Aktualizace monitoringu FVE

 Nová vylepšení monitoring PRO 9/2023:

 

Obecně:

-        Do uživatelského rozhraní přidána tlačítka pro restart a vypnutí miniPC

-        Zálohování uživatelských a statistických dat (buď na USB disk nebo NAS)

-        Možnost ovládání různých zařízení (zásuvky, ATS, ventily) z uživatelského rozhraní

-        Aktualizované dashboardy v Grafaně

-        Možnost nastavení odesílání emailů nebo telegram zpráv v případě problému

-        Pro ty co nemají vzdálené připojení domů je přidána možnost zobrazení aktuálního stavu elektrárny přes anonymizovanou web stránku – např.: https://fve.chytrenadomacnost.cz/data/?fve=1

-        Aktualizovaná podpora tzv.vytěžováků (spínání spotřebičů pomocí chytrých zásuvek/relé) podle různých veličin (výkon, napětí, proud atd)

-        Možnost výstupu/přeposílání všech dat z monitoringu např. do HomeAssistenta

 

Regulátory EPEVER:

- Vylepšena logika zápisu a čtení

- Detailní logování událostí

- Adaptivní nabíjení baterií (šetří baterie a za špatného počasí dokáže maximálně využít

sluneční svit)

o ráno je nastaven Boost na 55,0V do doby než některý článek nedosáhne na 3,4V

o následně dojde ke snížení hodnot a  vynucení přechodu reglu do floatu

o jakmile je/jsou regly ve floatu, tak dojde opět ke zvýšení na 54,5V

o po dosažení 3,4V / článek se sníží Float o 0,1V

o takto se snižuje až na 53,9V a potom při dosažení 3,4V je poslední krok na 53,5V

o v tomto stavu už jsou baterky nabité a jen se udržují a výroba je utlumena

o pokud je požadavek spotřebičů na vyšší dodávky, tak to regly obstarají

o když to trvá delší dobu a napětí na baterce klesce pod reboost hodnotu (53,1) tak se vynutí přechod

reglu(ů) do boostu a jede se od začátku

-        Možnost uživatelského nastavení limitní/maximální hodnoty napětí na článku pro adaptivní nabíjení (výchozí hodnota je 3,4V)

-        Pro více regulátorů lze nastavit korekci napětí (některé regulátory mají chybu měření napětí +- 0,2-0,3V) – přes  uživatelské rozhraní

-        Kontrola nastavených hodnot v regulátoru – pokud jsou hodnoty špatně nastaveny, tak       regulátor ignoruje nastavené hodnoty a stává se velmi nespolehlivým=může přebít baterie

BMS:

-        aktualizovaná kontrola výše nabití jednotlivých článků včetně automatiky útlumu nabíjení(komunikace s regulátory EPEVER nebo Growatt)

Ostatní:

-        integrace tzv. Smartshuntu https://www.aliexpress.com/item/1005003306933920.html

-        možnost integrace chytrých zásuvek a relé, kontaktů, pohybových, požárních a záplavových čidel, ventilů na vodu, sirén atd.

-        Další informace k monitoringu: https://blog.chytrenadomacnost.cz/2022/08/monitoring-fve.html

nebo: https://www.quadprofi.cz/e-shop/cs/1231-fotovoltaika-udelej-si-sam

Máte-li zájem o pravidelný servis/dohled, je možné si tuto službu předplatit. Aktualizace Vašeho   monitoringu do aktuální verze lze objednat i bez předplatné služby, náklady jsou účtovány v hodinové sazbě, případně dle ceny požadovaného produktu.

Monitoring FVE

--- aktualizace 29.8.2023 ---

Celý monitoring běží na miniPC (v lokální síti – žádný cloud), možná integrace monitoringu regulátorů, měničů, BMS, chytrých zásuvek, elektroměrů atd. a následné sledování a řízení celé FVE. Přepínání mezi DS a FVE. Zobrazení v prostředí Grafana (mobil, PC, tablet) a komunikátoru Telegram (včetně možnosti řízení).

