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Übersicht

20151207_10 Vorab: In diesem Blog ist beschrieben, wie Sie die Solaranzeige nachbauen können. Natürlich wird es die eine oder andere Frage dazu noch geben. Dafür habe ich ein FORUM eröffnet, in dem Sie Fragen, Anregungen, Änderungswünsche usw. eintragen und vor allem die nötige Software herunter laden können. Um im FORUM Eingaben machen zu können, müssen Sie sich registrieren. Falls Sie als Händler / Installateur diese Anzeige für Ihre Kunden bauen möchten, melden Sie sich bitte. Ich unterstütze auch Firmen beim Nachbau und Betrieb des Systems.

Welche Möglichkeiten der Anzeige bieten sich?

  1. Die lokale Version. Hier wird der Rechner (Raspberry Pi) direkt hinten auf den Monitor geschraubt und dann in der Nähe des Solarreglers installiert. Der Abstand von Regler zu Monitor ist durch die maximale Länge eines USB Kabels begrenzt. Ein Internetanschluss wird nicht benötigt. Praktisch ist ein Mehrfachstecker mit integrierter USB Stromversorgung, wie der Würfel auf dem Bild. Die Größe der Anzeige beginnt bei 1025 x 768 Pixel = 15″ Bildschirm und kann so groß sein wie es Monitore / Fernseher gibt.
  2. Die lokale Version mit remote Zugriff aus dem lokalem Netzwerk. Es wird kein Internet Zugang benötigt, es muss aber ein lokales Netzwerk vorhanden sein. (WLAN oder Ethernet Kabel) Dabei wird der Rechner (Raspberry Pi) direkt neben dem Solarregler installiert und mit dem lokalem Netzwerk über Kabel oder WLAN verbunden. Innerhalb des lokalem Netzwerks kann dann jeder Browser benutzt werden um die Anzeige darzustellen. Bei den aktuellen Routern kann der Aufruf http://solaranzeige.local:3000 sein. In der minimalen Netzwerk Version wird der Raspberry Pi direkt mit einem Ethernetkabel an einen Rechner mit Browser verbunden. Die Größe der Anzeige richtet sich dann nach der Größe des aufrufenden Monitors. D.h. man kann die Anzeige von verschiedenen Monitoren, in verschiedenen Größen, gleichzeitig aufrufen.
  3. Netzwerk Version mit Übertragung der Daten auf eine HomeMatic Zentrale. (Smart Home System) Ab der Software Version 4.0.9 ist es möglich, die Regler- Wechselrichterdaten auch auf eine vorhandene HomeMatic Zentrale zu übertragen um die Werte dort weiter zu verarbeiten, bzw. sie über Cloud-Matic anzuzeigen. So kann die PV-Anlage auch aus der Ferne überwacht werden.
  4. Lokale Anzeige und Anzeige im Internet. Die Daten können zusätzlich in das Internet auf ein zentrales System übertragen werden. Sie benötigen dazu nur einen virtuellen Linux Server, auf dem Sie InfluxDB und Grafana installieren. (Beides Open Source Programme)
  5. Nur Anzeige im Internet. Ein Monitor lokal ist nicht unbedingt nötig. Man kann das System auch nur im Internet anzeigen. Nur für die Installation wird ein Monitor lokal benötigt. Weitere Informationen finden Sie auf unserem Support Server.

Natürlich kann man noch weitere „Zwischenlösungen“ bauen. Das ist aber nur etwas für Spezialisten. Wir beschränken uns auf diese 4 Ausbaustufen.

Für die Installation und eventuelle Fehlersuche wird lokal ein Monitor eine Tastatur und eine Maus benötigt.

Die Größe des Monitors ist unabhängig vom verwendeten Regler/Wechselrichter.

Wie funktioniert das gesamte System?

Der Raspberry Pi ist der zentrale Rechner, der die Anzeige, die Steuerung und die Übertragung der Daten ins Internet übernimmt. Alle 10 Sekunden fragt der Rechner über die USB Schnittstelle den verwendeten Solar Regler ab und ließt die aktuellen Daten aus. Diese werden in eine Datenbank gespeichert. Parallel dazu fragt ein Firefox Browser über über das Programm Grafana die Influx Datenbank ab und zeigt die aktuellen Werte auf dem Monitor an. Alle 10 Sekunden werden die Werte neu aus der Datenbank abgefragt und aktualisiert. ( Diese Einstellungen kann man ändern. )

Ist die Funktion „Daten ins Internet übertragen“ eingeschaltet, werden von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang die Daten zusätzlich auf einen speziellen Rechner von Ihnen im Internet übertragen.

Stand Oktober 2018 können als Laderegler der MPPT BlueSolar Regler von Victron energy, der SCPlus oder SCDPlus von IVT-Hirschau, die Tracer Serie von SolarXXL oder der TAROM MPPT 6000 von Steca, der Micro Wechselrichter von AEconversion, Wechselrichter von Effekta, InfiniSolar MPP Solar und viele weitere benutzt werden. Es werden aber noch weitere Regler dazu kommen. Eine ganz genaue Übersicht der möglichen Regler / Wechselrichter finden Sie in unserem Support Forum.   Übersicht der möglichen Laderegler.

