Viaggio Gratis con la mia auto elettrica grazie all'Energia Solare!

Viaggio Gratis con la mia auto elettrica grazie all'Energia Solare!

di Vincenzo Caputo

21 Aprile 2023

Home Assistant

Vincenzo Caputo

Chi di voi non vorrebbe potersi muovere gratuitamente con la propria automobile senza essere costretto allo stillicidio della colonnina?

Mai come di questi tempi il costo del carburante è un problema che attanaglia tutti, con i prezzi dei carburanti che hanno superato più volte negli ultimi mesi i 2 euro al litro.

Abbiamo anche imparato ultimamente che, il prezzo finale alla colonnina del carburante, è gravato da tasse chiamate accise che contribuiscono in maniera significativa al prezzo finale di vendita.

Per qualche mese infatti il governo ha attuato uno "sconto" sulle accise proprio per calmierare i prezzi alle colonnine nel periodo più critico.

In questi giorni si sente anche molto parlare di carburanti sintetici o di biocarburanti, argomento legato a doppio filo alla decisione del Parlamento europeo che ha approvato in via definitiva il provvedimento che vieta la vendita di veicoli con motori termici dal 2035.

Dunque solamente veicoli ad emissioni 0 con una piccola apertura al discorso dei carburanti sintetici (ma non ai biocarburanti).

Quella dei carburanti sintetici pare, allo stato attuale, una cura peggiore del male, con un prezzo previsto molto più elevato rispetto agli attuali carburanti.

Cosa compreremo dunque da 2035 in poi?

Intanto da qui al 2035 passano 12 anni e qualcuno si diverte a fare considerazioni di vario genere come se questa legge sarà applicata domani mattina.

Chi frequenta questo Blog sa che 12 anni di avanzamento tecnologico sono un'eternità e non è neanche lontanamente prevedibile dove saremo (tecnologicamente) nel 2035.

Magari finalmente si vedranno le DeLorean volanti, chi lo sa!

DeLorean volante

Ma l'argomento del giorno non è la decisione del Parlamento europeo, piuttosto la situazione attuale.

Cosa si può fare oggi per circolare con la propria automobile abbattendo i costi?

Usare un'auto elettrica, semplice!

Mi direte "il pieno di elettricità comunque non è gratis!"

E come darvi torto! Ma in tutto questo mare magnum di polemiche contro la mobilità elettrica con un misto tra ignoranza, disinformazione e pregiudizio, nessuno (o pochissimi) si è accorto che l'unico carburante che ci è permesso produrre in casa e proprio l'energia elettrica.

E non è tassata, anzi è incentivata!

La benzina la potete far in casa? Il gasolio lo potete fare in casa? L'idrogeno lo potete fare in casa?

La risposta e NO! Nessuno dei carburanti sopra elencati è producibile in autonomia. Lo dovete comprare da qualcuno, e quel qualcuno decide il prezzo in base a variabili fuori dal vostro controllo. E qualcun'altro ci mette sopra le accise che dovrete pagare "affogate" nel prezzo finale.

Per la prima volta nella storia potete alimentare la vostra automobile con un tipo di energia prodotta in casa gratuitamente grazie al fotovoltaico!

In questo modo, non solo potrete viaggiare GRATIS, ma eviterete anche di pagare le tasse sull'autotrazione (le famigerate accise).

Non credo ci sia bisogno di spiegare cosa sia il fotovoltaico e comunque non è l'argomento del presente articolo.

In ogni caso colgo l'occasione per segnalarvi il link all'articolo dove spiego come ho integrato il mio sistema fotovoltaico all'interno del mio personal Hub domotico Home Assistant.

Home Assistant e fotovoltaico - integriamo l'inverter Goodwe

Se vi leggete l'articolo qui sopra, ho snocciolato un po' di dati di produzione che sono utili a capire quello che scriverò qui di seguito.

Riprenderò comunque i passaggi principali.

Scendiamo più nel dettaglio e cerchiamo di capire quanto possiamo girare gratis con la nostra auto elettrica ricaricando le batterie con l'energia elettrica prodotta dal nostro impianto fotovoltaico!

L'energia prodotta dal nostro impianto varia in base alla luce che colpisce i pannelli che a sua volta varia durante la giornata dall'alba al tramonto e può variare anche in base alle condizioni meteo.

Qui di seguito un esempio (sotto forma di grafico) di produzione del mio impianto nella giornata del 12/04/2023. Impianto da 6kW.