Dodávané moduly:

1.)základní hardware - Centrální jednotka: Dodání miniPC s nainstalovaným systémem a základními programy (MQTT, Nodered, Grafana, databáze) -  + hardware dle dohody (miniPC )

obsahuje instalaci/přípravu pro zobrazování a monitoring - tedy základní funkční propojení zobrazování grafů v Grafaně a práci s daty z různých zařízení

zobrazování v různých zařízeních (telefon, PC, tablet), ovládání a informace pomocí komunikátoru Telegram.

volitelná možnost zprovoznění vzdáleného přístupu z internetu -> VPN. Veškerá komunikace probíhá v lokální síti. Všechna data jsou primárně ukládána na disku centrální jednotky - nikam do cloudu.

2.)čtení a zápis dat z/do regulátoru(ů) i měničů EPEVER pomocí kabelu a integrace do monitoringu:  + kabel RS485. Je možný i zápis do zařízení - nastavování hodnot. Novinka je tzv.adaptivní nabíjení, které jednak šetří baterie a při špatném počasí umí získat maximum ze slunečního svitu.

data, která se dají dále využít: aktuální výroba kW, vyrobené kWh/den -> statistik, proud, napětí a výkon z panelů, napětí baterie, teplota regulátoru

aktuálně zprovozněn Infiny/axpert/easun měniče, MUST, Deye/Sunsynk, Goodwe, Growatt, Sofar Solar

* jiné regulátory/měniče jdou většinou také takto zaintegrovat - pokud umi např.RS485 

3.)čtení dat z JK-BMS, DALY BMS, Seplos, Pylontech pomocí kabelu a integrace do monitoringu:  + kabel RS485

data, která se dají dále využít: SOC (stav nabití baterie), napětí baterie, napětí jednotlivých článků, proud a energie které jdou do/z baterie, teplota BMS, teplota baterie (pokud jsou použita čidla). Naměřená data lze využít např i pro automatizované zásahy/změny na regulátoru/měniči a tím pádem i ochrana jednotlivých komponent.

*čtení dat z jiné BMS je možné na základě domluvy

4.) integrace chytrých zásuvek s měřením spotřeby: + zásuvka samotná

umožňuje jednak zobrazovat aktuální spotřebu připojeného zařízení a potom jej i ovládat (vyp/zap) na základě pravidel - např. filtrace bazénu - lze nastavit časovač kdy má běžet a v případě určité úrovně baterií, nebo celkové aktuální spotřeby vypnout nebo vůbec nezapínat ((včetně ukládání dat o spotřebě do statistik)

5.) integrace relé/stykače pro ovládání výkonějších zařízení (např.bojler):  + relé/stykač + v případně "hloupého relé/stykače) je potřeba ještě zařízení které jej "pochytří" 

umožňuje jej i ovládat (vyp/zap) na základě pravidel - např. bojler - lze nastavit časovač kdy má běžet a v případě určité úrovně baterií, nebo celkové aktuální spotřeby vypnout nebo vůbec nezapínat - tzv.wattrouter/vytěžovák

6.) integrace měřičů spotřeby např. shelly 3EM apod.  + samotné zařízení (Shelly apod - ideálně když umí komunikovat přes MQTT)

zobrazování aktuální spotřeby daného zařízení (nebo třeba FVE) a možné další využití naměřených dat v rámci celého systému (včetně ukládání dat do statistik)

7.) integrace elektroměrů a vodoměrů s S0 svorkou pomocí zařízení SDS (měření energie)  + SDS modul (cca 2500Kč) + elekroměr/vodoměr s S0 svorkou - max 4ks/na jeden SDS modul

zobrazování aktuální spotřeby daného elektroměru/vodoměru a možné další využití naměřených dat v rámci celého systému (včetně ukládání dat do statistik)

    + integrace elektroměrů s RS485 

zobrazování aktuální spotřeby daného elektroměru/vodoměru a možné další využití naměřených dat v rámci celého systému (včetně ukládání dat do statistik)

8.) integrace relé pro přepínání ATS (přepínání mezi FVE a DS)  + je potřeba ATS 

jde o možnost ovládání FVE - ať už na základě stavu baterie (napětí menší 50V-přepne na DS, napětí nad 53V přepne na FVE [výši napětí lze zvolit dle libosti]), případně přepnutí dle nějaké události/problému

