PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

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      • 1

      • # 164405

      PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

      Und es gibt sie inzwischen doch, für mich und meine kleine heile Welt, die eierlegende Wollmilchsau: Victron Multiplus-II 48V 3kVA

      Als Wechselrichter-/Ladegerät mit Gerätevernetzung kommuniziert MultiPlus-II mit einem Solarladegerät, Batterien und anderen Geräten, um eine netzgekoppelte, netzferne oder entfernte Strominstallation zu steuern.
      Eine Vielzahl fortschrittlicher Funktionen - wie z.B. unterbrechungsfreie Stromversorgung, Festlegung von Lastgrenzen und Ergänzung begrenzter Verfügbarkeit von Netzstrom durch Batterieleistung
      können gesteuert werden. Fernüberwachung ist ebenfalls möglich. Als USV Lösung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung einsetzbar, dank des integrierten Transferschalters.
      Das Gerät verfügt über eine eingebaute Anti-Islanding-Funktion und eine ESS (Energy Storage System) Funktion.

      Victron Übersicht einer MultiPlus-II Anlage mit möglichen Ausprägungen


      Ich habe mit einer PV-Insel für Backup und die Nacht begonnen und werde weiter die Infrastruktur im Haus durch eine Blue-Line stufenweise aus- oder umbauen.
      Damit kann ich optional meine ganzen bisherigen gewachsenen PV-Kleinprojekte auf den neuesten Stand bringen und bei längerem Netzausfall zusätzlich meine EEG-Anlage integrieren, weil die läuft ohne Netz nicht.
      Mein Dieselaggregat lässt sich für längeren Notstrombetrieb an meine Insel auch problemlos anschliessen, auch zum Akku-Laden für die Nacht, einfach toll das ganze.
      So etwas wollte ich schon vor 10 Jahren haben, gabs leider nicht, deshalb wurde der erzeugte Strom damals lukrativ verkauft.

      Wenn später die EEG-Subvention mal wegfällt, dann wird netzparallel mit Zähler gesteuertem Minimum Netzbezug oder erweitertem Inselbetrieb gefahren, so wie ich es immer haben wollte.
      Im Winter, oder wenn wochenlang keine Sonne scheint, dann könnte ich mit dem MultiPlus-II die Akkus damit auch vom Netz mit dem günstigsten Tarif (Wochenende oder Nacht) laden.

      Ich fahre seit 15Jahre Hybrid-Auto und seit 5 Jahren Plugin-Hybrid. Damit kann ich alle Kurzstrecken el. fahren und das Auto mit PV-Strom aufladen.
      Mein Prius Plugin-Hybrid ist in 1,5 Stunden wieder aufgeladen. Das kann ich sogar mehrmals am Tag machen, wenn die Sonne scheint.

      Zur optimalen Steuerung und zum Datensammeln der einzelnen Geräte gibt es von Victron den VenusGX, sowas ähnliches wie der C.M.I von TA bei den UVR16xx Steuerungen.
      Mit dem zentralen VenusGX kumunizieren die verschiedenen Bus-Systeme (CAN, Modbus-TCP, Victron-Bus, RS232, RS485, LAN, Wlan) mit denen die einzelnen
      Komponenten (LiFePO4 Batterie BMS, Laderegler, Wechselrichter Multiplus-II und Zähler) verbunden sind.

      Für DIY Spezialisten wie mich, gibt es auch ein OS-Image von Victron für den RaspberryPi, mit dem man preiswert ein VenusGX nachbauen und für spezielle Bedürfnisse erweitern kann.
      Ich hab schon rausgefunden, über Modbus-TCP komme ich über den VenusGX an die Daten aller Geräte in diesem Verbund ran.
      Damit gibt es eine zusätzliche Modbus-TCP Schnittstelle im VenusGX für mich zum auslesen aller Daten und optionalem, externem steuern, falls es notwendig wird.

      Meine PV-Insel mit Akkus


      Ich habe mir die 48 V Pylontech Akkus wegen der vielen Schnittstellen (RS232, RS485, CAN, Pylon-Link), dem Preis und der Modularität im kompakten Rack ausgewählt.
      Das integrierte BMS in jedem der verlinkten Pylon-Akkus kommuniziert über CAN-Bus mit dem VenusGX, Multiplus-II und Laderegler.
      Somit wird die Betriebssicherheit durch viele Sicherheitsabschaltungen von Über- oder Unterspannung, Strombegrenzungen und Temperatur
      am Laderegler oder Multiplus-II und zuletzt auch mittels BMS im Akku selbst möglicherweise erhöht.

