Měřič spotřeby elektrické energie Shelly 3EM

Měření spotřeby elektřiny pomocí Shelly 3EM

Zažízení Shelly 3EM se instaluje na přívodní vedení a slouží k měření a zobrazení aktuální spotřeby elektrické energie. Zároveň uchovává historie naměřených hodnot. Přímo z modulu si můžete stáhnout naměřená data ve formátu CSV a ty následně analyzovat v nějaké běžném software (Excel nebo třeba Power BI) anebo ještě lépe, Shelly 3EM můžete integrovat do vašeho centra chytré domácnosti.

Měření a vizualizace spotřeby energie vaší domácnosti vám umožňuje identifikovat přístroje s velkou spotřebou energie. Díky tomu můžete zařízení s velkou spotřebou nahradit a ve výsledku tak ušetřit na cenách za energie.

Funkce Shelly 3EM

  • Měření proudu třífázové síti s výkonem až 120A
  • Měření napětí a účiníku
  • Interní paměť pro naměřené hodnoty za 1 rok
  • Měření proudu v obou směrech (jak spotřeba, tak prodej energie)
  • 99 % přesnost – Shelly 3EM je továrně kalibrován
  • Ovládání zátěže do 10 A nebo stykače
  • Týdenní plánování – zapnutí/vypnutí v nastaveném čase nebo při východu a západu slunce
  • Volitelně lze doplit čtvrtou proudovou sondu na nulový vodič a sledovat tak případné ztráty energie
  • Kompatibilní se systémy Android, iOS, Amazon Alexa, Google Assistant a servery domácí automatizace využívající MQTT, CoAP nebo REST API

Jak zapojit Shelly 3EM

Upozornění:

Pokud si nejste zcela jisti tím, do děláte, případně nesplňujete odpovídající kvalifikaci, přenechejte raději tuto část montáže pracovníkovi s elektro vzděláním.

Nenesu žádnou zodpovědnost za případné škody nebo zranění, způsobené neodbornou montáží.

Shelly 3EM se připojuje přes samostatný 3F jistič. Do hlavního modulu jsou přivedeny všechny 3 fáze (L) i nulový vodič (N). Tímto způsobem je modul napájen a zároveň měří velikost napětí.

Schéma zapojení v 3F síti
Schéma zapojení v 1F síti

Pro měření proudu musí být správně nasazené a zacvaknuté měřící sondy. Měřící sondy jsou docela velké a v plném rozvaděči dá jejich nasazení docela dost práce. Při nasazování měřících sond zkontrolujte jejich pozici. Na sondě je nakreslená šipka K -> L. Pokud nasadíte sondy obráceně, Shelly bude měřit zápornou spotřebu (tedy výrobu elektrické energie a její vracení zpět do sítě).

Umístění Shelly 3EM v rozvaděči

Při zapojování také dejte pozor, ať fáze, na které je umístěna sonda A vede také do svorky VA. Je to důležité pro výpočet spotřebovaného výkonu (P = U * I).

Na boku modulu jsou vyvedeny TXD, RXD, 3.3V, RST, GPIO0 a GND piny, takže bastlíři jsou u Shelly vítáni. Uvnitř se nachází chip ESP8266. POZOR! Zařízení není izolováno od sítě. Chcete-li ho flashnout, odpojte napájení!

Zdroj: https://shelly.cloud/knowledge-base/devices/shelly-3em/#pinout

Aktualizace 2.10.2021 – Shelly 3EM má stavovou kontrolku připojení k Wi-Fi. Původně jsme si myslel, že nejde vypnout a také jsem to napsal mezi mínusy produktu, protože celý rozvaděč v noci „podivně“ svítil. Dnes jsem si v nastavení všiml položky „LED LIGHT CONTROL“, pod kterou je přepínač „Disable W-Fi status light“. Po zaškrtnuté této volby kontrolka zhasne.

