E-tarpunòmetre: el monitor d’energia col·laboratiu per estalviar

Què és un E-Tarpunòmetre?

És un dispositiu que mesura i enregistra el consum d’energia i la qualitat ambiental per aprofundir en la descoberta energètica i optimitzar així l’ús de l’energia i estalviar. A diferència d’altres monitors d’energia domèstics comercials, l’E-Tarpunòmetre permet conèixer i registrar també temperatura i humitat de l’ambient, la qual cosa permet ajustar l’ús de calefacció i climatització fins a optimitzar aquests consums d’energia.

Innovació social digital (DSI)

Des de Tarpuna hem dissenyat aquest aparell de manera que sigui fàcil i divertit construir-lo en tallers col·laboratius.


L’E-Tarpunòmetre neix en el marc del projecte educatiu “molt més que estalvi energètic: incorporant el vector social de l’energia”, que és Premi d’Excel·lència Energètica 2017 en l’àmbit de sensibilització. Des de l’inici doncs, l’E-Tarpunòmetre s’ha dissenyat pensant en l’acció social per a l’acompanyament energètic a famílies en situació vulnerable per pobresa injustícia energètica.

L’E-Tarpunòmetre disposa de WiFi per configurar-lo i connectar-lo online. D’aquesta manera, les dades i l’anàlisi es pot fer fàcilment i a distància. En aquest sentit, també hem desenvolupat el mòdul d’anàlisi de dades dins l’app Estalvia amb el banc d’energia!  que inclou diferents eines d’acompanyament per a l’estalvi energètic. Descobreix-ho!

Així és molt fàcil fer el seguiment i obtenir els consells fonamentals per a l’estalvi en la factura energètica.

Una iniciativa col·laborativa i educativa

Des de l’inici el desenvolupament de l’E-Tarpunòmetre ha estat col·laboratiu i s’ha incorporat a diferents projectes educatius de descoberta energètica. En aquest vídeo, alumnes de secundària de l’institut Doctor Puigvert de Barcelona mostren què és, per a què serveix i com s’instal·la.

També podeu descarregar-vos el Manual d’Usuari

Consulta aquí tots els detalls de la versió 1.0 de l’E-Tarpunòmetre, que està alliberada segons llicència de Reconeixement-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional de Creative Commons.

Podeu veure també:


Anàlisi de dades de l’E-Tarpunòmetre des de l’app del banc d’energia

Per a l’anàlisi de consum domèstic de l’E-Tarpunòmetre, és molt recomanable fer també la part Acompanyament de l’app. D’aquesta manera es descobreix quin és el potencial d’estalvi en la factura energètica i s’obtenen els valors de consum de les factures, interessants per a la comparativa amb les mesures de l’E-Tarpunòmetre.

1. Introducció: interval de temps entre gravació de dades

El conjunt de dades que guarda l’E-Tarpunòmetre acostuma a ser nombrós. Cada cert temps es guarden les dades de temperatura, humitat, potència mitjana de l’interval, potència màxima durant un minut en l’interval i energia utilitzada durant l’interval. El nombre de dades depèn fonamentalment, doncs, de l’interval de temps entre dades guardades i del temps de monitorització.

L’interval de temps entre gravació de dades ha de ser el major possible que permeti interpretar correctament les dades. Així per exemple, si l’interès està especialment en les dades ambientals (temperatura i humitat), és probable que amb dades cada mitja hora sigui suficient, a no ser que es vulgui estudiar un canvi ràpid de condicions com podria ser el cas d’estudi de la presència de diverses persones en un espai (aula, sala, …). En canvi, si hi ha interès en estudiar el consum elèctric, probablement l’interval haurà de ser inferior a la mitja hora. Un valor força òptim se situa en els 10 minuts. Un interval menor suposa un increment important de les dades i, per tant, també de la dificultat de la seva anàlisi, alhora que es redueix la memòria disponible del dispositiu per emmagatzemar les dades. No obstant, pot ser interessant fer l’anàlisi detallat d’un sol dia representatiu o, com a molt, d’una setmana.

2. Què és important analitzar? Què hem de buscar?

L’anàlisi energètica i de qualitat ambiental permet descobrir com s’utilitza l’energia i, per tant, entreveure oportunitats d’estalvi. Dit així en genèric és molt bonic, però cal concretar-ho.

