Steuerung, um aus der solaren Stromerzeugung so viel Nutzen zu ziehen, wie irgendwie geht, und die Solar-Batterie dabei weitgehend schonend behandeln.
Konkret:
- Pufferbatterie beim Laden anderer Verbraucher am besten zwischen 40% und 60% "bewegen"
- Pufferbatterie-Ladestände versuchen zwischen 20% und 80% zu halten
- Pufferbatterie-Zielladestand am Ende des Tages: 80%
- Bei potentiellem Überschreiten des Pufferbatterie-Zielladestandes:
- Laden von Auto und Roller
- einmaliges, morgendliches (4 Uhr UTC) Leeren der Puffer-Batterie auf 25% in Auto und Roller, da beides potentiell tagsüber nicht da ist
- Bei potentiellem Überschreiten des Pufferbatterie-Zielladestandes:
- Bei potentieller Einspeisung: frühzeitiges Überladen der Warmwasser- und Heizungsanlage
- Bei akuter Einspeisung: aktivieren eines weiteren (Groß-)Verbrauchers
- der muss Schaltzeiten von ~5min ertragen können
Zusätzliche Features:
- Winter-Ladeverhalten für Auto und Roller
- wenn aktiviert, lädt das Auto immer Nachts zwischen 19 und 4 Uhr UTC
- Winter-Standort des Rollers
- wenn aktiviert, wird die Keller-Steckdose genutzt, an der beide Akkus parallel geladen werden. Sonst die Außendose.
- Last wird abgeworfen bzw gar nicht erst zusgeschaltet um...
- nur maximal 4,9kW aus dem Netz zu ziehen
- den Wechselrichter nicht über 80% seiner Leistung zu betreiben
- bei Ersatzstrom und keinem Überschuss nicht die Batterie leer zu saugen
- Bei Ersatzstrom ist nur Überschussladen möglich
- dann wird der Akku-Zielladestand auf 120% gesetzt, so dass nur bei akutem Überschuss geladen wird
- Wenn die Steuerung deaktiviert wird, in dem einfach dessen Strom abgeschalten wird, verhält sich das System so, dass die Wallbox immer an ist und kein Solar-Überschussladen verwendet wird. Der Roller-Lader ist dann aber dauerhaft aus und muss über eine normale Steckdose benutzt werden
- Obere Zeile:
- Links: Überschuss-Leistung (Solarerzeugung abzüglich Hausverbrauch)
- Rechts: Pufferakku-Ladestand
- Zweite Zeile (v.l.n.r; schwarz=aktiv, grau=inaktiv):
- Status Solarerzeugung incl relative Verteilung der Leistung der beiden Dachhälften
- Ladestatus von Auto-Wallbox, Roller-Lader, Warmwasser- und Heizungs-Überladen
- Anzeige "schutz"/mit Unrandung = Lastschutz, dieser Ladewunsch wird blockiert
- Dritte Zeile:
- Links: Vorhersage des Pufferakku-Ladestandes der nächsten 12 Stunden
- Rechts: Vorhersage der Sonnenenergie der nächsten 5 Tage
- Die Balken sind via Fibonacci-Folge gestaffelt. Helle Balken, ganz unten, stellen bis 20% Akkustand dar, die etwas dunkleren bis 100%. Schwarze Balken bedeuten, das potentiell zu viel Energie vorhanden sein wird (= passt nicht mehr in Pufferakku = Netzeinspeisung)
- Unterer Bereich: Schalter der Ladesteuerung
- Schalter "Auto" und "Roller": tippen auf Button de/aktiviert ihn
- aktiv = Wallbox wird aktiviert, außer Lastschutz sagt etwas anderes. Wechselt nach 12h wieder zu inaktiv.
- inaktiv + Sonne und Mond sind zu sehen (1. Oktober - 14. März) = in Nicht-Hochlastzeiten wird geladen + Überschussladen
- inaktiv + nur Sonne ist zu sehen (15. April - 30. September) = Überschussladen
- Nur bei "Roller"
- "Keller": beide Akkus ja an einem Ladegerät an der Kellerdose
- "Außen": beide Akkus im Roller mit nur einem Ladegerät (wird automatisch aktiviert, wenn die Ladebuchse außen an ist)
- Schalter "Auto" und "Roller": tippen auf Button de/aktiviert ihn
- ganz unten: Temperatur im Keller (nur für Betrieb der Heizanlage zur Überwachung)
- ein ESP8266-E12 als Zentrale
- Dem wurde eine SD-Karte als Datenspeicher hinzugefügt
- 3x "3V Relais Power Switch Board"
- Werden verwendet, um die potentialfreihen Eingänge der Wärmepumpen und der Wallbox zu schalten
- Da die ESPs nur sehr wenig Leistung abgeben können, wird jedes Relais von einem weiteren ESP8266-E12 betrieben. Die Steuerung erfolgt via Netzwerk.