Získávání naměřených údajů z Shelly 3EM

Naměřené údaje můžeme získat několika způsoby:

Po prvním zapnutí se vytvoří Wi-Fi síť s názvem „shellyem3- MAC adresa“. Pokud se k této síti připojíte, můžete se na adrese 192.168.33.1 dostat do aplikace integrované přímo v modulu Shelly 3EM. Vidíte zde aktuální měřené hodnoty a všechna důležitá nastavení. Statistické údaje o provozu a grafy zde chybí. Jedinou možností, jak záznamy získat přímo z integrované aplikace je, stáhnout si soubor ve formátu CSV a vytvořit si vlastní graf, například v excelu.

Pokud chcete k naměřeným údajům přistupovat pohodlněji, můžete si nainstalovat aplikaci do mobilního telefonu. Ta slouží nejen k přístupu k naměřeným údajům, ale také k ovládání všech Shelly zařízení. Pro činnost mobilní aplikace si musíte vytvořit účet na Shelly Cloud. Úplně stejná data, jako v telefonu, pak vidíte na internetové stránce shelly.cloud.

Třetí možností, jak snadno získat skutečnou spotřebu domácnosti, je integrování Shelly 3EM do některého ze software chytré domácnosti. Já používám Home Assistant, takže v dalším článku popíšu propojení Shelly 3EM a Home Assistant.

Když jsem pročítal komentáře k produktu, zaznamenal jsem informaci, že se uživatel musí rozhodnout, zda chce používat MQTT nebo Shelly Cloud. Já s tím však problémy neměl. Bez problémů mi funguje jak aplikace Shelly Cloud, tak odesílání informací do Home Assistant přes MQTT server na Synology.

Shelly 3EM je kompatibilní s následujícími systémy

Aktualizace firmware

Když jsem Shelly 3EM prvně připojil, Home Assistant ho nenašel. V nastavení jsem zjistil, že je k dispozici aktualizace. Podle printscreenu níže to vypadá, že mnou zakoupený modul byl vyroben někdy na začátku roku 2020.

Aktualizace, která byla k dispozici byla z 09.09.2021 a její instalace proběhla bez sebemenších problémů.

Po pár dnech provozu, se v nastavení objevila možnost nahrání dalšího firmware. Kliknul jsem na „update“, ale nahrávání skončilo chybou (pokus proběhl přes shelly.cloud). Když jsem instalace vyzkoušel z lokální IP, aktualizace se podařila. Až později jsem si všiml, že mi Shelly nabídl starší verzi firmware a já vlastně neprovedl update, provedl downgrade…

Díky tomu jsem objevil, že jsou na webu podpory k dispozici všechny verze firmware. Stačí se zaregistrovat a instalace jakékoliv verze firmware už je hračka. Archiv všech verzí firmware je k dispozici na https://www.shelly-support.eu/index.php?shelly-firmware-archive/

Archiv všech verzí firmware je k dispozici na webu Shelly podpory

Porovnání s dalšími měřiči elektrické energie na trhu

Měřičů spotřeby elektrické energie je na trhu celá řada. Ty, které vypadly na prvních pozicích ve vyhledávači, jsem porovnal podle několika parametrů. Fyzicky mám k dispozici pouze Shelly 3EM, takže informace o ostatních měřičích jsem čerpal pouze z produktových listů, e-shopů a různých videí.

Alternativy k Shelly 3EM

Porovnání naměřených hodnot oproti elektroměru

Podle slov výrobce, jsou měřiče elektrické spotřeby Shelly továrně kalibrovány. To by mělo zaručit stejné naměřené hodnoty, jako naměří elektroměr. Následující přehled se budu snažit pravidelně aktualizovat.

ObdobíSpotřeba – elektroměrSpotřeba – Shelly 3EM
1 týden provozu (18.10. – 24.10.)72 kWh72,42 kWh
2 týdny provozu (18.10. – 31.10.)143 kWh143,34 kWh
listopad 2021314 kWh313,82 kWh
prosinec 2021
18. 10. 2021 – 31. 12. 2021

Závěrečné hodnocení

Pokud hledáte chytrý, levný a spolehlivý měřič spotřeby elektrické energie, hledáte Shelly 3EM. Jednoduše ho spojíte v centrem vaší chytré domácnosti a snadněji tak udržíte výdaje za energie pod kontrolou.