9.) čtení dat z Victron SmartShunt + SmartShunt samotný + komunikační kabel 

vhodné použití v případě více sad baterií - zobrazování celkové SOC (kapacity všech sad baterií), napětí, proudu a výkonu a spousty dalších hodnot, které zobrazuje i origo aplikace

integrace všech hodnot do monitoringu a ovládání

9.b) čtení dat z Peakelect KG140F Battery Tester 100V 400A

vhodné použití v případě více sad baterií - zobrazování celkové SOC (kapacity všech sad baterií), napětí, proudu a výkonu a spousty dalších hodnot

integrace všech hodnot do monitoringu a ovládání

10.) není problém zaintegrovat to celého systému např. čidla: intenzita slun.svitu, teplota (vzduch/voda), vlhkost, pohyb, kouř, kontakty (dveře/okna/vrata), spínání téměř čehokoliv (čerpadla,závlahy, pohon vrat atd.) ovládání topení atd. atd.

vše lze propojit s Telegramem a buď si nechávat posílat info zprávy (fotky z kamer), nebo ovládat různá zařízení na dálku jednoduchými zprávami.

V případě zájmu mě kontaktujte - martin@ynrokop.cz

FVE - díl první

 Vzhledem k nesmyslně stoupajícím cenám za energie (elektřina i plyn) jsem dospěl do fáze, že je potřeba pořídit vlastní zdroj elektřiny a tím pádem ušetřit a stát se trochu nezávislým na dodavateli (u mě spol. ČEZ).

První nápad na řešení počítal s pořízením nějaké stavebnice (panely a regulátor) a ohřívat jen vodu v bojleru. Cenově to vycházelo celkem dobře, ale bohužel zjištění, že na takovýto zdroj energie nepřipojím nic jiného než odporovou zátěž (topnou spirálu), tento nápad ukončilo.

Ubíral jsem se tedy cestou plnohodnotné elektrárny (FVE). Po mnoha úvahách a zváženích různých variant jsem se rozhodl realizovat systém ostrovní FVE - shlédl jsem spousty videí a nakonec mě oslovila a velmi pomohla videa od Vlasty Ťoupalíka (a i autor videí, za což mu patří velikánský dík). Spousty cenných informací lze získat i z videí Tesláčka.

Pokud bude zájem, tak napíšu samostatný článek z jakých komponent a jak jsem si FVE vyrobil.

A co má FVE společného s Chytrenadomacnost.cz? Je to jednoduché - FVE se dá velmi snadno do tohoto systému zaintegrovat a využít jednak pro potřeby monitoringu, tak pro zefektivnění používání elektrárny jako takové. 

Jako příklad mohu uvést využití centrální jednotky jako tzv.wattrouteru/vytěžováku (zařízení, které řídí co a kdy bude z FVE napájeno - např. již zmiňovaný bojler) . Dále lze velmi snadno nadefinovat logiku přepínání mezi provozem domu na FVE a dodavatelem energie (když málo svítí slunce a elektrárna by dům neutáhla). 

Co se týká monitoringu tak přehledové grafy mohou vypadat třeba takto:

Nebo jednoduchý přehled pro ostatní členy domácnosti (webová stránka na tabletu, PC, mobilu):

Pokud potřebuji jednoduché/stavové informace (případně základní ovládání), tak  využívám komunikátor Telegram:

Efektní rozsvěcení schodiště - část třetí - zapojení, kód pro ESP a NODE-RED

 V první části návodu "Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka" jsem popsal jak si vytvořit ovládání žárovky pomocí čidel. 

V druhé části najdete jaké komponenty pro ovládání osvětlení schodiště - jednotlivých stupňů lze použít.

Programování ESP32

 jsem provedl v ARDUINO IDE. 

Pro co největší univerzálnost ovládání jsem se rozhodl použít posílání parametrů v JSON formátu.