      Zusätzlich lese ich von den Akku-BMS'sen Statistiken, Power-Infos, Temperaturen und auch die 15 einzelnen Zellenspannungen von jedem Akku
      mit einem Arduino-ESP32 über die RS232-Console aus und sende die Daten über Wlan und MQTT an mein Smarthome.
      Bin begeistert wie viele Informationen ich über das BMS vom Akku auslesen kann.
      Damit sollte ich jederzeit genau sehen können, was so alles in den Akkus abgeht
      und somit eine sehr transparente Sicht auf die Lade/Entladezyklen, Balancing, SOC und natürlich auch Daten vom Akku für ev. zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten haben.

      Das BMS von jedem Akku fühlt sich wie ein Linux-Betriessystem an und ist sehr transparent was Ausgabe von Daten und Steuerungsmöglichkeiten betrifft.

      Übersicht der Kommandos über RS232-Console abrufbar.
      Die Akkus sind über einen pylon-bus verlinkt und arbeiten als ein Master mit entsprechend vielen Slaves.
      Sie werden am Master Akku eingegeben. Über diesen zentralen Einstieg kann man alle verlinkten Akkus per kommando seperat ansprechen.

      pylon>help
      @
      Local command:
      bat Battery data show - bat [pwr][index]
      help Help [cmd]
      info Device infomation - info
      log Log information show - log
      stat Statistic data show - stat
      ...

      Anschliessend die zwei wichtigsten Kommandos die ich nutze.

      pwr
      @
      Power Volt Curr Tempr Tlow Thigh Vlow Vhigh Base.St Volt.St Curr.St Temp.St Coulomb Time B.V.St B.T.St
      1 50044 5108 25000 22000 22000 3330 3338 Charge Normal Normal Normal 60% 2019-11-12 10:35:10 Normal Normal
      2 50042 5854 25000 22000 22000 3333 3337 Charge Normal Normal Normal 60% 2019-11-12 10:35:08 Normal Normal
      ...

      Übersicht der 15 Zellenspannungen von Akku1
      bat 1
      @
      Battery Volt Curr Tempr Base State Volt. State Curr. State Temp. State Coulomb
      0 3331 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      1 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      2 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      3 3334 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      4 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      5 3334 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      6 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      7 3335 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      8 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      9 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      10 3330 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      11 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      12 3337 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      13 3332 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      14 3338 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH

      Übersicht der 15 Zellenspannungen von Akku2
      bat 2
      @
      Battery Volt Curr Tempr Base State Volt. State Curr. State Temp. State Coulomb
      0 3337 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      1 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      2 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      3 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      4 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      5 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      6 3333 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      7 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      8 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      9 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      10 3336 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      11 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      12 3336 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      13 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      14 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH

      Übersicht von meinen Insel Power-Werten in Steuerung venusgx


      Für mich ist wichtig, dass sich die bisherige Infrastruktur integrieren lässt, das ist oft ein Problem bei Systemänderungen.
      Weiterhin eine Skalierbarkeit von Akku und PV für die Zukunft, wenn die EEG-Anlage sich ändert muss möglich sein.

      Die Frage die sich jetzt bestimmt viele stellen werden (was kostet dies und vor allem wann rentiert sich das).
      Für dieses Projekt bin ich schon viele Jahre auf der Suche gewesen, informierte mich immer vorher intensiv und traf dann die Entscheidung mach ich selber oder mach ich nicht.
      Und weil es für mich in diesem Fall nur Materialkosten gibt und erworbenes Wissen und selbst gemachte Erfahrung unbezahlbar sind wird es sich für mich in der Zukunft immer rechnen.

      Gruß
      Jürgen
      Files
      Atmos D15P mit A25; LambdaCheck; UVR1611 mit CAN-I/O44 und BL-NET,CMI ;
      2x1000l Puffer mit 2x10m² VRK und glykolfreie Solarthermie(Ost-West); WW-FWS; PV 3,2kW; Wasserenthärtung
      • 2

      • # 164429
      Wow.
      Eine Anfängerfrage hätte ich: Die Vernetzbarkeit und Kommunikationsmöglichkeiten sind ja hier wichtig, weshalb die Anlage so gemacht wurde, aber wieso gibt es 48V Akkuspeicher? Das ist doch teurer und mit Verlusten behaftet, als wenn eine höhere Spannung gewählt würde.
      • 3