L’ús de l’energia és divers, però cal tenir clar que:

a) Escalfar (l’aire, l’aigua, els aliments) requereix de potències elevades, ja siguin d’electricitat, de gas o d’alguna altra font d’energia. Amb l’E-Tarpunòmetre només podrem mesurar les potències associades a l’electricitat, però podem intuir l’ús de calefacció no elèctrica analitzant l’evolució de temperatures. Així doncs, a excepció d’alguns electrodomèstics com l’aspiradora, les potències elevades ens indicaran generalment l’ús d’algun sistema d’increment de temperatura.

b) La nevera és un electrodomèstic clau, perquè està sempre connectat i té cicles periòdics de posada en funcionament. Es pot descobrir el consum de la nevera i els cicles de funcionament fixant-nos especialment en les hores nocturnes (quan no hi ha activitat). Un consum elevat i/o uns cicles de funcionament molt llargs indiquen ineficiència.

c) La demanda mitjana nocturna (quan no hi ha activitat a la llar) i la potència mínima demandada són molt bons indicadors per esbrinar el consum base d’energia: aquell que malgrat creiem que està tot apagat segueix existint. És un indicador important per determinar els consums paràsit tipus stand-by que, en estar moltes hores connectats, acaben sent consums significatius.

3. Elements d’anàlisi de l’ús d’electricitat a la llar amb l’app

L’app d’anàlisi de dades provinents de l’E-Tarpunòmetre permet obtenir resums i grafiar dades per a la fàcil interpretació i anàlisi. La informació està ordenada de menor a major detall, de manera que primer es mostra el resum del conjunt de totes les dades vàlides registrades i posteriorment es grafien de manera que es pot observar ràpidament si hi ha alguna setmana o algun dia de comportament diferencial, que posteriorment pugui analitzar-se amb més detall.

A l’apartat d’anàlisi d’ús d’energia elèctrica, podem trobar una comparativa entre els valors obtinguts de l’anàlisi de factures (cal haver completat l’apartat d’Acompanyament de l’app) i els valors del resum de l’anàlisi principal de les dades enregistrades per l’E-Tarpunòmetre. Són valors que proporcionen ordres de magnitud de diferents valors rellevants en la factura elèctrica.

És important que hi hagi un mínim de 14-21 dies de dies sencers de dades, i que aquestes siguin d’un període representatiu, per donar tot el valor al resum de monitorització.

Consum mig diari:

Dóna un ordre de magnitud de les lectures de l’E-Tarpunòmetre en relació a les factures. És evident que no tenen per què coincidir, sobretot perquè el període de mesura serà sempre posterior al de l’última factura (per tant, en condicions que poden ser diferents) i el consum anual inclou sovint els períodes de vacances i totes les èpoques de l’any i, per tant, depèn per exemple de si la calefacció és o no és elèctrica, o de si s’utilitzen aparells de climatització a l’estiu. Però tenint en compte tot això, la comparativa serveix per veure si les mesures de l’E-Tarpunòmetre (o les de les factures) són raonables o no.

Potència de contracte:

Comparar la potència que actualment tenim contractada (resum factura) amb la potència que podríem contractar (resum monitorització) és un aspecte molt important a conèixer per optimitzar la factura. Al resum de monitorització es mostren quatre valors relacionats amb les potències màximes i l’accés a un quadre de detall per a experts. Els valors rellevants són els de potència contractable. La potència contractable adequada és la que s’aconsellaria en funció de les dades enregistrades però en aquells casos que sigui necessari minimitzar l’import de la factura i no suposés un problema important que hi hagi la possibilitat que alguna vegada salti l’automàtic, la potència contractable plantejable és la que es podria considerar de manera molt raonable.

Discriminació Horària:

Una possibilitat d’estalvi en la factura elèctrica prové de contractar una tarifa amb discriminació horària (peatge d’accés 2.0DHA), que té un preu d’electricitat molt barat durant 14 hores al dia. Aquesta tarifa surt a compte si el Consum mig Vall en discriminació horària (resum monitorització) és superior a un 30%. És a dir si més d’un 30% del consum diari es produeix en les 14 hores al dia més barates del dia.

Demanda nocturna:

La demanda mitjana nocturna (resum monitorització) és important per tenir una idea de quin és el consum en períodes d’inactivitat a la llar (s’avalua entre la 1 i les 5 de la matinada).

L’apartat d’anàlisi setmanal és útil perquè habitualment els consums no tenen per què ser semblants cada dia però habitualment sí que ho són setmanalment. És fàcil identificar el consum setmanal habitual (i deduir-ne el consum diari mig habitual) i identificar ràpidament aquelles setmanes amb consum “no habitual” on pot ser interessant focalitzar l’anàlisi i esbrinar per què el consum és superior (sistemes addicionals? més gent a casa?) o inferior (vacances? menys gent a casa? moderació de consums?).

