Dynamische Stroomprijzen en Warmtepompgebruik: Optimalisatie van Energieverbruik in Home Assistant

Inleiding

De combinatie van warmtepompinstallaties en dynamische elektriciteitsprijzen biedt huiseigenaren een unieke kans om hun energiebedrijfskundige strategie te verfijnen. Door gebruik te maken van systeemveranderingen op gebieden zoals isolatie, warmtepompkeuze en slimme energiebeheerapparatuur, is het mogelijk om zowel warmtestroomverschuivingen als elektriteitsverbruik te optimaliseren. In de praktijk betekent dit dat wanneer je aan de verbruikspatronen wordt gekoppeld via een tool zoals Home Assistant, het energiegebruik tijdens de goedkoopste uren kan worden getimed. De betrouwbaarheid van verwarmingssystemen, verlijmen van elektrische verbruikers en het berekenen van energiekosten zijn hierbij centrale thema's.

De voortgang binnen het domein van slimme verwarmingssystemen en elektriciteitsmanagement wordt niet alleen bepaald door technologische vernieuwingen, maar verreweg het belangrijkste is de toepassing van algoritmische tools voor voorspelling en optimalisatie die kunnen worden ingezet via systemen als Home Assistant. Dankzij dynamische energieprijzen wordt de vraag hoe en wanneer je energie verbruikt van essentieel belang.

Dit artikel gaat dieper in op de energievoorziening van warmtepompen, hoe je die kan optimaliseren via dynamische stroomprijzen en hoe je dit visualiseert en automatisert met tools zoals ApexCharts in Home Assistant. Alle feiten worden gebaseerd op de beschikbare informatie.

Warmtepomp: Een Duurzame Oplossing voor Verwarming

Een warmtepomp is een duurzame oplossing voor verwarming die steeds populairder wordt bij zowel particulieren als professionele opbouwers. Het belangrijkste doel van een warmtepomp is om elektrisch energie te gebruiken om warmte op te wekken uit lucht, grond of oppervlaktewater. Aangezien de elektrische energie niet direct gebruikt wordt voor warmteproductie, maar voor het opwekken van warmte, is dit systeem energie-efficiënt.

Een key-factor bij het bepalen van het warmteverbruik van een warmtepomp is de SCOP (Seasonal Coëfficiënt of Performance). De SCOP meet de efficiëntie van een warmtepomp over de heersende jaarcyclus. De volgende formule wordt gebruikt om het jaarlijkse stroomverbruik van een warmtepomp te bepalen:

Verwarmingsvermogen in kW / SCOP x verwarmingsuren = jaarlijks stroomverbruik

Het elektrische verbruik van een allelectric warmtepomp ligt gemiddeld op ongeveer 3.400 kWh per jaar, hoewel dit aantal sterk varieert afhankelijk van het woningtype en isolatie niveau:

  • Goed geïsoleerde hoekwoning: ≈ 3.410 kWh
  • Minder geïsoleerde vrijstaande woning: ≈ 5.670 kWh

Het voornaamste voordeel van een warmtepomp is dat er geen extra aardgasverbruik nodig is voor verwarming van het huis, met uitzondering van het gebruik van aardgas tijdens koken. Hierdoor wordt het energiebedrijfskundige beeld sterk herschikt, en leidt dit vaak tot lagere energiekosten.

Overstap naar Warmtepomp: Kostentoets en Invloed op Energiefactuur

Een warmtepomp veroorzaakt wel enige stijging van het elektriciteitsverbruik, maar dit wordt meestal oververmengd met een volledige of gedeeltelijke verwijdering van gasverbruik. Voor de overstap is het belangrijk dat een kostentoets wordt gemaakt. Deze toets moet rekening houden met onder meer:

  • Het verwarmingsvermogen van het huis
  • De verwarmingsuren per jaar
  • De SCOP van de gekozen warmtebron
  • Het tarief van jouw elektriciteitsleverancier

Het totale elektriciteitsverbruik kan vervolgens bepaald worden, bijvoorbeeld bij een tarief van 0,60 euro per kWh:

Totale stroomverbruik (kWh) x 0,60 € = Jaarlijkse energiekosten

In een typisch scenario met een verwarmingsvermogen van 10.000 kWh:

  • Stroomverbruik (2.381 kWh) × 0,60 € per kWh = 1.428,60 €

Naast een energiebesparing biedt een warmtepomp ook het voordeel van subsidies of andere overheidssteun, hetgeen het rendement van dergelijke investeringen verder verhoogt.

Dynamische Stroomprijzen en Energiebesparing

De introduktie van dynamische stroomprijzen verandert fundamenteel het kostenbeeld dat bijgaat met elektriciteitsgebruik. Dynamische prijzen geven meer inzicht in de daadwerkelijke kanten van stroomverbruik tijdssensitiviteit, en maken het mogelijk om actief afhankelijk van de markttarieven te verbruiken. De voordelen hiervan zijn voor particulier gebruikers aantrekkelijk, aangezien je energieprijzen kunt exploiteren in combinatie met voorspelbaar verbruik.