Grafico produzione fotovoltaico

Come potete osservare la curva ha iniziato a salire dalle 7:00 del mattino circa procedendo abbastanza linearmente fino alle 15:00 registrando un picco di oltre 5kW poco prima di iniziare a scendere.

Dopo le 15:00 c'è stato un tracollo della produzione dovuto alla comparsa di copertura nuvolosa.

Nonostante questo andamento non ottimale della giornata odierna, il mio sistema fotovoltaico ha prodotto circa 23kWh durante la giornata presa in esame.

In una giornata completamente soleggiata avrei prodotto circa 30kWh.

Una famiglia tipica formata da 4 persone consuma mediamente 7-8 kWh al giorno, dunque ne rimangono circa 15-20 da poter accumulare nell'auto elettrica, che tradotti in km sono circa 90-120km, dato che è destinato a migliorare con l'allungarsi delle giornate.

Tutto qui? È così semplice?

Non proprio!

L'allaccio alla rete elettrica di un sistema fotovoltaico prevede che l'energia elettrica non consumata mentre la si producete, viene immessa in rete e viene pagata (a chi la immette) dal Gestore dei Servizi Energetici.

Quando invece non avete produzione di energia elettrica (di notte o quando il cielo è coperto) preleverete energia dalla rete elettrica pagandola in base al vostro contratto di fornitura.

È superfluo dirvi che se immettete 10kWh nelle rete ve la pagano una frazione del prezzo di altrettanti 10kWh prelevati.

Dunque conviene auto-consumare il più possibile l'energia prodotta ed evitare in tutti i modi di prelevarne.

Ma andiamo avanti con il nostro discorso sulla ricarica dell'auto elettrica.

Un'auto elettrica collegata alla normale schuko domestica assorbe circa 2.3 kW, quindi bisogna essere certi che il nostro impianto in un dato momento stia producendo almeno quel valore e che non ci siano altri assorbimenti nel nostro appartamento.

Esempio di veicolo elettrico in ricarica con monitoraggio assorbimento da Home Assistant

Meglio sarebbe dunque dire che andrebbe preso in considerazione il valore di produzione istantanea detratto dal valore di consumo istantaneo degli altri carichi presenti nell'abitazione.

Se tale valore è uguale o superiore a 2.3kW, allora saremo certi che tutta l'energia elettrica immessa nella batteria della nostra auto sarà auto-prodotta e gratuita.

Se andate a riguardare il grafico di prima noterete che il valore di 2.3kW viene superato dalle 9:30 circa fino alle 15:00, se non fossero comparse le nubi probabilmente la curva sarebbe scesa linearmente e avrei avuto più di 2.3 kW fino alle 16:30.

Dunque so che nel mese di aprile devo ricaricare la mia auto in quella fascia oraria... se c'è il sole!

Ma cosa succede se mia moglie accende la lavastoviglie, la lavatrice o il piano ad induzione?

Succede che inizio a prelevare dalla rete la quota eccedente e addio energia gratuita per la mia auto elettrica.

C'è dunque un modo per analizzare momento per momento la situazione di produzione/consumo ed automatizzare la ricarica dell'auto solo nei momenti in cui siamo sicuri di avere energia elettrica in eccedenza dal nostro sistema fotovoltaico?

È proprio quello che voglio mostrarvi in questo articolo.

Intanto vi dico (prima che lo dica qualcun'altro) che esistono apposite wall-box che fanno questo in automatico, ma io voglio mostrarvi un metodo fai da te che è più vicino allo spirito di questo Blog, oltre ad essere decisamente più economico.

Alla base di tutto c'è il personal Hub Home Assistant di cui abbiamo parlato in tantissime guide ed articoli di questo Blog.

Per chi volesse iniziare proprio da zero, qui di seguito il link alla nostra guida per la prima installazione.

Come installare HassOS (Home Assistant Operating System) su un Raspberry

Come vi ho scritto qualche riga sopra, ho configurato il completo monitoraggio del mio sistema fotovoltaico nel software domotico e questo sarà alla base delle automazioni che andremo a realizzare.

home assistant energy panel

L'idea è quella di demandare ad Home Assistant il controllo della produzione e del consumo, momento per momento durante la giornata e di dare il consenso alla ricarica dell'auto solamente quando le condizioni di sovra-produzione siano soddisfatte.

Per fare ciò andrò a dotare la presa schuko dove ricarico abitualmente la mia 500e di un attuatore domotico gestibile tramite Home Assistant.

Ho optato per uno Shelly PRO 2 PM, un attuatore a 2 canali in previsione dell'acquisto di una seconda auto elettrica.