- 2x "Shelly Plug S"
- Wird genutzt, um den Roller-Lader zu schalten (1x innen und 1x aussen)
- wird per WLAN gesteuert
- "Shelly Plug" 3,5kW
- Wird genutzt, um Überschuss irgendwie zu nutzen (z.B. für eine Elektro-Heizung)
- wird per WLAN gesteuert
- Ein "Shelly Button"
- aktiviert das Forcierte Laden des Autos (macht die UI obsolet; kann im Auto bleiben)
- Ein (ausgedienter) KindlePaperwhite der ersten Generation als Anzeige
- Der genutzte Beta-Browser hat einige Eigenheiten, wewegen die UI auf anderen Geräte schräg aussieht
- Auf dem Kindle wurde der Bildschirm dauerhaft eingeschaltet via "~ds" im Suchfeld eingeben
- Ein kostenloser Dev-Zugang zum Dienst AccuWeather.com, um Vorhersagen zu Solareinstrahlung zu erhalten
- 50 Requests pro Tag sind erlaubt, das System benutzt 24 (Stündliche Vorhersage) + 4 (Tages-Vorhersage)
- Die LocationID muss dazu ermitteln werden via https://developer.accuweather.com/accuweather-locations-api/apis/get/locations/v1/search
- Wechselrichter "Fronius Symo Gen 24 8.0 Plus" an 8,25 kWp monokristallinen Solarpanelen
- 7,65 kWh LiFePo4 Solarbatterie "BYD Battery-Box HVS 7,7"
- Leistungsmessung via "Fronius Smart Meter"
- E-Auto an Wallbox "Süwag eBox AC11-SÜW"
- via potentialfeiem Eingang sperrbar
- aka "Süwag eBox plus"
- fast Baugleich zu "Vestel EVC04-AC11"
- Warmwasser-Wärmepumpe "Viessmann Vitocal 060-A, Typ TOS-ze Umluft 254L"
- via potentialfeiem Eingang kann es "überladen" werden (Zieltemperatur wird temporär auf Maximum gesetzt)
- PV-Anschluss Doku
- Warmwasser-Wärmepumpe "Viessmann Vitocal 060-A, Typ TOE-ze Umluft 178L" als Heizung
- Steuerung baugleich wie Warmwasser
- Die Zentrale mit der SD-Karte versehen
- Die Netz-Relay-ESPs mit den Relays verbinden und an die passenden, potentialfreien Eingänge hängen
- Die Shelly-Plug im Netzwerk einrichten
- ArduinoIDE installieren
- Dort den Boardmanager einfügen (siehe Anleitung)
- in der Bibliotheksverwaltung die Module "SD", "Regexp" und "Time" installieren
- Die IPs der ESPs im Netzwerk einrichten, dass diese immer auf die gleiche Art erreichbar sind
- unter /netz-relay und /zentrale jeweils die _TEMPLATE.config.h in config.h kopieren und dort sinnvolle Werte eintragen
- nach 14 Tagen Laufzeit kann man mit diesen Scripten ermitteln lassen, wie der "grundverbrauch_in_w_pro_h_sommer/winter". Werte für "solarstrahlungs_vorhersage_umrechnungsfaktor_sommer/winter" wird nach ca. einem Monat irgend etwas stabiles ergeben. Erst nach einem Jahr können sichere Werte ermittelt werden.
cd /script/ perl download_der_daten_der_zentrale.pl [IP-DER-ZENTRALE] perl ermittle_statistik.pl [IP-DER-ZENTRALE]
- nach 14 Tagen Laufzeit kann man mit diesen Scripten ermitteln lassen, wie der "grundverbrauch_in_w_pro_h_sommer/winter". Werte für "solarstrahlungs_vorhersage_umrechnungsfaktor_sommer/winter" wird nach ca. einem Monat irgend etwas stabiles ergeben. Erst nach einem Jahr können sichere Werte ermittelt werden.
- In der IDE das Script netz-relay/netz-relay.ino öffnen und auf die Netz-Relay-ESPs spielen
- In der IDE das Script zentrale/zentrale.ino öffnen und auf das zentrale Steuer-ESP spielen
- Option1: Auf z.B. dem KindlePaperwhite die UI der Zentrale aufrufen http://[IP-DER-ZENTRALE]/
- Das forcierte Laden von Rollerund Autokann über den dortigen Button gesteuert werden
- Option2: mit z.B. einem ShellyButton die URL der Zentrale aufrufen, um das Laden zu forcieren (erzwungenes Volladen, egal was die Daten sagen)
- forciertes Laden des Autos: http://[IP-DER-ZENTRALE]/change?key=auto&value=force
- wieder zurücksetzen: http://[IP-DER-ZENTRALE]/change?key=auto&value=solar
- forciertes Laden des Rollers: http://[IP-DER-ZENTRALE]/change?key=roller&value=force
- wieder zurücksetzen: http://[IP-DER-ZENTRALE]/change?key=roller&value=solar
- forciertes Laden des Autos: http://[IP-DER-ZENTRALE]/change?key=auto&value=force
Wechselrichter und Batterie sollten nie im Netzwerk mit anderen Endgeräten sein. Die Zugänge sind fest codiert und "zertifizierten Handwerkern" bekannt. Also jedem. Jemand/Etwas auf einem anderen Endgerät im gleichen Netzwerk könnte also problemlos Schaden anrichten. Und: SSL kennen die Geräte nicht.
- Download: alles Dateien auf Zeitpunkt prüfen + Monate, die nicht NACH ihrem Ende runtergeladen wurden nochmal runterladen
- Via Parameter "alles" oder so dieses Verhalten steuern
- Wallbox-Umschaltung auf 1,5kW nutzen
- Ziel: möglichst wenig Akku-Hub verursachen, also am besten direktverbrauch
- Abwarten bis Lastbegrenzungs-Option geklärt ist. Wenn die schrittweise drosseln kann, dann muss die Autoabschaltung hier entfernt werden. Für den Sommer ist die Drosselung weiter interessant zur Akkuschonung wegen Direktverbrauch