      • # 164431

      PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

      Das ist hauptsächlich historisch begründet... Die meisten Insel oder wie hier Hybridkomponenten sind früher oder werden das auch immer noch mit Bleiakkus befeuert. Klassisch bei Booten, Caravans oder Berghütten. Da sind 12V (oder seriell zu 24/48V) Bleikkus Standart (jetzt im Umbruch)
      Bei größeren Anlagen dann OPzs oder PzS (ortsfeste oder Spaplerakkus) Da sind 2V 100-900Ah Einzelzellen in Serie zu 24/48V üblich.
      Spannungen (DC) unter 60V sind auch unproblematischer

      Wikipedia:

      Bei Wechselspannungen unter 25 V oder Gleichspannung unter 60 V kann gänzlich auf einen Schutz gegen Berühren verzichtet werden; diese Spannungen gelten auch für Tiere und Kinder als ungefährlich.

      Quelle
      de.m.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung
      • 4

      • # 164455
      OK. Klar, 48V ist recht ungefährlich. 400V DC aus einer Batterie... da sollte niemand hinfassen. Aber das hat man ja auch nicht vor :D
      Ich schaue gerade auch ein bisschen nach Speichermöglichkeiten für meinen Neubau und habe da immer wieder 48V Systeme gesehen, was mich schon die ganze Zeit wunderte.
      • 5

      • # 164664
      Hallo Vergaserfan,

      Janne hat die 48V Frage ja schon sehr ausführlich erläutert.

      Es gibt inzwischen auch Hochvoltsysteme (400V), aber die sind meiner Meinung eher für größere Anlagen dimensioniert
      und im Einfamilienhaushalt noch nicht so verbreitet.

      Meine Überlegungen warum ich ein 48V Sytem wollte, begründe ich auch mit der Kleinspannung, kleinen Strömen und dem nicht allzugrossen Schutz gegen Berühren.
      Wobei die kleine Spannung die mögliche Sicherheit verspricht, aber vor den möglichen grossen Strömen die beim parallelschalten von vielen
      Akkublöcken dann zum tragen kommen dann bei mir jedefalls wieder den notwendigen Respekt abverlangen.

      Mein Leitungsschutz vom Akkurack ist eine 120A Schmelzsicherung und Leitungsschutz vom Laderegler 40A Schmelzsicherung.
      Zusätzlich noch DC-Trennschalter und jede Menge Automaten zum totalen Freischalten der einzelnen Komponenten.

      Zum Vergleich: Vor ca. 5 Jahren hab ich bei meinem Prius die Hybrid-Batterie ausgebaut und zerlegt, Verbindungen der einzelnen Zellen gereinigt
      und nach einer fehlerhaften Zelle gesucht und gefunden.
      Aber das waren 200V Gleichspannung, und die Vorschriften, Sicherheitseinrichtungen und das arbeiten an diesem Hochvoltakku
      war deutlich unentspannter als bei meiner 48V Speicheranlage.

      Ich kenne ja das Lastprofil von unseren Verbrauchern über 24Stunden hinweg ganz genau. Kenne den Verbrauch von jedem Gerät durch
      permametes Aufzeichnen der Zählerdaten. Also bei mir würde sich der meiste genutze Verbrauch so um 500W, nach der Grundlast von ca. 200W,
      ohne die kurzzeitigen Spitzen von 2000W ausser von el. Herd und Bügelmaschine die deutlich über 3000W liegen bewegen.

      Bei 3KW würden aus dem 48V Akku max. 62A gezogen, das ist für mich irgendwie überschaubar und beruhigend.
      Deshalb auch die Wahl des Multiplus mit 3KW. Der würde bei mir auch im Notfall fast alles abdecken bis auf die zwei Spitzenverbraucher.
      Mit dem dazugeschalteten Diesel-Notstromaggreagat von 3KW könnte ich auch die Spitzenverbraucher bedienen und müsste dann nichtmal auf das Kochen mit el. Herd verzichten.

      Ich bin schon über 10 Jahre auf den Solarmessen und anderen Messen zum informieren und suche auch immer wieder den Kontakt zu den Herstellern, Spezialisten
      und auch das Gespräch mit Kunden, die sich meist sehr innovative Produkte kaufen oder gekauft haben.
      Was mir immer wieder auffält und das hat sich bis heute nicht geändert, ist eine gewisse Abhängikeit von der Firmware die in den jeweiligen Produkten
      verbaut ist. Dabei habe ich schon die eine oder andere tragische Geschicht beim zuhören live erlebt, gerade bei der Einführung der neuen Lithium Speichertechnologien
      in der Anfangszeit. Auch heutzutage kann man lesen dass bei E3/DC der Notstrombetrieb im Ernstfall nicht funtioniert (sie Nachts im Dunkeln stehen)
      und die Kunden auf die nächste Firmwareversion vertröstet werden.

