우리 집은 지금 전기를 얼마나 쓰고 있을까?
스마트홈을 하나씩 구성하다 보면 어느 순간 궁금해지는 것이 있습니다.
“그래서 우리 집은 지금 전기를 얼마나 쓰고 있을까?”
처음에는 조명을 자동으로 켜고 끄는 것에서 시작했습니다.
아카라 스위치와 센서들을 연결하고, 에어컨과 여러 가전제품을 SmartThings와 Home Assistant에 연동하면서 집 안에서 자동화할 수 있는 것들이 점점 늘어났습니다.
그런데 스마트홈을 어느 정도 구축하고 나니 이번에는 단순히 기기를 제어하는 것을 넘어, 집에서 실제로 어떤 일이 일어나고 있는지를 데이터로 확인해 보고 싶어졌습니다.
그중 가장 궁금했던 것이 바로 전력 사용량이었습니다.
그리고 올해 여름에는 조금 더 현실적인 이유도 있었습니다.
한전ON 앱을 이용해서 간단하게 전력사용량을 확인해 보고 싶었습니다만 아쉽게도 우리단지는 사용할 수가 없었습니다 ㅠㅠ
여름철 전기요금, 누진구간에 들어가기 전에 알고 싶었다
여름이 되면 에어컨 사용량이 크게 늘어납니다.
특히 우리 집처럼 거실과 각 방의 에어컨을 상황에 따라 사용하는 집에서는 하루 사용량이 생각보다 빠르게 증가합니다.
전기요금 고지서를 받은 뒤 “이번 달에 많이 썼네.” 라고 확인하는 것은 이미 늦은 이야기입니다.
제가 원했던 것은 현재 사용량을 보면서 “이번 달에는 지금까지 얼마나 사용했는지” 그리고
“평소보다 전력 소비가 빠르게 증가하고 있지는 않은지” 를 미리 확인하는 것이었습니다.
특히 여름철에는 사용량 증가에 따라 전기요금 부담이 커질 수 있기 때문에 월간 누적 사용량을 계속 확인하면서 누진요금 구간 진입 가능성을 미리 파악하는 것이 전력미터를 설치한 가장 큰 이유 중 하나였습니다.
단순히 현재 1,200W를 사용하고 있다는 실시간 숫자보다, 이번 달에 지금까지 몇 kWh를 사용했는가라는 누적 데이터가 실제 생활에서는 훨씬 중요했습니다.
그래서 제가 생각한 최종 목표는 이렇습니다.
- 현재 집 전체 소비전력 확인
- 오늘 사용한 전력량 확인
- 이번 달 누적 전력량 확인
- 평소보다 소비량이 증가하고 있는지 확인
- 여름철 누진구간 진입 가능성 사전 체크
결국 전력미터를 설치한 목적은 단순한 호기심보다는
“전기요금 고지서를 받기 전에 우리 집의 전력 소비를 관리해 보자.” 에 가까웠습니다.
스마트홈에 전력미터를 추가한 이유
요즘은 대부분의 가전제품에서 예상 소비전력을 확인할 수 있습니다.
에어컨은 몇 W, 냉장고는 연간 몇 kWh, PC는 몇 W 정도라고 제품 사양에 표시되어 있습니다.
하지만 실제 생활에서는 이야기가 조금 다릅니다.
에어컨은 인버터 방식이라 계속 같은 전력을 소비하지 않고, 냉장고 역시 컴프레서가 동작할 때와 그렇지 않을 때 소비전력이 달라집니다.
PC와 홈서버도 부하에 따라 소비전력이 계속 변합니다.
결국 제가 알고 싶었던 것은 제품 사양표가 아니라,
“우리 집 전체가 지금 실제로 몇 W를 사용하고 있는가?”
그리고 한 단계 더 나아가, “이 사용 패턴이 한 달 동안 누적되면 얼마나 될 것인가?” 였습니다.
특히 집에서는 Home Assistant 서버와 NAS 등 여러 장비를 24시간 운영하고 있기 때문에 대기전력과 기본 소비전력도 한번 확인해 보고 싶었습니다.
여름철에는 여기에 에어컨까지 추가되니 하루 동안 전력 소비 패턴이 어떻게 변하는지도 궁금했습니다.
그래서 개별 스마트플러그를 여러 개 설치하는 방법보다는 분전반에서 집 전체 소비전력을 한 번에 측정하는 방식을 선택했습니다.
설치한 제품은 시하스 PMM-300 Wi-Fi 모델 (내돈 내산)
제가 선택한 제품은 시하스 PMM-300 Wi-Fi 전력미터입니다.