Solaranzeige mit Raspberry Pi und Monitor

Photovoltaik Display zur Visualisierung der Leistungsdaten von Reglern und Wechselrichtern. Diese Seiten zeigen, wie man eine Photovoltaik Anzeige selber baut. Dazu wird ein Solarregler mit USB Anschluss, ein Monitor / Fernseher und ein Raspberry Pi 2 Modell B oder 3 B(+) benötigt. Die nötige Software zum Anzeigen der Daten auf dem Solar Display ist Open Source Software unter der GNU Lizenz. Nach und nach wird das Projekt erweitert. Als Start bauen wir uns eine lokale Anzeige vor Ort. Das heißt, der Monitor darf nur ca. 10 Meter vom Regler entfernt stehen, da die Länge von USB Kabeln begrenzt ist. Die Anzeige kann sehr klein sein, bis hin zur Großanzeige.  Der Selbstbau ist sehr leicht. Der Monitor / Fernseher ist ein 220 Volt Modell. Später wird es auch remote Anzeigen geben, die man von jedem Punkt der Welt ansehen kann. (Sofern man einen Internet Anschluss hat) Das gesamte System habe ich selber auf einem Schiff eingebaut. Dabei ist alles gleich, nur der Monitor muss eine 12 Volt Version sein, die leider teurer ist.

Ziel meines Projektes war es:

  1. Eine vernünftige Anzeige zu gestalten, bis hin zum Großdisplay.
  2. Es sollte ein preiswerter Monitor oder Fernseher benutzt werden können.
  3. Die angezeigten Solarstrom Werte sollten auch im Internet zur Verfügung stehen.
  4. Alles zusammen sollte noch bezahlbar sein. ( ca. 190 € inkl. MwSt  Endkundenpreis)

Das Projekt ist noch nicht fertig, sondern wird weiter entwickelt. Unter „Mein Projekt“ können Sie lesen, wie es entstanden ist und wie es in der Zukunft noch weiter entwickelt wird.

Unter „Nachbau“ gibt es mehrere Anleitungen, wie man diese Anzeige auch selber zusammenbauen kann. Dabei werde ich auf die verschiedenen Möglichkeiten, die sich bieten, eingehen. In dem dazugehörigen FORUM werden Details beschrieben und Sie können Fragen stellen.

Die aktuellen Live-Daten des Photovoltaik Panels von einem Schiff können Sie hier sehen: www.solaranzeige.de  Es liegt in Leer. Es handelt sich um ein 150 Wp und ein 130 Wp Monokristall Solarpanel, welche flach auf dem Dach eines Motorbootes installiert sind. Interessant, ist auch, wie der Regler bei einer vollen Batterie reagiert. Die Daten werden von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang jede Minute in das Internet übertragen. Zusammen sind das ca. 50 MB pro Tag.  Je kürzer die Tage werden um so weniger Traffic ist nötig. Im Dezember werden es ca. 10 MB pro Tag sein.

Warum habe ich alles gerade so entworfen und nicht anders?
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Die neueren Solar-Regler bieten immer öfter zusätzlich einen „Computer Anschluss“. Meist ist das eine Serielle Schnittstelle oder ein USB Anschluss. Über diese Anbindung ist so ein Solarregler ziemlich „geschwätzig“. Von den Herstellern gibt es dann meist eine „lustlos programmierte Windows Software“ nur um so was auch zu haben und um die vielen Parameter etwas einfacher eingeben zu können. Die Ausgabe der aktuelle Daten ist in der Regel von weitem nicht lesbar und auch nicht ansprechend. „Nur was für Freaks“. Genau hier habe ich angesetzt. Wenn man schon fast alle relevanten Daten live bekommen kann, dann kann man auch damit etwas besseres anfangen.

Die Daten kommen entweder in lesbarer Form oder als Hex-Werte über die Schnittstelle. Um sie zu verarbeiten benötigt man also einen Rechner. Das könnte ein Windows Rechner sein, in meinem Fall ist es aber ein Linux Rechner  [ Raspberry Pi ], da dieser nur so groß wie eine Zigarettenschachtel ist, nur 3,5 Watt verbraucht und auch nur ca. 40 Euro kostet. Dieser Rechner kann direkt hinten an den Monitor montiert werden. Damit zeigt sich die Anzeige „aus einem Guss“.

Als Regler habe ich zuerst einen von der Firma IVT Hirschau genommen, da ich von dieser Firma die Protokollbeschreibung freundlicherweise bekommen habe. Als nächstes werden MPPT Regler der Firma Steca implementiert werden. Falls ich noch von anderen Firmen die Protokollbeschreibung und ein Testgerät geliehen bekomme, kann ich die Anzeige auch für diese Regler erweitern. Mal sehen, wie sich das entwickelt…

Der Raspberry Pi Rechner hat eine HDMI Schnittstelle, die FULL HD Auflösung liefert. (1920×1080 Pixel) Fernseher/Monitore mit HDMI Eingang und FULL HD Auflösung gibt es mittlerweile in jeder Größe und Preislage. Es gibt VESA Halterungen, mit deren Hilfe man den Raspberry Pi an die Rückwand des Fernseher/Monitor schrauben kann. Alles zusammen ergibt eine perfekte lokale Anzeige, in der Größe, wie man sie benötigt. Selbst 50″ Fernseher sind nicht mehr teuer. Außerdem gibt es 220 Volt Einfach- oder Mehrfachsteckdosen mit eingebautem USB Laderegler.  Siehe unter „Nachbau->Materialien
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