallintaa voidaan arvioida systemaattisesti?

Se ei ole tekninen yksityiskohta.
Se on ajattelumalli.

Seuraavassa osassa mennään seuraavaan loogiseen askeleeseen:

Jos kotitaloudet ovat kypsiä,
mitä ne voivat tehdä sähköjärjestelmän hyväksi?