      Deshalb kaufe ich eigentlich nur noch neue Geräte die soviel wie mögliche Schnittstellen haben, damit ich von aussen auch an wichtige Daten rankomme und
      die Funktion der Geräte oder im Ernstfall die Nichtfunktion besser begreifen und dokumentieren kann.

      Heutzutage ist es ja modern oder man wird ja fast dazu gezwungen, dass die Hersteller von Geräten den Kunden ein Portal mit und von den zuvor gesammelten Daten
      von den Geräten der Kunden zur Verfügung stellen.
      Im schlechtesten Fall und der Trend geht dahin, müssen die Kunden für ihre kopierten, gesammelten Daten dann nochwas bezahlen
      für den Service und die veredelten Daten und was damit noch weiter passieren könnte darüber möchte ich mich gar nicht weiter auslassen.
      Ich bin davon kein Freund und versuche mit allen Mitteln die mir zur Verfügung stehen meine Daten bei mir
      zu behalten und selbst darüber zu bestimmen wie sie ausgewertet werden, auch wenn es manchmal etwas Mühe macht.

      Gruß
      Jürgen
      Atmos D15P mit A25; LambdaCheck; UVR1611 mit CAN-I/O44 und BL-NET,CMI ;
      2x1000l Puffer mit 2x10m² VRK und glykolfreie Solarthermie(Ost-West); WW-FWS; PV 3,2kW; Wasserenthärtung
      • 6

      • # 164674
      Hallo Jürgen,
      genau, das habe ich auch vor. Finde ich klasse dass du uns das hier zeigst :)
      Ich möchte mir auch die Victron/Pylontech komponenten zulegen.
      Welchen Laderegler hast Du?
      Auch dreier Strings?

      schöne Grüße
      • 7

      • # 164680
      Hallo,

      bitte nicht falsch verstehen. Jeder kann mit seinem Geld machen was er will. Früher zu meiner Kindheit hatte auch jeder der was zum basteln und spielen brauchte eine elektrische Eisenbahn. Da kam auch im Laufe der Zeit ein erklecklicher Betrag zustande.

      Ein Bekannter von mir hat ein großes Wohnmobil mit einer ähnlichen Insellösung. Also vier PV Platten a 150 W/p am Dach, 200 Ah LiFePo Batterie, Victron Lader incl. Wechselrichter 2000 W etc, etc. an Bord. Das Ganze natürlich mit den entsprechenden Geräten einschl. Schmartfon überwacht. Man darf aber jetzt nicht umrechnen was da eine kwh kostet. Er sagt: " Es ist einfach cool, mitten in der Einöde einen Senseo zu trinken oder sich die Haare fönen zu können". Tja, jeder so wie er/sie es mag.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
      • 8

      • # 164764
      Hallo

      Natürlich ist eine große Solaranlage eine tolle Sache ,wenn das Umfeld (Süddach udgl.) dafür vorhanden ist .
      Auch mögen die steigenden Sparzinsen das nötige beitragen ,eine Ertragsanlage wie
      Solarstrom zu bauen ,die sich ja nach etlichen Jahren (7 -15Jahren) rendiert und dann echt
      Geld einbringt.

      Ich sehe vielmehr den Fokus auf eine Kleinanlage für die Notstromversorgung der Heizungsanlage.

      Naja mögen viele Einwerfen wieviel Minuten sind in den letzten Jahren der Strom ausgefallen .
      Mag dies mitunter bei dir fast nicht zum Tragen kommen ,so ist es um so schlimmer ,wenn das mal der Fall ist .
      Steigende Naturkatastrophen aber auch ein Blackout können ja nie ganz ausgeschlossen werden.

      Ich würde jeden empfehlen wenigsten einen kleinen Sinuswechselrichter mit 300 W (12V / 230V )für den Fall der Fälle zu haben ,den man zur Not auch an der Autobatterie anschließen kann um die Heizung in Schwung zu bringen.

      Vorraussetzung ist das man das Heizsystem (HVG - Regler -Pumpen) mit einen Zwischenstecker
      ausrüstet den man dann zur Not an Wechselrichter -ev auch Stromerzeuger anschließen kann.

