Spot-Price Electricity Controlled Heat Pump

Abstract

Tämä opinnäytetyö dokumentoi suunnitteluprosessin prototyypin rakentamisesta laitteeseen, joka ohjaa omakotitalon lämpöpumppujärjestelmää sähkön pörssihinnan mukaan. Tarve tälle laitteelle juontuu tarpeesta automaattisesti valvoa sähkön hintaa lämmityskulujen pienentämiseksi.

Työssä tutkitaan mikrokontrollerin ja koodin vaadittuja ominaisuuksia projektin toteuttamiseen ja käsitellään prototyyppiin käytetyt komponentit. Työ sisältää Fritzing-ohjelmalla piirretyn kytkentäkaavion rakennetusta laitteesta.

Projekti käyttää Arduinon mikrokontrolleria kommunikoidakseen API:n kanssa saaden täten ajantasaisen sähkön pörssihinnan. Käyttöliittymä koostuu kahdesta napista sekä näytöstä, joka kertoo asetetun rajan sekä pörssihinnan. Prototyyppiin asennettu relekortti liitetään lämpöpumpun regulaattoriin.

Työn tuloksena oli toimiva prototyyppi, joka tullaan asentamaan asiakaskohteeseen aktiiviseen käyttöön ympäri vuoden. Dokumentaation tuloksia voi myös käyttää vastaavan laitteen rakentamiseen eri ympäristöön.

This bachelor’s thesis documents the process of designing and building a prototype of a device to control a residential heat pump according to the spot-price of electricity. The need for this device stems from the need to automatically monitor the price of electricity to reduce heating costs.

The thesis examines the needed functions of the microcontroller, as well as the code to accomplish the project, and documents the rationale for the components used. A wiring diagram was drawn with Fritzing to aide in the prototyping process.

The project uses an Arduino microcontroller to communicate with an API to receive the updated spot price. The user interface consists of only two buttons and a display for the customer set limit price as well as the spot price. A relay board is installed to connect to the heat pump regulator.

A functioning prototype was built as a result of the work. This will be installed at the customer location and be actively used year-round.