Steuerung Verbraucher der Anlage mithilfe von Wetterstationsdaten
Verfasst: Mo 24. Mai 2021, 13:15
Hallo,
erst mal großes Lob für das super Projekt. Ich beschäftige mich auch damit den überschüssigen Strom zu Nutzen.
Habe mir auch dazu schon Gedanken gemacht und bin dabei ein Projekt auszuarbeiten. Da ich mehr von der Hardwareentwicklerseite
her komme habe ich erst mal damit angefangen. So nun zu meinem Vorhaben:
Da die Anzeigen des Wechselrichters keinen genauen Aufschluss über die Mögliche erzielbare Leistung gibt und es da immer ein bisschen
Rätselraten ist und Verbraucher ein bzw. Umschalten und mal schauen nicht so Optimal ist werde ich einen anderen Weg gehen.
Und zwar gibt es bei vielen Wetterstationen einen Licht bzw. einen Sensor der die W/m² angibt. Ich besitze solch eine Wetterstation (HP1000SE PRO) und die angaben Stimmen sehr erschreckend
mit denen der abgebbaren Leistung der Solarpanels überein und das im gesamten Bereich. Man muss natürlich die Fläche und den Wirkungsgrad
dieser Panels berücksichtigen. Bei mir sind es 6m² und einen Wirkungsgrad der Panels von ca. 17%. Ich habe bei verschiedenen Wetterbedingungen
getestet und hatte heute z.b. bei 925W/m² anzeige als Leistung aus dem Wechselrichter 940W bis er auf Batterieleistung ausgleicht im Unteren Bereich bei ca. 250W kam ich etwas höher so auf 300W was aus dem Wechselrichter entnehmbar war. Ich sage mal so auf +/- 50-70W haben die Werte der Wetterstation immer gestimmt.
Das schöne an der verwendeten Wetterstation ist das die Messwerte an einen Server weitergeleitet werden können und dann per MTTQ weitergesendet werden können (Programm: Ecowitt Listener)
Der String sieht so aus:
{"stationtype":"EasyWeatherV1.5.2","dateutc":"2021-05-24+11:03:12","tempinc":20,28,"humidityin":53,"baromrelmm":761,77,"baromabsmm":746,86,"tempc":20,39,"humidity":37,"winddir":106,"winddir_avg10m":122,31,"windspeedkph":2,9,"windspdkph_avg10m":1,77,"windgustkph":7,24,"maxdailygustkph":7,24,"rainratemm":0,"eventrainmm":0,"hourlyrainmm":0,"dailyrainmm":0,"weeklyrainmm":0,305,"monthlyrainmm":64,287,"yearlyrainmm":69,901,"solarradiationwm2":793,35,"uv":7,"temp1c":20,"humidity1":51,"temp2c":20,"humidity2":50,"soilmoisture2":37,"model":"WS2350"}
Wobei hier die "solarradiationwm2":793,35 den 793,35W/m² entspricht.
Die Hardware die ich zur Zeit entwickele ist ein Umschalter um per MTTQ auf Solar und Netzstrom umzuschalten.
Die Idee hierbei ist die Wetterdaten der Wetterstation an die InfluxDB zu senden und dann durch die Prognose der W/m² am Sensor und vielleicht über die Außentemperatur mit einem Faktor und Offset (für die Größe der Anlage sowie Wirkungsgrad) die entsprechenden Steckdosen zwischen Solarstrom und Netzstrom Umzuschalten auch wieder mittels MTTQ an z.b. einen ESP-01 (ESP8266) mit Tsmota software.
Ich weiß das eine Umschaltung nicht so ganz ohne ist und habe mir hierzu auch schon Gedanken gemacht damit das ganze Zuverlässig funktionieren kann. Ich werde mit zwei 2 Poligen Wechselrelais die Spannungsquellen schalten und zwar so das ich erst umschalte wenn das eine Relais zuverlässig
zurückgeschaltet hat. Also eine Überwachung der Schaltkontakte des Relais mittels MCU (ATmega). Was ich hier für umschalteten erreichen kann kann ich noch nicht sagen da die Schaltung und Layout noch im Test ist. Bei mir würde das auch keine so große Rolle Spielen da ich einen Server mit 2 Netzteilen umschalten möchte zwischen Solarstrom und Netz und ich die Netzteile zeitlich Versetzt schalten kann.
Wenn gewünscht und es Interesse Besteht kann ich die Schaltung sowie Quellcode hier frei verwendbar Publizieren. Natürlich ist die Gewähr durch mich ausgeschlossen auf die Schaltung und Querllcode und dieses Projekt dient ausschließlich der Theoretischen Machbarkeit , da hier mit Netzspannungen hantiert wird. Wobei ich noch nicht weiß wie ich die Wetterdaten in die InfluxDB bekomme bzw. ich da etwas Hilfe gebrauchen könnte. Ich habe bis jetzt so etwas in der Suchfunktion leider noch nicht gefunden...
Wenn bedarf besteht würde ich auch eine Umbauanleitung für einen Sonoff Pow R2 machen damit er auf eine kleine ca. 5x5 bis 10x10cm große Solarzelle umgebaut werden kann die dann im Kurzschlussstrom betrieben und über Operationsverstärker angepasst wird und die daten der Solarleistung pro W/m² in die InfluxDB übertragen werden können. Somit kann die Solarzelle im selben Winkel ausgerichtet werden wie der Verbund und misst immer die max. mögliche Solarleistung.... und man braucht keine Wetterstation.
