Pörssisähköön perustuva optimointipalvelu

Abstract

Pörssisähkön optimoinnilla havitellaan säästöjä, kun sähköä käytetään halvimmilla tunneilla, mihin vuoden 2022 energiakriisi oli nostattanut kiinnostusta. Opinnäytetyön tavoitteena oli tuoda kuluttajalle sama idea automatiikkana pilvipalvelulla ja selainpohjaisella käyttöliittymä työkalulla, jolla käyttäjä voi helposti ja intuitiivisesti vaikuttaa jokaisen kodin sähkökuorman tuntikäyttöön. Ratkaisun pyrittiin olevan jatkokehitettävä, skaalattava ja huomioivan tuotteistamistarpeet.

Projektin toteutus eteni ketterän kehityksen mukaisesti, missä työt jaettiin neljään kahden viikoin pituiseen sprinttiin. Palvelin toteutettiin ensimmäisenä, seuraavassa käyttöliittymä ja kolmannessa ohjainlaitteen ohjelmisto. Viimeiseksi vaiheet integroitiin yhdeksi kokonaisuudeksi. Työhön lisättiin myös viides sprintti, jossa testaus toteutettiin.

Pilvipalvelu toteutettiin REST API periaatteella Express:llä, ja käyttöliittymä React:lla. Pilvipalvelun sisälle luotiin myös tietotokanta MySQL:llä, johon käyttäjien tiedot tallennetaan, minkä kehitystä helpotettiin Docker:lla. ENTSO-E:n REST API:n spot-hintojen ja käyttäjän ohjausasetuksien perusteella Shelly -ohjauslaite luotiin ohjaamaan sähkökuormaa.

Jatkokehitykseen jäi käyttäjien luonti sekä autentikointi, helpon prosessin luominen ohjauslaitteiden liittämiselle palveluun, ja konkreettinen toteutus ohjelmistolle, mikä hyödyntäisi käytettyjä teknologioita tekemään palvelusta kustannustehokkaan ja skaalautuvan.

The purpose of the thesis was to make an optimizer software to a consumer as a cloud service and a browser-based user interface with tools with which the user can easily and intuitively influence the hourly use of every electrical load device in their home. The solution was intended to be viable for further development and productization.

The implementation of the project proceeded according to agile development where the work was divided into four two-week long sprints. The server was implemented first, the user interface next, and the controller software in the end. Lastly the steps were integrated into one entity. The testing was done in an additional sprint.

The cloud service was made using the REST API principle with Express, and the user interface using React. A database was created inside the cloud service using MySQL, the development of which was facilitated with Docker. Based on ENTSO-E’s REST API spot prices and user control settings, Shelly devices were scripted to control electric load machines.

Future development includes the creation and authentication of users, easy process of adding and connecting the controller devices to the service, and a concrete implementation of cost-effectivity and scaleability the used technologies should allow.