이 제품을 선택한 가장 큰 이유는 집 전체의 전력 사용량을 확인할 수 있으면서 스마트홈과 연동해서 활용할 여지가 있었기 때문입니다. 제가 원하는 것은 단순히 전력 사용량 숫자를 한번 보는 것이 아니었습니다.
궁극적으로는 Home Assistant 대시보드에서
- 현재 소비전력
- 오늘 누적 사용량
- 이번 달 누적 사용량
- 시간대별 소비전력 변화
- 월간 소비 추이
를 한 화면에서 확인하는 것이 목표였습니다.
스마트홈을 Home Assistant 중심으로 구성하고 있기 때문에 전력 데이터도 결국 같은 화면 안으로 가져오고 싶었습니다.
분전반에 전력미터 설치
전력미터는 집 안의 분전반에 설치했습니다.
분전반 내부의 전원과 측정용 CT 센서를 이용해 집 전체 전력 사용량을 측정하는 방식입니다.
분전반은 220V 전원이 직접 들어오는 곳이므로 전기 작업 경험이 없다면 직접 설치하기보다 전기 작업이 가능한 전문가에게 설치를 의뢰하는 것을 권장합니다. 저는 장갑을 끼고 차단기를 하나하나 내리며 부들부들 떨리는 손으로 메인 차단기의 출력 부분 검은선에 설치를 했습니다.
전선을 직접 잘라 연결하는 방식이 아니라 CT 센서를 이용해 전류를 측정하고 전력 사용량을 계산한다.
설치하고 가장 먼저 확인한 것은 실시간 소비전력
전력미터 설치가 끝난 뒤에는 집에서 가전제품을 하나씩 켜고 끄면서 소비전력이 어떻게 달라지는지 확인해 봤습니다.
평상시 소비전력이 얼마인지, 에어컨을 켰을 때 얼마나 증가하는지,
전열기구나 PC처럼 소비전력이 큰 장비를 켜면 숫자가 어떻게 바뀌는지를 실시간으로 확인할 수 있습니다.
제품 사양표에서 소비전력 ○○W 라고 보는 것과 실제 집 전체 소비전력이 움직이는 것을 보는 것은 느낌이 꽤 다릅니다.
특정 가전 하나를 켰을 뿐인데 집 전체 소비전력이 눈에 띄게 증가하기도 하고, 반대로 생각보다 큰 변화가 없는 기기도 있습니다.
[시하스 앱 실시간 전력 화면]
에어컨 OFF : 482W
에어컨 ON : 1364W
오히려 더 궁금했던 것은 '아무것도 안 할 때'의 전력
전력미터를 설치하면 고출력 가전보다 먼저 눈에 들어오는 것이 있습니다.
바로 기본 소비전력입니다. 집에서는 아무것도 하지 않는 것처럼 보여도 냉장고, 공유기, IoT 허브, 각종 대기전력 기기들이 계속 작동하고 있습니다.
우리 집의 경우 Home Assistant를 비롯해 NAS와 홈서버 등 24시간 돌아가는 장비들도 있습니다.
결국 소비전력이 완전히 0W에 가까워지는 시간은 없습니다.
오히려 데이터를 보고 있으면
“우리 집은 사람이 아무것도 하지 않아도 최소한 이 정도 전력을 계속 쓰고 있구나.”
라는 사실을 알게 됩니다.
이 수치는 순간적으로는 작아 보여도 24시간, 30일 동안 계속 누적됩니다.
그래서 앞으로는 순간적인 최대 소비전력뿐 아니라 우리 집의 베이스 전력(Base Load)도 한번 따로 분석해 볼 생각입니다.
실시간 W보다 중요했던 월간 kWh
처음에는 실시간 소비전력 숫자를 보는 재미가 가장 컸습니다.
하지만 며칠 사용해 보니 실제로 중요한 데이터는 따로 있었습니다.
바로 누적 전력량(kWh)입니다.
현재 소비전력이 높은 것은 특정 가전제품을 잠깐 사용해서 그럴 수도 있습니다.
반면 전기요금과 직접 연결되는 것은 결국 한 달 동안 쌓이는 사용량입니다.
그래서 여름철에는
오늘 몇 kWh를 썼는지
그리고
이번 달에는 지금까지 몇 kWh를 사용했는지
를 보는 것이 훨씬 중요합니다.
한 달 중반인데 이미 평소보다 사용량이 크게 늘어났다면 에어컨 사용 패턴이나 불필요한 전력 소비를 한번 점검할 수도 있습니다.
전력미터가 일종의 전기요금 조기경보 장치 역할을 하는 셈입니다.
시하스 데이터를 Home Assistant에도 가져왔다
사실 제가 시하스 전력미터를 선택하면서 가장 기대했던 부분 중 하나가 Home Assistant 연동이었습니다.