Om dynamische stroomprijzen in kaart te brengen, is Home Assistant een veelbelofte tool, die eenvoudig te koppelen is aan de meest gangbare energieverbruiksmeters. Hiermee is het mogelijk om te beoordelen op welk moment van de dag of week het verbruik financieel verstandig is om energie te gebruiken.

Visualisatie van Dynamische Stroomprijzen in Home Assistant

Een centrale component van energiebeheer is de visuele voorgave van dynamische stroomprijzen. Home Assistant biedt onder andere functionaliteit via ApexCharts, een visuele grafiektool die in kaart kan brengen:

  • Stroomprijzen voor de komende 24 uren
  • Stroom- en gasprijzen inclusief eventuele heffingen (BTW)
  • Historische en voorspellende schattingen

Deze informatie kan verwerkt worden door de volgende gegevenssensoren die automatisch worden aangemaakt:

  • Gemiddelde stroomprijs
  • Hoogste en laagste stroomprijs per dag
  • All-in stroomprijs
  • Stroom- en gasprijzen inclusief BTW en afwijkende tariefstapelingen

Een typische toepassing is een ApexCharts-grafiek in je Home Assistant dashboard, ingebed met code zoals de volgende:

type: custom:apexcharts-card graph_span: 24h series: - entity: sensor.average_electricity_price_today

Als je bovendien plots wilt laten zien van verbruik, zoals bij een vaatwasser of wasmachine, is het eveneens mogelijk om energetische profielen in te laden. Bijvoorbeeld bij een wash cycle die 3 uur duurt terwijl het energieverbruik varieert tussen 50W en 2100W. Dit wordt toegepast om te bepalen op welk moment het verbruiken van water of stoom het kostenefficiëntst is.

Optimale Tijdstippen voor Verbruik

Omdat energieverbruik is variabel en de stroomprijzen dynamisch, is het verstandig om verbruikers in te schakelen wanneer het elektriciteitsverbruik goedkoop is. Tijdens perioden van hoge stroomprijzen (die vaak het gevolg zijn van schaarste, hoge vraag of beperking van de wind- en zonopbrengst), kan het verbruik duurder uitvallen dan normaal. Dit is vooral het geval wanneer stroomverbruikers met variegated energiebehoefte (denk aan drogers, ovens of warmtepompen) ingezet worden.

Om dit te optimaliseren wordt soms gebruikgemaakt van EMHASS, een Home Assistant-component dat op basis van energieprijzen en verwachte verbruikspatronen een bestuurderstafel maakt. Hierin worden algoritmes toegepast:

  • Dayahead-optim: Een plan voor de komende 24 uur, gemaakt op basis van het weer, verbruik en prijzen.
  • Naive MPC optim: Een aanpassing die wordt ingezet om realistische schattingen te maken met het gewicht van voorspellingen en actuele waarden.
  • Deferrables: Apparaten die uitgesteld kunnen worden, zoals vaatwassers en drogers.

Deze optimalisaties gaan uit van een gegevensanalyse die gebruik maakt van eerdere data en verwachtingen. Ondanks de betrouwbaarheid bij bepaalde scenario’s kunnen er ook leemtes zijn in de analyses. Bijvoorbeeld als het weer scenario’s wijzigt tijdens de dag (zoals plotselinge temperatuurstijgingen of vriesweersituaties), kan een gemaakte planning niet direct aangepast worden.

Home Assistant: Centraal punt voor Slimme Verwarming en Energiebedrijfskundig Beheer

Home Assistant is ontwikkeld als een open-source platform voor slimme huizen, dat eenvoudig te programmeren is en te uitbreiden met custom componenten. Deelname aan Home Assistant betekent dat je jouw verwarming en warmtepompsturing kunt synchroniseren met energietarieven, actueel weer en verwachte verbruik.

Naast gebruik van dynamische stroomprijzen is Home Assistant ook geschikt voor het beheer van warmtepompen en verwarmingssystemen. Dankzij integraties kunt u:

  • Warmtepompverbruik visualiseren in grafieken en dashboards
  • Verwarming op afstand regelen of automatisch programmeren
  • Energiebeheerstrategieën bepalen op basis van de meest gunstige stroomprijzen
  • Prijzen over meerdere leveranciers beoordelen en een keuze laten liggen op basis van tariefvariaties

Een veelvoorkomende aanpak is om in Home Assistant gebruik te maken van sensoren voor energieprijzen, en op basis hiervan sturing te programmeren. Bijvoorbeeld het uitstellen van een verwarmsessie van een warmtepompboiler tot de stroomprijs minimaal is. Dit kan worden ingesteld via schakelaars, regelregels of conditionele triggers die activeren op basis van de prijs.