Per chi sia sia perso la recensione di questo dispositivo domotico, qui di seguito vi lascio il link:

Recensione Shelly PRO 2 PM - il Power Meter a 2 canali si rinnova!

Link per acquisto Shelly 2 Pro PM: https://amzn.to/3KUFw8h

Dovendo fare un'installazione esterna (luogo dove parcheggio abitualmente la mia auto elettrica), ho preso un quadretto IP65 dove alloggiare lo Shelly. Ho preso anche un contattore per evitare di caricare lo Shelly per diverse ore con oltre 2kW di potenza e, per essere pignolo (altrimenti Luigi Duchi mi sgridava), ho preso anche un sezionatore per staccare completamente il quadro al bisogno.

WallBox fai da te

Non lasciatevi ingannare da tutto sto popò di roba... alla fine ho solamente realizzato una presa comandata.

WallBox fai da te
WallBox fai da te

Anche lo Shelly PRO 2PM dovrà essere integrato in Home Assistant naturalmente.

A questo punto ho dovuto creare un sensore aggiuntivo in Home Assistant che non era previsto nell'integrazione del mio inverter.

Tra le entità presenti ho il sensore che misura la produzione istantanea dell'impianto e il sensore che misura l'assorbimento totale della mia abitazione.

Quello che mi serviva per realizzare le mie automazioni è proprio la differenza tra questi due valori. Voglio in altre parole sapere quando ho una produzione, al netto del consumo domestico, di 2,3 kW (o superiore).

- sensor:
      - name: "Immissione/Prelievo"
        unit_of_measurement: "kWh"
        state_class: total_increasing
        device_class: energy
        attributes:
          last_reset: '1970-01-01T00:00:00+00:00'
        state: "{{ states('sensor.pv_power')|float - states('sensor.house_consumption')|float}}"

Ho quindi aggiunto un sensore chiamato Immissione/prelievo che è esattamente la differenza tra la produzione istantanea e il consumo istantaneo totale della mia abitazione.

Sensore aggiuntivo Home Assistant

A questo punto sono pronto per realizzare le mie automazioni.

La prima automazione riguarda il consenso alla carica, dunque il canale dello Shelly che alimenta la presa elettrica si attiverà quando il valore del sensore creato supera il numero 2300.

Automazione Home Assistant per avviare la ricarica

Come potete osservare ho aggiunto un secondo trigger perché, essendo dotato di sistema di accumulo per il fotovoltaico, voglio che comunque la carica dell'auto elettrica sia attivi oltre il 60% (di carica della batteria) al di la della produzione del fotovoltaico.

La seconda automazione riguarda l'interruzione della carica della mia 500 elettrica.

Automazione Home Assistant per interrompere la ricarica

Per questa automazione, il canale 1 dello Shelly verrà spento quando il valore del sensore Immissione/Prelievo scenderà sotto i -500W oppure quando la batteria di accumulo avrà una carica al di sotto del 50%.

Ho scelto la soglia di -500 per questa seconda automazione perché la soglia 0 (che sarebbe stata quella più logica) in alcuni casi limite potrebbe portare ad uno spegnimento e accensione in loop del sistema.

Immaginando di avere esattamente 2300 kW in un dato momento, il sistema accenderebbe la carica che farebbe scendere a 0 il valore del sensore che a sua volta innescherebbe lo spegnimento della carica, che farebbe salire di nuovo a 2300 il valore e così via in un loop infinito.

Quei 500W di differenza nel mio caso verranno forniti dalla batteria di accumulo che fungerà da buffer e in ogni caso la carica verrà staccata al di sotto del 50% di carica dell'accumulo.

E se un giorno (o una notte), per esigenze particolari, volessi comunque dare il consenso alla ricarica al di fuori delle soglie impostate nelle automazioni?

Nessun problema, basta realizzare uno script che disabilita le automazioni e accende lo Shelly, similmente a come vedete nella seguente immagine.

Script Home Assistant per disabilitare le automazioni

Questo script può essere collegato sulla plancia principale di Home Assistant sotto forma di pulsante virtuale.

Potrete eventualmente creare anche uno script inverso che riattiva le automazioni.

Vi lascio ora ad una dimostrazione pratica del funziona direttamente dal nostro canale YouTube MissingTech!

Buona visione!

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Vincenzo Caputo

Vincenzo Caputo

Nato a Matera, il 1° novembre 1977. Sono da sempre appassionato di tecnologia e ho un'esperienza lavorativa ventennale nel settore IT. Mi piace sperimentare e cercare sempre nuove soluzioni e soprattutto mi piace comunicare le mie esperienze agli altri.

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