Jaanuari argipäeva pärastlõunal sajab Soome lõunaosas Nummela vallas Huhdanmäkis lund ja väljas on viis kraadi külma.

Kohe aga, kui astuda sealse eramaja hämarasse esikusse, on mõnusalt soe. Eluruumide temperatuur on reguleeritud umbes 22 kraadini, vahendab Helsingin Sanomat.

Suur koheva karvaga ragdoll kass Kassu naudib selgelt kodusoojust ja tahab kohe välisuksel pai saada.

„Alati tuleb ta tervitama,” ütleb pereema Birgit.

Abikaasa Pentti on lubanud Helsingin Sanomatele tutvustada, kuidas tal on õnnestunud kahekümneaastase eramu elektriarve ehmatavalt madalaks viia.

Elektriküttega majas on 170 ruutmeetrit pinda ja garaažis elektriauto. Ometi tuli neil eelmisel, 2023. aastal elektri eest tasuda vaid umbes 180 eurot. Summa ei sisalda elektri ülekandetasu, mille hinda ei saa tarbimisega mõjutada.

Pentti asetab köögilauale kolm tagasihoidliku välimusega seadet. Pole just eriline vaatamisväärsus, aga selline on kaasaegne tehnoloogia.

Kuid nende seadmete abil on mehel õnnestunud vähendada ostetava elektri kogust aastas ligikaudu 7700 kilovatt-tunnini, sealhulgas elektriautode laadimine.

Tavaliselt tarbiks sellises vanuses ja suurusega eramu vähemalt 20 000 kilovatt-tundi.

Muidugi peab maja olema ka hästi ehitatud ja elektrit säästlikult kasutama. Ka enne juhtimissüsteemi ja päikesepaneele oli õhksoojuspumba abiga tarbimine vaid 14 000 kilovatt tundi, mida on samuti vähe.

Trikk on ikka lausa hämmastav. Kuidas see õnnestus?

Maja on ehitatud päris 2000ndate aastate alguses. Umbes samal ajal vabanes elektriturg, mis tähendab, et elektrit hakati ostma ja müüma elektribörsil. Kui mõni episood välja arvata, oli elekter Soomes üle 20 aasta metsikult odav.

Elektriküte oli paljude ehitajate valik, sest energia oli lihtsalt nii soodne, märgib Pentti. „Mõtlesin küll, kuidas elektri börsihinda ära kasutada, aga tegelikult polnud sellel mõtet,” lisab ta.

Fikseeritud hinnaga leping saadi alla nelja sendiga kilovatt-tunni eest. Ka börsielektri hind ei kõikunud eriti palju.

Kaks aastat tagasi olukord muutus. Pentti märkas juba talve hakul, enne Venemaa rünnakut Ukrainale, et elektri hind on kallinenud. Suurenenud oli ka hinnakõikumine, sest veelgi suurem osa elektrist toodeti tuuleenergial.

Tuulega oli elekter tõesti odav. Külma ja tuulevaikse ilmaga tõusis hind sageli kordades.

Praegu maksab fikseeritud hinnaga leping isegi kõige odavama hinnaga 8–9 senti kilovatt-tund. Börsielektri hind seevastu kõigub drastiliselt, nagu oli näha reedel, 5. jaanuaril. Paljude kahetsusväärsete juhuste kokkulangemise tõttu hüppas elektri hind õhtul üle kahe euroni kilovatt-tunni eest.

Pentti tellis oma kodu katusele päikesepaneelid vahetult enne, kui nende hinnad hakkasid 2022. aasta kevadel kiiresti tõusma. Katusel on umbes kaheksa kilovatise võimsusega päikeseenergiasüsteem, mis on praegu täielikult lume all.

Pentti hakkas kevade jooksul tõsiselt mõtlema ka elektrikasutuse reguleerimise süsteemile, millega saaks ära kasutada paneelide parimat võimsust ja elektribörsi soodsaimaid hindu.

Tavaliselt saab päikesepaneelidest rohkem kasu, kui kasutada võimalikult suur osa elektrist ise. Paneelide elektritoodang seevastu pidevalt muutub, mistõttu ei ole elektri efektiivne ärakasutamine päris lihtne.