La gràfica setmanal indica també una dada molt important per saber si els consums de cada setmana són comparables o no: el % de lectures enregistrades; és a dir, si són setmanes amb dades completes o hi ha hagut algun dia sense dades o amb dades parcials. Lògicament la setmana en curs (última de la gràfica) acostuma a tenir incompletes les lectures registrades, perquè no s’ha completat la setmana. Això també acostuma a passar a la primera setmana amb dades, perquè difícilment es connecta l’E-Tarpunòmetre a les 00:00h d’un dilluns. Però si també passa setmanes intermitges, significa que hi ha hagut alguna incidència en el registre de dades (algun dia se n’ha anat el llum, o s’ha desconnectat l’E-Tarpunòmetre,…).

L’apartat d’anàlisi diària permet analitzar molt fàcilment:

a) El consum diari, desglossat en aquell consum que es produeix en horari Vall (barat) d’una tarifa amb Discriminació Horària, visualitzant la distribució dels consums per analitzar amb detall la conveniència d’aquest tipus de tarifa. Es poden indentificar aquells dies (o període) que pot ser interessants d’analitzar amb més detall amb l’anàlisi horària o de detall.

b) La potència màxima diària demandada en algun moment del dia. L’E-Tarpunòmetre obté la potència màxima en un interval d’un minut, no és la potència màxima instantània d’un moment puntual qualsevol. D’aquesta manera es facilita la comparativa amb la potència contractada, si bé cal tenir en compte que es pot sobrepassar de forma permanent un 10% la potència contractada sense perill que saltin els ploms.

A l’anàlisi horària permet detallar què passa cada hora en un període de temps que per defecte es correspon als darrers 7 dies amb dades disponibles però que és seleccionable.

Es visualitza tant la potència màxima demandada a cada hora com l’energia consumida. Si la diferència entre potència i energia és gran, significa que la potència màxima s’ha demandat durant poca estona. En canvi, si la diferència entre potència i energia és petita, vol dir que molta estona d’aquella hora s’ha demandat aquella potència.

Aquest apartat d’anàlisi horària també disposa d’un resum de valors diaris en consum d’energia i en potència demandada. Aquesta funcionalitat és interessant per analitzar períodes diferents del global que es mostra al quadre resum inicial (per exemple, si durant el monitoratge hi ha hagut algun canvi en la instal·lació que hagi fet canviar les condicions de demanda).

Per visualitzar les dades realment registrades per l’E-Tarpunòmetre en l’interval de registre que s’hi hagi configurat, cal anar a l’anàlisi de detall diari, seleccionant el dia que es vol mostrar. Si s’ha configurat un registre cada 10 minuts, es visualitzen les dades cada 10 minuts; si s’ha configurat cada minut, el detall serà cada minut.

En aquesta gràfica es mostra tant la potència màxima demandada com l’energia consumida en l’interval de registre. En tenir més detall, és més fàcil que la potència màxima i l’energia siguin semblants. De fet, si l’interval de registra s’ha fixat en 1 minut, ambdues gràfiques coincidiran.

Aquesta gràfica permet entendre molt bé l’activitat de consum en un dia i cal intentar recordar què estava funcionant en cada moment per relacionar els consums amb els aparells. És molt recomanable que alguns dies determinats s’anoti a quina hora es cuina (si la cuina és elèctrica), a quina hora es posa la rentadora, o el rentaplats, o els diferents aparells, perquè així serà molt ràpida i certa l’anàlisi. Una de les coses que hauria de ser fàcilment detectable és el consum de la nevera, ja que habitualment a la nit s’observen graons de parada i engegada.

4. Elements d’anàlisi ambiental a la llar amb l’app

Des de la capçalera de l’anàlisi de dades del monitoratge amb E-Tarpunòmetre es pot seleccionar la pestanya de d’anàlisi de consums elèctrics o d’anàlisi de condicions ambientals. L’estructura d’anàlisi de les condicions ambientals és semblant a la de consums elèctrics: informació ordenada de menor a major detall, de manera que primer es mostra el resum del conjunt de totes les dades vàlides registrades i posteriorment es grafien de manera que es pot observar ràpidament si hi ha algun període de comportament diferencial, que posteriorment pugui analitzar-se amb més detall.

Primerament es mostra un resum de les dades mitjanes diàries, tant de temperatura com d’humitat. Els valors màxims corresponen a la mitjana dels màxims diaris, si bé s’especifica el valor màxim absolut assolit i el dia que es va donar. Així mateix, els valors mínims corresponen a la mitjana dels mínims diaris, especificant també el valor mínim absolut assolit i el dia que es va donar. D’aquesta manera s’identifiquen dies concrets (o període al voltant d’aquests dies) que poden ser un bon inici d’anàlisi de més detall, per saber si les condicions extremes són molt puntuals o són molt habituals.