Dynamische Energieprijzen in de Praktijk

Een paar praktische voorbeelden illustreren beter de impact van dynamische energieprijzen:

  1. Wasmachine: Een wasmachine gebruikt tussen 50 en 2100 Watt, oplopend afhankelijk van de fases. Een programma duurt ca. 3 uur. Het totale verbuik is ongeveer 0.85 kWh.
  • Door dit programma tijdens de lagere stroomprijzen uit te voeren, wordt het financieel belangerijker.
  1. Vaatwasser (Eco-programma): Zoals bij de wasmachine, is het verbruik variabel. Het Eco-programma kan goedkoper zijn tijdens de lage stroomuren, maar wanneer juist het energieverbruik toeneemt, kan dit weer financieel slechter zijn.

  2. Warmtepomp: Gelet op zijn continue gebruik om warmte op te wekken, is het verstandig om de warmtepomp alleen te activeren wanneer de dynamische stroomprijzen gunstig zijn of via een vooraf bepaalde planning het energieverbruik te spreiden over de dag.

Wat kan je niet visualiseren of automatiseren?

Hoewel Home Assistant geavanceerde functionaliteiten biedt, zijn er beperkingen. Bijvoorbeeld:

  • Niet elk elektriciteitsmetermodel is direct compatibel met Home Assistant (zie Bron 3)
  • Niet elk verbruik kun je automatisch optimaliseren, gezien dat je een aantal huishoudelijke elektrische apparaten handmatig aanzet
  • De voorspellingen omtrent verbruik en stroomprijzen kunnen onnauwkeurig zijn, bijvoorbeeld als het weer of energiemarkt zich verandert.

Een voorbeeldige manier zou kunnen zijn om deze algoritmen te trainen op bestaande gegevens, zodat trends en patronen kunnen worden inzichtelijk.

Toekomstgeoriënteerd Onderhoud van Slime Verwarmingssystemen

Aangezien warmtepompen steeds meer voorkomen in zowel woningen en gebouweconstructie, is het belangrijk om slimme verwarmingssystemen in goede werking te houden. Hierbij is het onderhoud van de warmtepomp cruciaal. Niet alleen een technische inspectie, maar ook het optimaliseren van de sturing is belangrijk voor een efficiënt functioneren van deze systemen. Deze laatste fase is vaak onderdeel van producten zoals Delta Energie warmtepompabonnementen, waarbij experts jou bijstaan bij het regelmatig onderhoud en het optimaliseren van je systeem.

Samenvattende Overzichtskaarten in Home Assistant

Een krachtige manier om energiebeheer in controle te houden is door voorzieningen te maken in de vorm van dashboards met overzichtskaarten in je Home Assistant oplossing. Deze dashboards kunnen bijvoorbeeld:

  • Energieprijsvergelijkingen voor vandaag of morgen
  • Verbruik van je warmtepomp gerelateerd aan dynamische energiespitsuren
  • Gecombineerde visualisatie van energie- en waterverbruik van belangrijke huishoudelijke apparaten

Bijvoorbeeld: bij een vaatwasser die wordt aangesteld via een schudcontact zoals de Shelly Plug S, kun je de verbruikscijfers en tijdstippen goed visualiseren en zo de besparing inzichtelijk maken.

Conclusie

De optimalisatie van warmtepompgebruik met dynamische stroomprijzen is een efficiënte manier om jouw energiekosten te beheren. Tools als Home Assistant, met modules zoals ApexCharts en EMHASS, bieden krachtige opties voor visualisatie, planning en automatisatie van verbruik. Door het combineren van geavanceerde energie-managementopties met slimme huishouwsystemen, is het mogelijk om energie in kaart te brengen op een nieuwe en slimme manier.

Een warmtepomp is hierbij een essentieel onderdeel, maar door het koppelen van de warmtepompsdata aan dynamische energieprijzen, wordt het mogelijk om jouw stroomsituatie te verfijnen en daarmee energie in te sparen zowel in kwaliteit als kosten. De toekomst van energie-efficiëntie ligt in slimme verbruikseer en het overleggen van voorspelbaar en tijdsgevoelig verbruik met het energietarief.

Door slimme planning en gebruik van de beschikbare tools, kunnen huiseigenaren en professionele opbouwers grote besparingen realiseren op het gebied van elektriciteit. Dit zet hen in een gunstig perspectief op de lange termijn, en het verhoging van woningwaarde als het goed is uitgevoerd, is een bijkomend, duidelijk voordeel.


Bronnen

  1. DELTA Energie - Stroomverbruik warmtepomp
  2. Inlezen dynamische energieprijzen in Home Assistant
  3. Tweakers - Dynamische energieprijzen en EMHASS-algoritmen
  4. Dynamic Energy Pricing in Home Assistant - Integration Details

Related Posts