A sinistra del display del contatore elettronico della luce che ha iniziato ad essere installato dal 2001, vi sono due piccole luci rosse ci danno informazioni sul consumo di energia elettrica. In alcuni modelli di contatore, accanto alla prima luce led in alto c’è una nota impressa sul contatore, “Ra”, che indica energia attiva (misurata in kWh), mentre vicino all’altra luce led c’è la nota “Rr”, cioè energia reattiva (misurata in kvarh). La prima delle due spie può essere usata per stimare la potenza istantanea totale assorbita dalle utenze a valle del contatore, ma anche per misurarla in modo assai preciso.
Alla sinistra del display di un contatore elettronico della luce sono posizionati degli indicatori di consumo, ovvero due piccole luci led che, quando lampeggiano, indicano che in quel momento si sta consumando dell’energia elettrica: il primo led, posto in alto alla sinistra del display, misura l’energia “attiva” (ovvero quella effettivamente consumata, cioè trasformata in lavoro e/o calore dai dispositivi elettrici) prelevata dalla rete, mentre il led collocato più in basso misura l’energia reattiva.
Se l’assorbimento elettrico istantaneo della tua utenza aumenta, il lampeggio del led in alto aumenta di frequenza, mentre se l’assorbimento è zero il led rimane acceso fisso. Si noti che la cosiddetta “energia reattiva” – ovvero quella non consumata ma solo assorbita per pochissimi istanti da apparecchiature quali motori elettrici, trasformatori, lampadine a fluorescenza, etc. – interessa poco l’utente domestico, poiché non viene addebitata in bolletta per potenze reattive contenute.
L’energia reattiva, infatti, viene misurata solo alle forniture non domestiche con potenza superiore a 16,5 kW, con eventuale addebito di penali se il valore rilevato è superiore ai limiti consentiti. Il motivo dell’addebito di penali è che, anche se non viene impiegata dall’utente, l’energia reattiva viene trasportata sulle reti, aumentando i costi di trasporto, le dimensioni dei trasformatori, etc. Il gestore di rete quindi tende a limitare il più possibile l’assorbimento di energia reattiva.
Più precisamente, quando la spia rossa posta in alto lampeggia, la frequenza di accensione del led indica quanti kWh stiamo prelevando dalla rete elettrica. Un singolo impulso della spia, infatti, corrisponde ad un Wh, quindi con 1000 lampeggi del led significa che abbiamo consumato 1 kWh, l’unità di misura del consumo nota a tutti e presente in bolletta per la fatturazione. Questo vuol dire che il contatore elettronico può essere usato come un precisissimo misuratore dell’elettricità consumata.
Si può anche determinare, altrettanto precisamente, la potenza istantanea (in W) prelevata complessivamente dalla nostra utenza dividendo 3600 per il tempo in secondi fra due lampeggi del led rosso in alto (che può recare l’indicazione “Ra”). Infatti, poiché 3600 sono i secondi presenti in un’ora, dividendo tale valore per i secondi trascorsi fra 2 lampeggi, non facciamo altro che trovare quanti lampeggi (o Wh) verrebbero contati in un’ora se il consumo elettrico rimanesse stabile per 1 ora.
Ma, visto che su base oraria 1 W genera 1Wh, abbiamo ottenuto il consumo istantaneo in W (precisamente il consumo medio tra i 2 lampeggi) di potenza attiva, ovvero di quella effettivamente pagata con la bolletta. In pratica, se la potenza assorbita istantanea è poca, possono passare diversi secondi fra due lampeggi. In pratica, per diminuire l’errore sulla misurazione, conviene misurare il tempo in secondi che intercorre fra 10 lampeggi, ricordando che, poiché 1 lampeggio = 1 Wh, 10 lampeggi = 10 Wh.
Se misuriamo la potenza istantanea in questo modo, dovremo dividere prima 3600 per i secondi trascorsi fra 10 lampeggi consecutivi del contatore, e poi dividere il risultato ottenuto per 10, ricavando la potenza istantanea in W. Ovviamente, più in generale, se misuriamo la potenza istantanea misurando i secondi trascorsi fra N impulsi luminosi del led rosso, dovremo dividere N per questo numero di secondi e dividere poi il valore così ottenuto per N, ottenendo di nuovo la potenza assorbita in W.
Se misuriamo il tempo fra i lampeggi a mano, sarà utile usare un buon cronometro.
Dato che il display del contatore elettronico mostra la potenza istantanea assorbita in kW e non in W e con una sola cifra decimale, con un incertezza quindi di +/- 100 W, è utile sfruttare il metodo del lampeggio per misurare in modo assai preciso la potenza istantanea assorbita. In pratica, occorre innanzitutto videoregistrare il lampeggio del led rosso in alto, oppure acquisirlo tramite un sensore ottico (il più semplice può essere quello contenuto nei mouse a infrarossi).
Se usiamo la videoregistrazione, basterà poi riportare, riguardando fotogramma per fotogramma il filmato, gli istanti dei lampeggi su un foglio Excel per calcolare il valore della potenza istantanea, che sarà tanto più preciso quanto maggiore sarà il numero di lampeggi considerati (ipotizzando che la potenza assorbita sia costante nell’intervallo di tempo in cui acquisiamo le misure). A questo punto, è banale calcolare i W assorbiti ed eventualmente riportare il risultato su un grafico.
Luca Soccodato ha illustrato in un suo articolo (da cui è tratta l’immagine qui sotto), ripreso nel 2009 dalla trasmissione Report, come realizzare un precisissimo misuratore della potenza istantanea assorbita (e, volendo, anche dei consumi elettrici, che si ottengono sostanzialmente integrando nel tempo le misurazioni della potenza istantanea) usando un fotosensore interfacciato a un personal computer, cosa non difficile ad esempio usando Arduino come interfaccia hardware/software per l’acquisizione.
Nel caso di Soccodato, l’acquisizione utilizza le celle di un foglio elettronico Excel per la registrazione dei dati raccolti, ovvero la distanza di tempo fra due impulsi luminosi. Ciò grazie a una macro creata dentro Excel e assegnata a un pulsante attivato manualmente dall’operatore. Si può comunque realizzare anche una procedura per l’acquisizione automatica, che è di gran lunga più precisa. Le implementazioni possibili della cosa sono numerose, per cui lasciamo al lettore quella che più preferisce.
Il file Excel ottenuto e reso pubblico da Soccodato con il metodo illustrato nel testo.
In conclusione, se si sofferma l’attenzione sulla spia rossa in alto presente sul contatore elettronico della luce installato a partire dal 2001 (modello “GEM”), l’interpretazione dello stato dei led si può riassumere così: Spia rossa lampeggiante: in quel momento si sta consumando energia elettrica; Spia rossa accesa e fissa: non c’è consumo elettrico da almeno 20 minuti. In alcuni modelli di contatore elettronico (ad esempio il GEM), se non c’è consumo entrambe le spie rosse sono accese e fisse.
Quindi, se entrambi i led sono accesi e fissi, vuol dire che nel periodo indicato le utenze a valle del contatore in questione sono tutte spente e, una volta ripresi i consumi, i led del contatore riprendono a lampeggiare come normale. È importante però considerare il modello del contatore. La spiegazione appena fornita, infatti, è relativa al modello GEM, ma il distributore potrebbe anche aver installato un altro modello, i cui dettagli non sono presenti nella documentazione qui fornita.
Infine, se vuoi risparmiare sulle tue bollette di luce e di gas con una scelta “intelligente” e informata dei rispettivi fornitori, ti suggerisco la guida più completa e aggiornata sull’argomento (accompagnata da un comparatore di prezzi), che puoi trovare qui. Perché continuare a pagare l’energia, infatti, ben più della media?