Co se mi líbí

Cena. Je to nejlevnější zařízení pro měření spotřeby v 3f síti na trhu a má všechny funkce, které potřebujete.
Nemusíte používat Shelly Cloud ani výchozí aplikace od výrobce. Není potřeba se nikde registrovat ani vytvářet účet. Data o vaší domácnosti mohou být čistě jen vaše.
Výrobce poskytuje aktualizace firmware
Snadná integrace do software chytré domácnosti.
Dokáže měřit nejen spotřebovanou, ale i vyrobenou energii, takže je to vhodný doplněk k vašim solárním panelům na střeše domu.
Pomocí Shelly 3EM můžete také měřit 3 samostatné okruhy ve vaší 1F síti.
Shelly 3EM je sice širší než jistič a zabírá tak 1,5 místa na DIN liště v rozvaděči, ale ve srovnání s konkurenčními třífázovými měřiči se stále jedná o nejmenší měřící modul na trhu.
Díky připínacím proudovým sondám je montáž jednodušší a rychlejší než u přímého měření.

Co se mi nelíbí

Proudové sondy jsou docela velké a ne vždy je na ně v rozvaděči místo.
Mobilní aplikace není na první pohled úplně intuitivní
Podporuje pouze 2,4 GHz Wi-Fi, nepracuje na 5 GHz
Zmatek v aktualizacích. Jako nejnovější aktualizaci nabízí jednu z předchozích verzí firmware
Český překlad v mobilní aplikaci není kompletní a místy vypadá nedotaženě. Např: „PŘI Hlásit“ nebo „odstřeženo“

Měřič spotřeby elektřiny Shelly 3EM

Měřič spotřeby jsem koupil přímo u výrobce v Shelly shop za 2 830,- Kč (včetně poštovného). Do schránky mi dorazil po dvou týdnech.

Pokud máte raději nákupy u českých prodejců, můžete si porovnat ceny na Heureka.

Prohlášení na závěr

Nejedná se o reklamní článek. Za napsání tohoto článku jsem nedostal zaplaceno.
Nejedná se o zapůjčený produkt k testování. Měřič spotřeby Shelly 3EM skutečně vlastním a jsem jeho spokojeným uživatelem.
Článek obsahuje affiliate odkazy, díky kterým snad jednou pokryji náklady na provoz blogu.
Shrnutí
Datum recene
Název produktu
Chytrý měřič spotřeby Shelly 3EM
Hodnocení
5
Název produktu
Shelly 3EM
Cena
CZK 2830
Dostupnost produktu
Available in Stock

8 názorů na “Měření spotřeby elektřiny pomocí Shelly 3EM”

  1. Dobrý den,
    Chtěl bych se zeptat jestli se s tímto produktem dá nějak řešit/nastavit také zaznamenávání NT a VT tarifu?

    Děkuji za odpověď.

    1. V aplikaci přímo od Shelly jsem nikde nastavení VT a NT nenašel. U sebe to řeším přímo v Home Assistant. Propojení Shelly 3EM a Home Assistant mám v plánu popsat v dalším článku.

  2. Dobrý den,

    nezkoušel jste v 3EM nějaký alternativní firmware? Dnes mi zařízení přišlo domů a mám v plánu do něj nahrát ESPhome (stejně jako u ostatních IOT je pro mě uzavřený firmware o kterém nevím co kam posílá „no go“). Nebo nenarazil jste při Vašem bádání na jakých GPIOs jsou pověšeny ADE7953?

    Děkuji

      1. Nakonec mi to samozřejmě nedalo a chudák 3EM se neubránil rozebrání. V tu chvíli mi došlo proč se mi informace tak špatně hledali. Na rozdíl od EM a dalších které jsou osazeny ADE7953, tak 3EM je založen na ADE7880 které je značně podobné, ale podporuje více kanálů na měření. Michaël Piron napsal komponentu pro ADE7880 pro ESPHome https://github.com/michaelpiron/esphome-ade7880. Osobně jsem zatím nenahrál, protože jak jsem pochopil z jiných příspěvků, každé 3EM v sobě má z výroby kalibrační konstanty pro daný čip. Nedočetl jsem se ale, jestli jsou pro každý kus individuální nebo globálně pro 3EM? Každopádně před nahráním diy firmwaru ještě chci udělat přes esptool dump celého ESP8266. Zatím tedy funguju na stock s tím, že je alespoň na své vlastní vlan.