Pentti võtab pappkarbist välja viie sentimeetri laiuse trükkplaadi, millest ulatub välja rida juhtmeotsi. See plaat on tegelikult väike arvuti, mis juhib juhtimissüsteemi. Orange Pi kaubamärgiga seade maksab kolmekümne euro ringis.

Tegemist on varuosaga, kasutusel olev identne seade on ühendatud elektrikilbi sees.

„Kõigest võtsin kohe kaks. Kui üks osa puruneb, saan selle kohe välja vahetada,” räägib mees.

Pentti ütleb, et oluline on I/O-pistikute arv ehk plaadil nähtavate kontaktide arv. Mida rohkem neid on, seda rohkem releesid või elektrilüliteid suudab seade juhtida.

Lisaks on ehitatud süsteemi jaoks vaja pooljuhtreleesid. Need maksavad kümmekond eurot tükk. Pakett sisaldab ka wifi-adapterit, millega juhtimissüsteem hoiab ühendust autovarjualuse taga asuva päikeseenergiasüsteemiga.

„Sinna oleks võinud kaabli tõmmata, aga see oleks olnud keerulisem ja kallim,” sõnab mees.

Loomulikult ei juhi seadmed ise midagi. Pentti on Orange Pi trükkplaadile laadinud Linuxi operatsioonisüsteemi. Seejärel on ta ise kirjutanud koodi ehk tarkvara, mille alusel Orange Pi elektriseadmeid juhib.

Kood sisaldab suurel hulgal päikeseelektri tootmisvõimsuse ja elektri börsihinnaga seotud tingimusi.

Näiteks nii: Kui pilv liigub päiksele ette ja päikesepaneelide võimsus väheneb, lülitavad pooljuhtreleed kütte veepaagi voolu kohe madalamale tasemele. Kui pilv taandub, tõuseb võimsus ja juhtub vastupidine.

Veepaak töötab kolmefaasilise vooluga, st selle kolmes juhtmes on sama pinge. Pentti on iga faasi jaoks paigaldanud oma relee. Tänu sellele saab võimsust sisse ja välja lülitada ühe etapi kaupa ehk väiksemate sammudega.

Kui päikesepaneelid elektrit ei tooda, lülitub veepaak täielikult välja. Nii saab päikeseelektri võimsuse võimalikult täielikult ära kasutada ja ostetud elektri kasutamist minimeerida.

Kuni eelmise suveni sõitis Pentti bensiini põletava Mercedes Benziga, kuid suvel tuli hoovi elektriauto Polestar. Pentti pole auto laadimist teise juhtimissüsteemiga ühendanud. Go-e kaubamärgiga laadija on iseenesest nutikas.

„See on taskukohane ja sellel on palju funktsioone,” sõnab mees.

Autolaadija jaoks saab reguleerida näiteks elektribörsi hinnapiire. See otsib automaatselt börsihindu veebist. Laadija võimsust saab samuti lihtsalt reguleerida nii, et päikesepaistelise ilmaga jääb laadimisvõimsus veidi alla paneelide maksimaalse väljundvõimsuse ning laadimine toimub sel juhul täielikult päikeseenergiaga.

„Börsielektri piirhinnaga jälgin, et sisseostetud elektrit ei kasutataks, kui hind on üle teatud piiri,” selgitab ta.

Piiriks saab määrata ka negatiivse väärtuse. Kui elektri turuhind on negatiivne, maksab elektritootja põhimõtteliselt elektritarbijale, kui viimane kasutab elektrit.

Kaheksa kilovatised päikesepaneelid suudavad varustada elektriga nii soojaveepaaki kui ka autot umbes pool aastat. Elektrit jääb isegi üle.

Talvel, kui päikesepaneelid elektrit ei tooda, toimub süsteemi juhtimine börsihinna alusel. Börsihinnad hangib süsteem EL-i avalikust Entso-e teenusest.

Juhitavad on lisaks veepaagile õhksoojuspump ja muu küte, mida kasutatakse alati kõige odavamatel kellaaegadel.