현재 우리 집에서는 Aqara, SmartThings를 비롯한 여러 스마트홈 기기를 Home Assistant에서 통합해서 관리하고 있습니다.
여기에 전력 데이터까지 들어오면 별도의 앱을 열지 않고도 집 상태를 한 화면에서 확인할 수 있습니다.
현재 제가 구성하고 있는 전력 모니터링 화면에서는 크게 다음 항목을 확인할 수 있도록 하는 것이 목표입니다.
현재 소비전력
금일 누적 사용량
월간 누적 사용량
시간대별 소비전력 그래프
장기간 전력 사용 추이
특히 월간 사용량을 대시보드에서 계속 보여주면 여름철 에어컨을 많이 사용하는 시기에 전력 소비 속도를 확인하기 좋습니다.
처음에는 이 글 안에 Home Assistant 설정 방법까지 모두 넣으려고 했습니다.
이번 글이
“왜 전력미터를 설치했고 실제로 어떤 데이터를 볼 수 있었는가”
에 대한 이야기라면,
Home Assistant 편에서는
“시하스 데이터를 어떻게 HAOS로 가져오고, 월별 전력량을 어떻게 기록하고, 대시보드에는 어떤 카드를 만들었는가”
를 조금 더 자세히 다뤄보려고 합니다. 기회가 된다면....
전력 사용량이 Home Assistant에 들어오면 단순히 그래프만 보는 것에서 끝나지 않습니다.
예를 들어 일정 수준 이상의 소비전력이 일정 시간 계속되면 알림을 보내거나,
외출 상태인데 평소보다 소비전력이 지나치게 높다면
“혹시 에어컨이나 전열기구를 켜놓고 나온 것은 아닐까?”
확인하도록 자동화를 만들 수도 있습니다.
월간 누적 사용량을 기준으로 전력 소비가 빠르게 증가하고 있을 때 알림을 보내는 것도 생각해볼 수 있습니다.
예를 들면,
“이번 달 전력 사용량이 평소보다 빠르게 증가하고 있습니다.”
같은 알림입니다.
조금 더 발전시키면 전력 데이터를 이용해 스마트홈이 단순히 기기를 제어하는 것을 넘어 생활 패턴을 알려주는 시스템이 될 수 있습니다.
앞으로 확인해 보고 싶은 것
전력미터를 설치하면서 몇 가지 장기적으로 확인해 보고 싶은 것이 생겼습니다.
첫 번째는 우리 집의 24시간 기본 소비전력입니다.
두 번째는 여름철 에어컨 사용이 전체 소비전력에 미치는 영향입니다.
세 번째는 제가 운영하고 있는 NAS와 홈서버가 실제로 한 달에 얼마나 많은 전력을 사용하는지입니다.
그리고 가장 현실적인 네 번째 목표는
여름철 월간 전력 사용량을 계속 모니터링하면서 전기요금이 크게 증가하는 구간에 들어가기 전에 소비 패턴을 조절할 수 있는지
확인해 보는 것입니다.
몇 달간 데이터가 쌓이면
“32평 아파트 실제 전력 사용량, 우리 집은 하루에 몇 kWh를 사용할까?”
또는
“에어컨을 매일 사용하면 전력 사용량이 실제로 얼마나 증가할까?”
같은 글도 한번 작성해 볼 수 있을 것 같습니다.
마무리
스마트홈을 만들면서 지금까지는 주로
“어떻게 제어할 것인가?” 를 고민했습니다.
조명을 자동으로 켜고, 외출할 때 여러 가전을 한꺼번에 끄고, 각종 센서와 가전제품을 Home Assistant에 연결하는 작업들이었습니다.
이번에 전력미터를 설치하면서 관심사가 조금 달라졌습니다.
“우리 집에서는 실제로 얼마나 많은 에너지를 사용하고 있는가?”
를 보기 시작했습니다.
특히 여름철에는 전기요금 고지서를 받고 나서 놀라는 것보다, 현재까지의 누적 전력량을 계속 확인하면서 소비 속도를 미리 파악하는 것이 훨씬 유용합니다.
시하스 PMM-300을 통해 집 전체의 전력 사용량을 측정하기 시작했고, 이제 이 데이터를 Home Assistant에서도 기록하고 있습니다.
처음에는 단순히 숫자가 움직이는 것이 재미있었지만, 데이터를 조금씩 보다 보니 오히려 실시간 소비전력보다 하루와 한 달 동안 쌓이는 데이터가 더 중요하다는 생각이 들었습니다. 전력측정기를 고민하시는 분들에게 도움이 됐으면 합니다.
시간되시면 제 블로그에도 놀러오세요~
https://blog.naver.com/wolfv/224394342278