MQTT topic jsem zvolil "domek/schodiste/set/" a jako payload posílám následující data:

 {"smer":1,"rychlost":90,"cas":3000,"intenzita":20,"schody":[0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,1,1,1]}

Vysvětlivky:

smer = směr rozsvěcení - bud 1 (ze spodu)  nebo 2 (ze shora)

rychlost = čas v ms mezi rozsvěcením jednotlivých schodů

cas = doba než dojde k zhasnutí (ve směru ve kterém bylo rozsvíceno)

intenzita = intenzita světla jednotlivých LED pásků (0-255)

schody = pole ve kterém je definováno, které schody se mají rozsvítit - pokud jsou samé 1 rozsvítí se všechny 

Určitě by bylo možné přidat ještě nějaké parametry, ale pro reálné každodenní použití postačují tyto.

Zajímavé části kódu pro ESP:

- definice funkcí pro rozsvícení/zhasnutí daného schodu:

void rozsvit (int schod,int intenzita){ 

  Serial.print("zapinam schod č.: ");

  Serial.println(schod);

  ledcWrite(schod, intenzita);

}

void zhasni (int schod){

  Serial.print("vypínám schod č.: ");

  Serial.println (schod);

 ledcWrite(schod, 0);

}

pro každý schod je potřeba provést inicializace:

ledcAttachPin(schod[1],1);
ledcSetup(1, 5000, 8); // schod, 5 kHz PWM, 8-bit resolution

a callback funkce, která obsluhuje pokud přijde správný topic:

Pro zapojení PWM

 regulátoru je nutné použít piny ESP32, které to umožňují (označeny červeně):

zapojení MOSFETu je následující:

Takže propojení mezi ESP32 a MOSFETy je velmi jednoduché -> propojení jednotlivých PWM pinů ESP a pin MOSFET signál PWM+ (a GND). 

NODE-RED

Takto vypadá definice (pro přehlednost používám SUBFLOW - "schodiste-podminky"):

SUBFLOW - "schodiste-podminky":

v první části dojde k vyhodnocení pohybu z čidel (toto může být provedeno klidně i jinde v rámci NODE-REDu) a podle toho k rozdělení :

v druhé části dojde k vyhodnocení jestli je den/noc a poslání správného PAYLOADu v JSON formátu.

Například pro denní rozsvícení všech schodů ze shora: 

{"smer":1,"rychlost":90,"cas":61000,"intenzita":130,"schody":[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]}

Celý kód pro NODE-RED je tady:

Pokud se Vám článek líbil můžete přispět na další podobné články :)

Efektní rozsvěcení schodiště - část druhá - použité komponenty

 V první části návodu "Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka" jsem popsal jak si vytvořit ovládání žárovky pomocí čidel. 

V této druhé části se podíváme, jaké komponenty pro ovládání osvětlení schodiště - jednotlivých stupňů lze použít.

Požadavky byly následující:

- nezávislé osvětlení 15 samostatných schodů (výběr které schody budou svítit a které ne)

- možnost definovat směr rozsvícení

- možnost definovat intenzitu svitu

- možnost definovat rychlost rozsvěcení 

- možnost definovat dobu po kterou schody svítí

- všechna tyto nastavení posílat přes MQTT a tím pádem velká variabilita do budoucna bez nutnosti úpravy programy řídící jednotky

Efektní rozsvěcení schodiště - část první chytrá žárovka

Na začátku projektu osvětlení schodiště byl požadavek rozsvěcet chytrou žárovku na základě pohybu. Jednak kvůli úspoře energie a potom i z důvodu, že se mi takováto "chytrá" řešení líbí :)

pohybové čidlo XIAOMI

Jako žárovku jsem zvolil ZigBee XIAOMI (lze použít třeba IKEA TRÅDFRI) a pro detekci pohybu XIAOMI ZigBee senzor (lze použít i IKEA senzor). 

ZigBee žárovka

Záplavové čidlo XIAOMI a ochrana proti zatopení

 Dnes mi psal klient, že už podruhé ho systém Chytřenadomácnost.cz ochránil před vyplavením sklepa

.

V tomto konkrétním případě je použit jako ventil uzávěru hlavního přívodu vody "Nerezový elektromagnetický ventil G 3/4" . Napájecí adaptér na 24V je zapojen do chytré WIFI zásuvky. Jako čidlo je použit Zigbee Xiaomi záplavový senzor. Obojí komunikuje přes MQTT s Centrální jednotkou, která obstarává veškerou logiku. Jednoduché a funkční řešení, které Vám ušetří spoustu starostí ;)