Kütte reguleerimine arvestab lisaks börsihinnale ka tulevast välistemperatuuri. Süsteem otsib ilmateadet Norra ilmateenistusest yr.no, mis pakub selle jaoks avalikku liidest.

Autolaadijale saab määrata börsihinna piirmäärad otse laadija enda mobiilirakendusest.

Pentti süsteem on suurepärane, kuid vähesed oskavad seda ise ehitada ja programmeerida. Seadmete paigaldamiseks on vaja ka elektrikut, kui pole vastavat kvalifikatsiooni, nagu Penttil.

Karjala Rakenduskõrgkooli õppejõud Ossi Laakkonen on juhtinud targa koduga seotud projekti. Laakkoneni sõnul saab börsielektri hinnakõikumistest kokku hoida ka lihtsamate „kohendamistega”.

„Kui alustada kõige lihtsamast otsast, siis see on käsitsijuhtimine,” ütleb Laakkonen. Kui elekter on kallis, saab veeboileri välja lülitada ja uneajal sisse lülitada.

Uuematel elektriseadmetel on sageli ka kasutuse ajastamise võimalus. Seega tasub netist välja kaevata kasutusjuhend ja uurida, kuidas ajastust kasutada. Tavaliselt on elekter kõige odavam hommikutundidel kella 1-6 paiku, seega tasub selle kasutamine ajastada.

Tavaliste kodumasinate tarbimine on nii väike, et teisalt pole nende ajastamisest suurt kasu. Seevastu õhk- ja maasoojuspumpasid mõistlikult ajastades saab juba suuremaid summasid kokku hoida. Osa uutest seadmetest suudavad oma tööd isegi juhtida vastavalt börsi elektrihinnale.

»Mõnes elektrivõrgu ettevõttes saab ööelektri tunde ise reguleerida. Kui elektrikilbis on öörelee, saab siis elektrikütte ja veeboileri ajastada soovitud ajaintervallile, näiteks hommikuks,” räägib Laakkonen.

Kui öist elektrivalikut pole, saab kütte öise elektrijuhtimise aktiveerida, paigaldades elektrikilpi nutika elektrilüliti. Laakkoneni sõnul on selliseid lihtne kasutada, samuti on need saadaval paljudes veebi- ja ehituspoodides. Paigaldamine nõuab tavaliselt professionaali.

„Rootsi firma Tempiro on välja töötanud nutika elektrilüliti isegi vanade portselanist kaitsmete jaoks. Selle saab lihtsalt kaitsme asemele kruvida ja pole vaja eraldi paigaldajat,” sõnab ta.

Tehnilisemad lahendused on nutikad termostaadid, mis suudavad börsihinda „nuusutada”. Nende paigaldamiseks on samuti vaja elektrikut.

Nutikaid termostaate saab juhtida isekirjutatud või valmis tarkvarajuppide ehk skriptidega. Skripte võib leida näiteks sotsiaalmeedia elektrisäästu teemalistest gruppidest. Internetist leitud tarkvarasse tuleks muidugi suhtuda teatud ettevaatusega.

Iseehitatud süsteemides tuleks veenduda küttesüsteemi toimimises ka siis, kui kunagi tulevikus ostab maja tehniliselt vähem orienteeritud inimene või isegi kui pere „inseneriga” midagi juhtub.

Turul on ka nutikate termostaatide baasil valmis teenusepakette nagu Optiwatti ja Fissio.fi. Nad juhivad kodu elektrisüsteemi paigaldatud seadmeid vastavalt elektri börsihinnale ja seatud soovidele.

Kütte juhtimist saab ühendada ka erinevate targa kodu süsteemidega.

Selliste teenuste eest tuleb alati maksta, seega tuleks hinda kaaluda võimaliku säästu suhtes. Samuti peaks uurima, mis juhtub süsteemiga, kui teenusepakkuja lõpetab mingil põhjusel oma toote pakkumise.

„Miinimumnõue on, et küte töötaks ka siis, kui teenusega ühendust pole,” ütleb Laakkonen.