Gruß
Stefan
erst mal großes Lob für das super Projekt. Ich beschäftige mich auch damit den überschüssigen Strom zu Nutzen.
Habe mir auch dazu schon Gedanken gemacht und bin dabei ein Projekt auszuarbeiten. Da ich mehr von der Hardwareentwicklerseite
her komme habe ich erst mal damit angefangen. So nun zu meinem Vorhaben:
Da die Anzeigen des Wechselrichters keinen genauen Aufschluss über die Mögliche erzielbare Leistung gibt und es da immer ein bisschen
Rätselraten ist und Verbraucher ein bzw. Umschalten und mal schauen nicht so Optimal ist werde ich einen anderen Weg gehen.
Und zwar gibt es bei vielen Wetterstationen einen Licht bzw. einen Sensor der die W/m² angibt. Ich besitze solch eine Wetterstation (HP1000SE PRO) und die angaben Stimmen sehr erschreckend
mit denen der abgebbaren Leistung der Solarpanels überein und das im gesamten Bereich. Man muss natürlich die Fläche und den Wirkungsgrad
dieser Panels berücksichtigen. Bei mir sind es 6m² und einen Wirkungsgrad der Panels von ca. 17%. Ich habe bei verschiedenen Wetterbedingungen
getestet und hatte heute z.b. bei 925W/m² anzeige als Leistung aus dem Wechselrichter 940W bis er auf Batterieleistung ausgleicht im Unteren Bereich bei ca. 250W kam ich etwas höher so auf 300W was aus dem Wechselrichter entnehmbar war. Ich sage mal so auf +/- 50-70W haben die Werte der Wetterstation immer gestimmt.
Das schöne an der verwendeten Wetterstation ist das die Messwerte an einen Server weitergeleitet werden können und dann per MTTQ weitergesendet werden können (Programm: Ecowitt Listener)
Der String sieht so aus:
{"stationtype":"EasyWeatherV1.5.2","dateutc":"2021-05-24+11:03:12","tempinc":20,28,"humidityin":53,"baromrelmm":761,77,"baromabsmm":746,86,"tempc":20,39,"humidity":37,"winddir":106,"winddir_avg10m":122,31,"windspeedkph":2,9,"windspdkph_avg10m":1,77,"windgustkph":7,24,"maxdailygustkph":7,24,"rainratemm":0,"eventrainmm":0,"hourlyrainmm":0,"dailyrainmm":0,"weeklyrainmm":0,305,"monthlyrainmm":64,287,"yearlyrainmm":69,901,"solarradiationwm2":793,35,"uv":7,"temp1c":20,"humidity1":51,"temp2c":20,"humidity2":50,"soilmoisture2":37,"model":"WS2350"}
Wobei hier die "solarradiationwm2":793,35 den 793,35W/m² entspricht.
Die Hardware die ich zur Zeit entwickele ist ein Umschalter um per MTTQ auf Solar und Netzstrom umzuschalten.
Die Idee hierbei ist die Wetterdaten der Wetterstation an die InfluxDB zu senden und dann durch die Prognose der W/m² am Sensor und vielleicht über die Außentemperatur mit einem Faktor und Offset (für die Größe der Anlage sowie Wirkungsgrad) die entsprechenden Steckdosen zwischen Solarstrom und Netzstrom Umzuschalten auch wieder mittels MTTQ an z.b. einen ESP-01 (ESP8266) mit Tsmota software.
Ich weiß das eine Umschaltung nicht so ganz ohne ist und habe mir hierzu auch schon Gedanken gemacht damit das ganze Zuverlässig funktionieren kann. Ich werde mit zwei 2 Poligen Wechselrelais die Spannungsquellen schalten und zwar so das ich erst umschalte wenn das eine Relais zuverlässig
zurückgeschaltet hat. Also eine Überwachung der Schaltkontakte des Relais mittels MCU (ATmega). Was ich hier für umschalteten erreichen kann kann ich noch nicht sagen da die Schaltung und Layout noch im Test ist. Bei mir würde das auch keine so große Rolle Spielen da ich einen Server mit 2 Netzteilen umschalten möchte zwischen Solarstrom und Netz und ich die Netzteile zeitlich Versetzt schalten kann.
Wenn gewünscht und es Interesse Besteht kann ich die Schaltung sowie Quellcode hier frei verwendbar Publizieren. Natürlich ist die Gewähr durch mich ausgeschlossen auf die Schaltung und Querllcode und dieses Projekt dient ausschließlich der Theoretischen Machbarkeit , da hier mit Netzspannungen hantiert wird. Wobei ich noch nicht weiß wie ich die Wetterdaten in die InfluxDB bekomme bzw. ich da etwas Hilfe gebrauchen könnte. Ich habe bis jetzt so etwas in der Suchfunktion leider noch nicht gefunden...
Wenn bedarf besteht würde ich auch eine Umbauanleitung für einen Sonoff Pow R2 machen damit er auf eine kleine ca. 5x5 bis 10x10cm große Solarzelle umgebaut werden kann die dann im Kurzschlussstrom betrieben und über Operationsverstärker angepasst wird und die daten der Solarleistung pro W/m² in die InfluxDB übertragen werden können. Somit kann die Solarzelle im selben Winkel ausgerichtet werden wie der Verbund und misst immer die max. mögliche Solarleistung.... und man braucht keine Wetterstation.
Gruß
Stefan