      Siehe auch meine Beiträge 150278 und 151449 wo ich näheres beschrieben habe.

      mfg Glutgeist
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 9

      • # 164781
      Hallo,

      Glutgeist wrote:

      ,die sich ja nach etlichen Jahren (7 -15Jahren) rendiert und dann echt
      Geld einbringt.
      bitte bei dieser Rechnung nicht vergessen, dass ziemlich genau innerhalb dieses Zeitraums neue Batterien oder sogar der Wechselrichter/Lader ausgetauscht werden müssen.
      Auch halten die Solarmodule nicht ewig. Ich bleibe dabei: Man muss schon eine große Begeisterung dafür haben.

      Glutgeist wrote:

      Vorraussetzung ist das man das Heizsystem (HVG - Regler -Pumpen) mit einen Zwischenstecker
      ausrüstet den man dann zur Not an Wechselrichter -ev auch Stromerzeuger anschließen kann.
      da gebe ich dir vollkommen recht. Ist vor allem leicht umzusetzen und kostet nicht die Welt.


      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
      • 10

      • # 175995

      PV-Insel-Daten mit einer publish-message direkt vom internen MQTT-Server in der VenusGX (Steuerzentrale) mit MQTT-Client auslesen, und nicht ans VRM-Portal (Cloud) senden

      Hallo,

      inzwischen ist fast ein Jahr vergangen und ich konnte einiges an Erfahrung mit meiner kleinen PV-Insel sammeln.

      Die VenusGX (Steuerzentrale) und alle damit verbundenen Anlagen-Komponenten laufen ohne Unterbrechungen und Ausfälle, fehlerfrei.
      Diese Zuverlässigkeit gefällt mir sehr gut und damit kann man sich auf einen reibungslosen Betrieb der Anlage verlassen.
      Natürlich werden im Hintergrund jede Menge Daten von mir geloggt, um PV-Informationen, Status und etwaige Optimierungen vornehmen zu können
      und um möglichen Fehlern (z.B. in der Konfiguration) auf die Schliche zu kommen.

      Durch das vernetzen der einzelnen Komponenten der PV-Insel-Anlage über verschiedene Bus-Systeme mit der zentralen VenusGX (Steuerzentrale)
      spielt diese eine elementare Rolle im System.

      Deshalb konzentriert sich dieser Beitrag nur ums direkte, lokale auslesen der PV-Insel-Daten von der zentralen VenusGX (Steuerzentrale) mittels MQTT.
      In den Beschreibungen ist dieser Weg nur durch Nutzung der ModbusTCP-Schnittstelle möglich, die ich bisher auch genutzt habe.

      Es gibt anscheinend auch andere Wege um komfortabler an die zentralen PV-Insel-Daten der VenusGX (Steuerzentrale) ranzukommen.
      Z.B. mit einer direkten MQTT-Client Verbindung zum internen MQTT-Server der VenusGX (Steuerzentrale), und das versuche ich hier zu beschreiben.

      Victron bietet auch ein Portal (in einer Cloud) an, das ich aus Datenabstinenzgründen nicht verwenden möchte.
      Ebenso will ich nicht abhängig von der Portal-Verfügbarkeit und noch einigen anderen Nebenwirkungen sein.
      Deshalb will ich die Daten intern, direkt von der VenusGX (Steuerzentrale) auslesen und in meinem lokalen Umfeld weiterverarbeiten.

      Die meisten User verwenden dazu entweder intern die ModbusTCP-Schnittstelle
      oder die Remote-Console vom Victron-Portal oder die MQTT-Schnittstelle vom Victron-Portal, um die in der Cloud ausgelagerten Daten dort zu bearbeiten oder von dort zu lesen.

      Ich suchte nach einer zusätzlichen Lösung mittels MQTT um die Daten direkt von der VenusGX (Steuerzentrale) im lokalen Netzwerk auszulesen.
      Nach intensiven Recherchen im WWW habe ich dann versucht mit einem MQTT-Client direkt den internen MQTT-Server
      über das lokale Netzwerk am TCP-Port 1883 in der VenusGX (Steuerzentrale) mit der empfohlenen Keep-Alive-Message anzusprechen.
      Und tatsächlich er hat geantwortet. Es wurden sehr viele MQTT-Messages permanent im 2 Sekundentakt gesendet, wenn im Standard-Keep-Alive-Intervall,
      das 60 Sekunden beträgt, eine Keep-Alive-Message gesendet wurde.