Pentti teeb töö juures neid asju, mida rakendab oma kodu elektrijuhtimises. USA firma Eaton Soome üksuses arendab ta kasutatud elektriautode akudest ehitatud energiasalvestajaid.

Mehe karjäär pole olnud kõige tavalisem. Elektroonika vastu tekkis tal huvi juba lapsena. Seadmete, sealhulgas kitarrivõimendi ehitamist alustas ta 8-aastaselt. „Need olid tol ajal uskumatult kallid. Ma pidin kõik ise tegema,” sõnab ta.

15-aastaselt läks ta tööle Poris asuvasse elektroonika remonditöökotta. „Seal remonditi näiteks kineskoobiga telereid, millega sain hakkama ilma elektrikoolituseta. See oleks tänapäeval ennekuulmatu.”

Paljud elektriseadmed võivad anda eluohtliku elektrilöögi, isegi kui seade pole vooluvõrku ühendatud.

Pärast rahvakooli õppis Pentti kutsekoolis elektrikuks. Huvi elektroonika vastu viis infotehnoloogiani: oma esimese arvuti Sinclair ZX81 soetas ta juba 1980ndate aastate alguses.

Infotehnoloogia eriala omandas mees alles pärast lühikest sõjaväelist karjääri kolmekümnendate eluaastate alguses. Pentti lahkus kaitseväest ja õppis inseneriks. Samal ajal õppis ta ise programmeerima. Pärast lõpetamist läks tööle Nokia tootearendusse koodikirjutajaks.

Paljude töökohtade kaudu sattus ta lõpuks üksteist aastat tagasi Eatonisse. Seal saab ta oma elektrotehnika- ja programmeerimisalaseid teadmisi reaalselt kasutada elektrisalvestajate tootearenduses.

Selle poole pealt on töö kõrvalt loodud kodune elektri juhtimissüsteem.

Kodukass Kassu on istunud söögilaua lähedale toolile. Pentti üritab teda enda kõrvale meelitada, kuid kass keeldub.

Pentti sõnul kulus elektrijuhtimissüsteemi programmeerimiseks vaid üks vihmane laupäevaõhtu suvilas. Ta kaalub juba süsteemi edasiarendamist.

„See pole veel sugugi päris täiuslik süsteem. Selle päikesesüsteemi juhtseadmega saaks ühendada ka auto nutika laadija. Aga võib-olla pole seda ka vaja,” sõnab ta.

Samuti võiks päikesepaneelide tootmist siiski optimeerida nii, et kui börsil on väga kallis elekter, läheb toodang müüki ja elektriseadmed kasutaksid siis ostetud ööelektrit.

Ent tulemused on juba praeguste seadetega head. Möödunud aastal oli Pentti keskmine elektrienergia hind 4,7 senti kilovatt-tunni kohta, mis on tunduvalt vähem kui elektri keskmine hind 6,7 senti.

Kuigi eesmärk on tarbida võimalikult palju paneelide toodetud elektrit, saab seda nii palju, et seda kõike ise tarbida ei jõua. Süsteem toodab keskmiselt umbes 8000 kilovatt-tundi elektrit aastas. Eelmisel aastal müüdi umbes 2500 kilovatt-tundi.

Kokku maksis Helen eelmisel aastal müüdud elektri eest Pentti arvele 180 eurot. Kui maja elektriarve oli sama ajaga 363 eurot, tuli tasuda vaid ligi 180 eurot. Lisaks maksti Carunale elektri ülekandetasu 486 eurot.

Ajal, kui Penttiga elektriarvetest räägiti, siis tellis ta oma mobiiltelefoniga köögi kohvimasinast veel ühe cappuccino. Seade hakkas surisema.

„Päris mugav on see, et kaugtööd tehes saab tellida kohvi köögis ootamiseks valmis,” räägib ta.

Mees ootab siiani, millal kodu pesumasinad katki lähevad. Uued masinad sai ühendada wifi kaudu otse juhtimissüsteemi. Kodu on täis võimalusi.

„Ja kõige parem selle juures on see, et kogu reguleerimise eest hoolitseb automaatika ja te ei pea enam elektrihinna pärast muretsema,” sõnab ta.