  3. Dobrý den,

    nedávno jsem si začal hrát s HA a kromě jiných věcí bych také rád měřil energie a jiné fyzikální veličiny, v domě i na zahradě. Váš blog je pro mne požehnaným zdrojem informací a nedá mi to, abych neocenil jeho kvality.

    Je nabitý užitečnými a smysluplnými informacemi podanými srozumitelnou formou i pro člověka, který se v oblasti zatím úplně neorientuje. Kupodivu to není na úkor tolik potřebných detailů, vše je logicky a systematicky předloženo tak, že to přímo vybízí k praktickému vyzkoušení. A to nemluvím o velice čistém grafickém zpracování a jazykové čistotě. Takováto kombinace se v dnešní uspěchané době málokdy vidí. Děkuji!

    Dovolím si dva technické dotazy:

    1. Při hledání vhodného měřiče výkonu jsem narazil na DDM18L, které mě zaujalo příznivým proudovým rozsahem i cenou. Ve srovnání s Shelly 3EM vychází až 3x levněji, přepočteno na 1 fázi.

    Je ale nutno započítat složitější integraci s HA, protože tato zařízení mají jen výstup S0 a bude potřeba další ESP8266 na čtení pulsů a posílání MQTT zpráv do HA. Na druhou stranu, jeden ESP8266 bude nejspíš schopen obsloužit velké množství S0 výstupů, takže ve většině instalací asi bude stačit jeden na celý rozvaděč.

    Bohužel se mi nepodařilo k DDM18L dohledat datasheet, takže nevím, zda je ve výrobě kalibrován nebo nikoliv (za tu cenu pravděpodobně ne).

    Podobných krabiček určených na DIN lištu je v cenové relaci do 16USD v nabídce celá řada (viz níže), ale ve Vašem přehledu jsem žádnou takovou nenašel. Je to proto, že jste je z nějakého důvodu zavrhnul?

    2. Pro měření celkové spotřeby, která je vždy potřeba, pokud chceme zvlášť měřit vybrané výkonové sptřebiče a pak dopočítat spotřebu zbytku jako rozdíl, by bylo možné s výhodou využít instalovaného hlavního elektroměru. Ten je zcela jistě kalibrován a typicky má LEDku blikající v rytmu S0 impulsů. Nevíte náhodou o nějakém vhodném optickém rozhraní, které by se dalo pro snímání těchto pulsů využít, samozřejmě bez jakéhokoliv zásahu do elektroměru?

    Zde je seznam krabiček, které jsem objevil na Aliexpressu:

    DDM18L (ten se mi líbí nejvíc)
    DDS518, DDS5188, DDS833, DDS238, DDS1619, DD25SA, DDS862

    1. Dobrý den, děkuji za slova chvály.

      ad1) Tabulka s porovnáním vznikala hlavně pro moduly, které mají připojení přes Wi-Fi a dále pro ty, co běžně prodávají české obchody. Je tam to, co mě nějak zaujalo při vyhledávání. Moduly z čínských e-shopů jsem nepřidával z několika důvodů (je jich moc výrobců, šetřil jsem si práci, nechtělo se mi zkoumat všechny ty popisy, chtěl jsem koupit v ČR). Taky jsem neměl v rozvaděči moc místa, takže jsem nechtěl řešit žádné další moduly které informace zpracují a pošlou dál.
      Jinak ten SO výstup by šel číst přes ESPhome https://esphome.io/components/sensor/pulse_counter.html

      ad2) Snímání LED na elektroměru je popsáno například na https://www.home-assistant.io/blog/2021/08/04/home-energy-management/#home-assistant-glow

Diskuze

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *