Wi-Fiスマートプラグとワットチェッカー

消費電力が測定できるスマートWi-Fiプラグを使い、闇雲に省エネ機器に買い換え得るのでは無く、費用対効果をちゃんと意識する必要性を感じました。物価上昇とエネルギー価格が高騰している中、家庭内コスト削減計画のツールの紹介です。

記事内の電力計はいずれもAmazonで現在購入することができる、スマートWi-Fiプラグとして+Style スマートWi-Fiプラグ(PS-POP-W01)で、ワットチェッカーは、ラトックシステム Bluetooth ワットチェッカー(RS-BTWATTCH2A)を紹介しています。

この記事について

最近スマートプラグを購入したのですが、少し色々な記事との連動を意識しすぎて、なかなか公開に至っていないので、とりあえずSEO対応として、ベースとなる記事を公開することにしました。

記事の集合体による完成形はイメージできているのですが、作成リソース的にうまくいっていないので、仮設工事みたいな感じになっています。

今回の記事は、省エネ関連の記事に対するツール紹介といった外堀記事なので、SEO的にはそれほど意識はせずに書いています。

ホントに、横浜駅みたいに万年工事中ですが、今回は先行して記事を書きます。まったく、本業と同じ仕事のやり方になってきて、これは趣味か？と自問したくもなりますが、仕方が無いですね。

スマートプラグの購入動機

なぜスマートプラグを購入したかというと、一番は冷蔵庫の消費電力を知りたかったからです。

春頃QVCのToday’sValueで日立の冷蔵庫が紹介されたとき、今年はこのお値段での販売はありません。と紹介がありました。

ついついAmazonで調べてみて急いで買わなくてもいいことに気くことができ速攻注文は回避しましたが、そこから冷蔵庫買い替えを意識し始めました。

我が家の冷蔵庫が13年目を迎えまだ稼働状態です。冷蔵庫の扉裏に書かれた仕様表を確認したら、たしかに10年前の機種より現行機種の方が仕様上は消費電力が半分でした。

具体的には、容量が同じ冷蔵庫で、年間消費電力が600kWから280kWに半分になっています。

13年目を迎え、冷蔵庫の表面がひんやり冷えている事から、断熱材の劣化が考えられます。そうなると、新品の冷蔵庫より更に電力消費量が増加している可能性があります。

ウレタン断熱材の劣化よりも、真空断熱材がだめになっている可能性があります。

冷えないコップとして使っている2重構造の真空タンブラーも3年ぐらい使っているといつの間にか、断熱性が薄れ、液体の温度が伝わり、暖かくなったり結露したりします。

このことから、真空断熱の機能維持にはメンテが必要な感じがします。

ホントは、冷蔵庫の真空断熱材を真空引きで復活させたいのですが、そういう構造にはなっていません。

断熱が弱くなると霜取りヒーターの熱が断熱されずに冷蔵庫内に戻り、暖めつつ冷ますという、アクセルとブレーキの同時踏み状態になっていそうな気もしてしまいます。

結果によっては、まだ使える製品を買い替えるのはエコじゃないなと思いつつ、買い換えるしかないかもしれません。

そういえば、DVDを整理しながら久しぶりに2005年頃公開されたアルゴア元大統領の「不都合な真実」を見たのですが、エンドロールで「より省エネな製品に買い替えよう」と出ていました。それもありかもしれません。

冷蔵庫の価格

こないだ見てきた電気屋さんで、今と同じクラスの冷蔵庫を紹介してもらったら、18万円程度で13年前に購入した冷蔵庫の新型が、1台30万円を超えている状態になっていました。

いずれ買わなければいけませんが、心理的予算の差額が12万円程度あります。

再エネ賦課金や燃料費調整額が加算されると300kW以上の1kWhあたりの単価が30円を軽く超えます。この差額はたしかに電気料金でかなりペイできそうな感じはします。

そこで、感覚で判断するより早めの交換でどれほどコストが削減できるかと言うことを確認することにしました。

冷蔵庫の測定のイメージ

設定方法を忘れる前に覚え書き記事を作成中で、そこで使う予定の画像ですが、スマートWi-Fiプラグを利用した測定キャプチャを、貼ります。

これが、+StyleのスマートWi-Fiプラグのアプリ画面です。図中央の本日の電力量は表示時点の電力量で、過去の電力量は、図右の月ごとの電力量での確認が必要です。7月は7月13日からの積算量になっています。

電力を測るエコワット

エコワットというコンセントの間に挟む電力計ですが、東日本大震災付近で購入した2台目エコワットと、おととし購入したBluetooth接続のエコワットは、どちらも割引後でも5千円近い値段がします。

と言う事で、安い千円台のエコワットを購入しようとレビューなどを見たら、焦げたとか怖いことが書いてあったので、迷ってしまうのでした。

エコワットが壊れて冷蔵庫が壊れてしまったら、洗濯機の故障より危険な状態になるためリスクは置かせません。

そんなときに、2つで4千円のスマートプラグを発見しました。見つけたときがタイムセール商品で、買おうか迷っているうちに値段が上がり、下がるのを待っていたのですが、ついにPrime Dayセールで出ていたので、試しに買ってみることにしました。

まさに、夢にまで見たあの商品を。。。とその通りの状態です。

Wi-Fiスマートプラグ

このスマートプラグは色々な事ができ、Wi-Fiへ接続することで遠隔操作や、時間などの条件以外にも、消費電力や外気温などをトリガー(きっかけ)にして、OnやOffを設定することができるのです。

とはいっても、今回は電量がはかりたいだけなので使っていません。そもそも、冷蔵庫を遠隔でOn-OFFされては、困ります。

家の中には、電気代が実際どれぐらいかかっているのか気になっている機器が沢山あります。たとえば、24時間稼働しているNAS(ネットワークHDD)です。

ちょっと、測定してみたいものを挙げてみることにしました。

NASの電力量の測定

NASの導入当初エコワットで消費電力を1週間程度モニターしたとき平均消費電力が15W程度と分かっているのですが、実際にどれほど消費しているかを確認することにしました。

四日ほど接続してモニタリングしている最中ですが、一日0.3kW程度消費しているようです。1年365日で110kWなので年間3300円となり、ひと月275円程度になります。

測定サンプル量が少ないですが、当初は電気代とクラウドストレージではトントンかと思ってましが、まだNASの方がコストが安いことが判明しました。引き続き調査中です。

TVや洗濯機などの家電の電力量の測定

あとは、パソコンや、TVの消費電力です。単身赴任しているときに家に帰ってとりあえずTVを付けるなんてやってましたが。。。一体どれぐらいの無駄なことをしていたかがこれで分かります。

あと、洗濯機の消費電力です。あれは電気よりも水道の使用量の影響が大きそうです。電気はどれぐらい消費しているかもちゃんと把握したくなりました。

ドラム式洗濯機も15年前に比べると値段がほぼ倍になっており、今では30万円近くします。節水型はどうしても洗剤が残ります。コインラインドリーなどと比べたらどうかなど気になるところです。

さらに、風呂上がりのドライヤーの消費電力。。。。確かな測定方法に基づく乾燥方法による電気量の変化など省エネ生活の参考になりそうです。

パソコンの電力量の測定

パソコンの消費電力も気になったり、色々使うことができそうです。

３DCGや動画編集マシンのはずがいつの間にかゲーミングパソコンに転職した我がパソコンの消費電力はゲーム中600Wを超えます。

ゲームをやる前に、1時間に電気代を30円課金してやる価値があるのか？なんて考えてしまっています。

ゲーミングパソコンは通常でも130W程度消費しているので、パワーが必要ない実務的な作業をするには躊躇してしまいます。

省エネについては測る前から、Windowsでなくても問題のない作業であればM1CPUのMacBookAir一択なのはわかりますが、為替の関係で20万円程度になってしまいました。

こうなると例えば2万円以下で購入できる低スペックWindows機で事足りるなら、そっちの方がメリットが大きく感じます。10分の１の電気量をとるか、10分の１の端末代金をとるかという選択になります。

当然、安い端末の方がメリットが大きいです。ここも用途別で電力削減と、購入コストのデータがあれば、より賢い生活の参考になりそうな気がします。

Windowsではゲーム性能と消費電力はトレードオフとなりグラフィックGPUのRTX3090とRTX3060では仕様上350Wに対し170Wと倍近い違いが出てきます。

性能差がありすぎるので書くのを躊躇いますがRTX3050は130Wです。RTXは数字が大きいほど処理能力が高い製品になります。

ちなみに自作PCパーツの場合はGPUが耐えられるギリギリまで電力を供給するオーバークロック仕様の製品がほとんどで、電力効率に目をつぶり少しの性能向上の為にさらに消費電力が多くなります。

基本的にゲームでは軽いゲームでも余ったパワーを使い尽くすような最大出力になるソフトが多いためRTX3050でも快適に動くソフトをRTX3090でプレイすると余計な電力に消費しているケースも多いです。

でも、購入するときには電力など気にしないでGPU性能を意識した方が満足度が高いので悩ましいところです。ただ、1時間に30円の課金と夏のエアコンで冷やしているのに発生する熱風を意識すると。。。消費電力よりも液冷とかまた別の問題になっていきます。。

ワットチェッカーとの違い

メインのパソコンには、Bluetoothのワットチェッカーを使っています。ワットチェッカーでは、リアルタイムで1秒ごとの消費電力以外に、長期的には1分単位で電力消費量を記録しています。

保存期間が圧倒的に違う

12ヶ月を1ヶ月単位、1ヶ月を1日単位、1時間を1分単位で長期的な推移をグラフで確認することができます。

本体には1日間隔で50ヶ月分、1時間間隔で2ヶ月分、1分間隔で1日分のデータを保存しています。

アプリ上で表示されている期間をExcelなどでも編集できるCVS形式で出力することもできます。

アプリの仕様

アプリで見ると、本体に保存されていない過去の1分単位の記録が表示されたりするため、アプリに接続したタイミングで収集したデータがアプリに記録されているようにも見えます。

最初はアプリ本体に可能に限り保存する仕様だったけれど、メモリー上限を超えて不安定要因になったため、データークリーナー的なガベージコレクション処理が時々動いていて気づかないだけかもしれません。

ワットチェッカーとの棲み分け

そもそも、スマートWi-Fiプラグは、プログラムやリモートからの制御や目的で電力測定はおまけです。

チェッカーごとの電力使用量もアプリ上で簡単にリセットすることができませんでした。消費電力も1日単位で蓄積し、今月の積算消費電力が直ぐに分かるようになっています。

一方でワットチェッカーは、プチ積算電力計で消費電力の測定が主な目的になっています。細かな電力変化を確認するなら、ワットチェッカーを使う必要があります。

つまり、スマートWi-Fiプラグは、大まかな電力消費量のチェック、ワットチェッカーは細かな電力消費量のチェックに分けて使うことができます。

エコワットは、ネットワーク機能が無いため、毎回リセットして瞬間消費電力をはかることができます。履歴が残らないのがポイントかもしれません。

設定方法

記事の準備は完了しているのですが、時間がかかりそうなので、購入前に気になったことだけ書いておきます。

Bluetoothのワットチェッカーは、通信範囲がWi-Fiよりも10ｍ以内なので狭いかわり設定が簡単なので説明は不要だと思います。

問題はWi-Fi接続の場合です。

できる限り、セキュアなネットワーク環境に置きたくなります。例えば、家の中のパソコンから不用意に操作できないこと、逆にIoT機器の脆弱性によって家の中のネットワークに影響を与えないことが求められます。

要点

結論だけ書くと、スマートプラグに対するWi-Fi設定には、設定するWi-Fi内に接続したスマホアプリからの接続が必須になります。

そして、スマホからWi-FiプラグがおなじWi-Fiネットワークに接続している必要があり、アプリからWi-Fiプラグが探知できる必要性があります。

つまり、NECルータのネットワーク分離機能(バッファローではプライバシーセパレーター機能)などの、Wi-Fiルーターに同時に無線接続している端末同士のアクセスを禁止する機能を利用していると設定ができません。

一度Wi-FiプラグのWi-Fiの初期設定が完了したら、Wi-Fiプラグの計測データーや制御はクラウド上で管理されるため、アプリが同じネットワークに接続していなくても利用することができます。

確認できたこと

心理的にWi-Fiプラグを家のネットワークにはつなぎたくありません。ネットワーク分離機能で隔離されたWi-Fi端末は、隔離したいからそのネットワークにつないでいるわけであり、設定のために穴を一時的に開けるのはためらいます。

おまけに、MACアドレスでのフィルタリングもしているため、Wi-FiプラグのMACアドレスを調べないといけません。

今回は、最終的に接続するSSID(アクセスポイント名)とパスワードを同じにしたモバイルルータを使い、仮想環境で設定して、家に持ち込むという荒技を使いました。

あとは、普通に接続設定をしてもWi-Fiプラグの設定に手間取りました。

関連記事として、未公開で書きかけVPN関連記事としてモバイルルータの記事があります。これは需要がなさそうで後手にまわっている記事ですが、手直しして再利用できそうです。

こうしてどんどん、記事の内容が大事になり公開が後手後手になっていくのでした。

そもそも、気にしすぎかもしれませんが、こういう邪道な工夫をしている方はいないと思うのでネタとして準備中です。とりあえずは、確認できたこととして、できたという情報だけ先行共有することにしました。

記事内登場製品のAmazon販売情報