      Victron begründet dies damit, um viel Verkehr auf den Cloud-Servern zu vermeiden, enthält der interne VenusGX-MQTT-Server einen Keep-Alive-Mechanismus.
      D.h. wenn der interne VenusGX-MQTT-Server während dieses Intervalls keine Lese- oder Schreibanforderungen empfängt, werden die Messages gestoppt,
      bis die nächste Lese- oder Schreibanforderung empfangen wird.

      Ich hab das Keep-Alive-Problem mit einem Eintrag in die crontab gelöst, so dass vom Scheduler meines Datensammlers (Linux-CubieTruck)
      übers lokale Netzwerk alle 60 Sekunden eine Message an den internen VenusGX-MQTT-Server gesendet wird
      und somit der Nachrichtenfluß aufrechterhalten bleibt.

      crontab -e

      nachfolgende Zeile in crontab einfügen:(ip-adresse von der eigenen VenusGX verwenden)
      ...
      */1 * * * * mosquitto_pub -h 192.168.8.109 -d -t 'R/0cxxxxxxf98c/system/0/Serial' -m ''
      ...

      Das ist sehr komfortabel, denn man bekommt praktisch durch senden einer einzigen Keep-Alive-Message
      automatisch alle Daten von der gesamten VenusGX (Steuerzentrale)
      und allen angeschlossenen Geräten und Komponenen in einem Rutsch ausgelesen.
      Das sind viele tausend MQTT-topics und deren Messages mit sehr sprechenden Namen und den dazugehörenden Values.
      Es sind die gleichen Daten, die im Hintergrund bei einer aktiven VRM-Portalverbindung an die Victron-Cloud gesendet werden würden.
      Mehr Daten braucht man nicht und mehr Daten gibts wahrscheinlich auch nicht von der VenusGX (Steuerzentrale).

      Beispiel zum auslesen:
      subscribe (lesen): message zum lesen aller topics
      mosquitto_sub -h 192.168.8.109 -d -t '#'

      subscribe (lesen): ausgelesene Daten kommen in einem eingekapselten JSON string mit dem entsprechenden value object
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Resistive/1/Function {"value": 1.0}
      N/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Resistive/2/Function {"value": 1.0}
      N/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Resistive/3/Function {"value": 0.0} --> Eingang Resistive/3 einschalten mit {"value": 1.0}
      N/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Temperature/1/Function {"value": 1.0} im nachfolgenden Beispiel
      N/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Temperature/2/Function {"value": 1.0}
      ...

      Zu Steuerungszwecken kann man mittels MQTT-publish-Message auch einzelne veränderbare Werte direkt
      mit einem führenden W (wie write) im topic von der publish-Message und einem Änderungswert losschicken.
      Also kurz gesagt, genauso wie man es zum steuern braucht, wenn man weiss was man mit den möglichen Änderungen in der Steuerung tut.

      Beispiel zum steuern (schreiben):
      publish (schreiben): message zum aktivieren von AnalogInput/Resistive/3
      mosquitto_pub -h 192.168.8.109 -d -t 'W/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Resistive/3/Function' -m '{"value": 1.0}'

      Beispiel zum lesen eines bestimmten topics
      mosquitto_sub -h 192.168.8.109 -d -t 'R/0cxxxxxxf98c/settings/0/Settings/AnalogInput/Resistive/3/Function'


      Auszüge von ausgelesenen Daten einzelner Anlagekomponenten:
      subscribe (lesen): ausgelesene Daten kommen in einem eingekapselten JSON string mit dem entsprechenden value object
      z.B. Daten vom Zähler ET340
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L1/Current {"value": 5.194}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L1/Power {"value": 1191.8}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L1/Voltage {"value": 229.5}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L2/Current {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L2/Power {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L2/Voltage {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L3/Current {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L3/Power {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/L3/Voltage {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Ac/Power {"value": 1191.8}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Connected {"value": 1}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/DeviceInstance {"value": 30}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/DeviceType {"value": 345}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/ErrorCode {"value": 0}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/FirmwareVersion {"value": 6}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/Mgmt/Connection {"value": "/dev/ttyUSB0"}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/ProductId {"value": 45069}
      N/0cxxxxxxf98c/grid/30/ProductName {"value": "Grid meter"}
      ...

      z.B. Daten von verschiedenen MPPT-Ladereglern
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/Pv/I {"value": 15.199999809265137}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/Pv/V {"value": 60.229999542236328}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/Dc/0/Current {"value": 17.700000762939453}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/Dc/0/Voltage {"value": 51.139999389648438}
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/289/Yield/Power {"value": 535.19000244140625}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/289/Pv/V {"value": 60.299999237060547}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/289/Dc/0/Current {"value": 9.8000001907348633}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/289/Dc/0/Voltage {"value": 51.159999847412109}
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/258/Pv/V {"value": 91.739997863769531}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/258/Dc/0/Current {"value": 15.600000381469727}
      ...