L’apartat d’anàlisi diària mostra l’evolució diària de temperatures màxima, mitjana i mínima, així com la de la humitat mitjana. Amb aquesta gràfica es pot observar fàcilment si són habituals o esporàdiques unes certes condicions ambientals, i és molt ràpid identificar períodes on interessa fer una anàlisi més detallada.

L’anàlisi de període permet mostrar l’evolució horària de temperatura i humitat, però també permet obtenir un resum molt interessant, no només en relació als valors màxims, mitjans o mínims i quan s’han produït (equivalents als del resum general de monitorització). Concretament, es grafia la distribució de temperatures diürnes i nocturnes al llarg del dia (mitjana dels dies del període seleccionat). Perquè sovint no és important que la temperatura mínima se situï per sota dels 16ºC, sinó quantes hores al dia s’està en aquesta situació. Aquesta anàlisi, innovació pròpia, permet fer un acompanyament més acurat a les llars en situació de pobresa injustícia energètica.

Finalment, també es poden grafiar les dades realment registrades a l’E-Tarpunòmetre per a qualsevol dia seleccionat, si bé en general, en ser els canvis de temperatura i humitat relativament lents, no és una opció d’anàlisi que sigui qualitativament interessant.

5. Descàrrega de dades d’anàlisi

L’app facilita la descàrrega de totes les dades que s’utilitzen per a l’anàlisi (dades tractades a partir de les obtingudes per l’E-Tarpunòmetre).

Les dades de lectures són les realment registrades per l’E-Tarpunòmetre. Els resums horaris i diaris són les dades tractades amb valors agregats cada hora o cada dia. Els arxius es descarreguen en format CSV, fàcilment tractables amb qualsevol full de càlcul.


Enllaça el teu E-Tarpunòmetre amb l’app online d’anàlisi del banc d’energia

A través de l’entorn de configuració de l’E-Tarpunòmetre es pot activar fàcilment l’enllaç amb l’app d’anàlisi del banc d’energia.

Per fer l’enllaç cal seguir les indicacions següents:

  1. Connectar l’E-Tarpunòmetre a una xarxa WiFi particular amb connexió a internet (també des de l’entorn de configuració). És important que la senyal WiFi arribi potent a l’E-Tarpunòmetre per tenir una bona connexió.
  2. Estar donat d’alta a l’app gratuïta estalvia amb el banc d’energia.
  3. Obtenir el codi TOKEN d’enllaç, a l’opció Enllaça el teu E-Tarpunòmetre de la pestanya Monitorització.
  4. Accedir a l’entorn de configuració de l’E-Tarpunòmetre.
    1. Si l’E-Tarpunòmetre està connectat a una xarxa WiFi particular amb connexió a internet, primer caldrà connectar l’ordinador a la mateixa xarxa WiFi i en un navegador web col·locar l’adreça IP que aparegui a la pantalla LCD de l’E-Tarpunòmetre. Si en carregar l’entorn de configuració l’accés està restringit, es pot seguir endavant amb l’usuari admin i la contrasenya fibonacci
    2. Si l’E-Tarpunòmetre no està efectivament connectat a una xarxa WiFi particular però no genera la senyal WiFi pròpia, apretar dues vegades seguides el botó de l’E-Tarpunòmetre. D’aquesta manera passarà a mode WiFi pròpia.
    3. Si l’E-Tarpunòmetre emet senyal pròpia de WiFi, cal connectar l’ordinador a la xarxa WiFi de l’E-Tarpunòmetre (el nom de la WiFi es mostra a la pantalla LCD de l’E-Tarpunòmetre) utilitzant la contrasenya per defecte fibonacci Posteriorment, en un navegador web col·locar l’adreça IP 192.168.4.1 (o http://192.168.4.1)
  5. A l’apartat BANC D’ENERGIA de l’entorn de configuració de l’E-Tarpunòmetre:
    1. Habilitar l’enllaç amb l’app.
    2. Seleccionar una hora preferent d’enviament (les dades s’envien un cop al dia si hi ha connexió a internet). Aquesta opció permet apagar el Router WiFi particular quan no s’utilitza (per exemple durant la nit). Les dades s’aniran guardant i quan l’E-Tarpunòmetre detecti novament connexió a internet, les enviarà a l’app. No és recomanable estar més de 10 dies sense connexió a internet, així s’evitarà que l’arxiu d’enviament pesi massa.
    3. Col·locar el codi TOKEN obtingut de l’app.
    4. Clicar al botó DESA per guardar les dades. Les dades estaran correctament guardades si apareix una finestra emergent indicant-ho. En cas que no aparegui, caldrà actualitzar la pàgina web de l’E-Tarpunòmetre i tornar a configurar l’enllaç amb el banc d’energia.

Per a més ajuda, descarrega el manual d’usuari aquí: Manual Usuari E-Tarpunòmetre v1x-CA-v03