      Historien von jedem MPPT-Laderegler werden bis 30 Tage gespeichert
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/LastError4 {"value": 0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/MaxBatteryCurrent {"value": 20.299999237060547}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/MaxBatteryVoltage {"value": 53.169998168945312}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/MaxPower {"value": 1062.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/MaxPvVoltage {"value": 70.919998168945312}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/TimeInAbsorption {"value": 1.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/TimeInBulk {"value": 375.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/TimeInFloat {"value": 28.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/1/Yield {"value": 1.2999999523162842}
      ...
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/LastError4 {"value": 0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/MaxBatteryCurrent {"value": 6.8000001907348633}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/MaxBatteryVoltage {"value": 50.439998626708984}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/MaxPower {"value": 351.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/MaxPvVoltage {"value": 70.910003662109375}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/TimeInAbsorption {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/TimeInBulk {"value": 259.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/TimeInFloat {"value": 0.0}
      N/0cxxxxxxf98c/solarcharger/260/History/Daily/2/Yield {"value": 0.46000000834465027}
      ...

      Für mich ist diese direkte MQTT-Schnittstelle zum internen MQTT-Server in der VenusGX (Steuerzentrale) sehr komfortabel, sehr vollständig
      und einfacher zu bedienen als die ModbusTCP-Schnittstelle, die durch das definieren der einzelnen Modbus-Registeradressen und Beschreibungen sehr aufwendig ist.

      Auf dem Raspi kann das auch direkt getestet werden.
      -Zuerst den MQTT-Broker installieren mit: sudo apt-get install -y mosquitto mosquitto-clients
      -Dann 2 Terminalfenster aufmachen:
      das erste Terminalfenster zum Empfangen von messages mosquitto_sub .......
      das zweite Terminalfenster zum Senden von message mosquitto_pub .......

      Gruß
      Jürgen
      Atmos D15P mit A25; LambdaCheck; UVR1611 mit CAN-I/O44 und BL-NET,CMI ;
      2x1000l Puffer mit 2x10m² VRK und glykolfreie Solarthermie(Ost-West); WW-FWS; PV 3,2kW; Wasserenthärtung
      • 11

      • # 177664
      Ich habe eine ähnliche Anlage 3x5 Module speisen einen MPPT 250/100, dieser lädt vier Pylontech US2000. Der Rest besteht aus Multiplus 3000 und der Cerbo GX-Zentrale. Ich habe einen CarloGavazzi in Ethernet-Version. Diesen kann ich mit einer Software vom Hersteller seperat über das Netzwerk ansehen und konfigurieren.
      Nachteilig ist die Warmwasserversorgung mit zwei kleinen 9kW Durchlauferhitzern, einer im Bad und einer in der Küche.
      Die werden natürlich nicht vom Wechselrichter abgedeckt weil seine Leistung zu klein ist. Eine passende drucklose Armatur für das Bad scheint es nicht zu geben weil der Wasserhahn fest in der Wand verbaut ist. In der Küche fehlt der Platz für ein Untertischgerät. Die Dusche kommt vom Gas-Durchlauferhitzer. Von Vorteil ist das Gaskochfeld in dieser Hausanlage.
      Ich habe noch eine kleine aus vier Modulen bestehende Anlage und SMA-WR mit der ich angefangen habe, diese wird vom Cerbo GX erkannt und sinnvoll eingebunden. Er nimmt auch den erzeugten AC und lädt damit die Akkus.
      Die Pylons haben ja ein gut funktionierendes BMS das auszulesen habe ich eigentlich nicht vor, ich denke es arbeitet gut ohne mein Zutun.

      Gruß, Matthias
      • 12

      • # 177986

      PV-Insel-Daten, speziell pylontech Akku-Daten, über Konsole (RS232 115200 Baud) auslesen und mit MQTT-Client (python-script) über MQTT ins Smarthome (iobroker,Node-Red,fhem usw.) übertragen

      New

      Hallo,

      ein weiterer wichtiger Punkt sind für mich die Akku-Daten. Da bekomme ich von der Victron-Steuerung einfach zu wenig Detailinformationen über den angeschlossenen Pylontech Akku-Verbund.
      Mir fehlte für die Akkus die notwendige Transparenz. Ich möchte genau sehen wie gut oder schlecht es jedem meinen Akkus ergeht und dabei verlasse ich mich nicht nur auf die Firmware
      die das hoffentlich ordentlich macht. Ich will selber eigenverantwortlich in die Steuerung eingreifen können, wenn es notwendig wird.
      Das war Motivation genug, um mich intensiver mit dem Innenleben und den Mechanismen eines Akkulebens zu beschäftigen.

      Das Master-BMS vom Pylontech Akku-Verbund ist über eine CAN-Bus-Verbidung mit der Victron VenusGX-Steuerzentrale verbunden und spricht über CAN-Protokoll mit der Steuerzentrale
      und liefert der VenusGX-Steuerzentrale accumulierte Informationen wie Spannung, Strom, Leistung, Temperatur, SOC und Fehlermeldungen bei Über- oder Unterspannung
      und Temperaturen usw. um einen Akku über CAN-Bus lesen und sicher steuern zu können.
      Die VenusGX-Steuerzentrale verarbeitet über CAN-Bus Informationen die wahrscheinlich jeder Akku-Hersteller liefern muss, um mit Victron-Geräten zusammenarbeiten zu können.

      Ein interessanter Blick unter die Haube, hier ein geöffneter pylontech-Akku


      Der pylontech-Akku besteht aus der Steuerung, BMS und 3 Zellenstapel mit jeweils 10 Zell-Einheiten, immer zwei Zell-Einheiten parallel geschaltet bilden eine Akku-Zelle,
      das ergibt zusammen 15 Zellen pro Akku.

      In diesem Beitrag geht es um weitere, sehr viele und für mich wichtige Akku-Daten, die nicht über den CAN-Bus zur VenusGX-Steuerzentrale laufen.
      Es sind (Infos über Akku-Internas) die mich interessieren und ohne die ich die Akkus nicht sicher betreiben kann
      und die in jedem einzelnen BMS der pylontech Akku-Einschübe zum auslesen bereitstehen.

      Von Pylontech hab ich eine Windows-Software (BatteryView) zum auslesen der Akku-Daten, aber die hat leider keine Schnittstelle zum weiterverarbeiten der Akku-Daten.
      Deshalb muss man diese Akku-Daten halt selber aus dem Akku-BMS auslesen über eine der zusätzlich zur Verfügung stehenden Schnittstellen (RS232 oder RS485).
      Ich verwende in diesem Beitrag das Auslesen über die RS232-Master-Konsole.

      Wie empfohlen sind auch bei mir die pylontech BMS'se über den eigenen pylon-bus zusammengeschaltet.
      Diese geben über die Konsole (RS232 115200 Baud) sehr viel mehr Batterie-Infos aus als über den CAN-Bus.
      z.B. Informationen bis auf einzelne Zellenebene (Spannung, Strom, Temperatur jeder einzelnen Akku-Zelle) und auch Informationen über das Zusammenspiel jedes einzelnen Akku-Einschubs
      des verlinkten Akku-Verbundes z.B. wie sieht die Aufteilung des Ladestromes und Entladestromes in den einzelnen Akku-Einschüben aus.
      Spannungen, Ströme, Temperaturen, Ladestaus, Kapazität (SOC), Ladezyklen, Fehlermeldungen usw. von jedem einzelnen Akku-Einschub.

      Mit diesen Informationen können Fragen beantwortet werden wie z.B. werden die Ströme gleichmässig zwischen den Akkus verteilt?
      Oder gibt es Unterschiede zwischen den Akkus beim Laden und Entladen, wenn ja welche? Fragen über Fragen.

      Diese Akku-Daten kann ich aus der Konsole auslesen, aber muss sie selber in eine Form bringen, damit sie weiterverarbeitet werden können, sozusagen in eine SmartHome gerechte Datenversorgung.

      Das BMS des Akku-Einschubs, das mit der VenusGX (Steuerzentrale) verbunden ist arbeitet als Master und alle anderen BMS'se der Akku-Einschübe, die über den pylon-bus verlinkt sind,
      arbeiten automatisch im Slave-Modus.

      Vom Master-BMS können alle anderen Slave-BMS'se über die Konsole vom Master-BMS angesprochen und zentral ausgelesen werden.
      Zum Auslesen der Daten von allen pylontech Akku-Einschüben ist also nur der Anschluß der Konsole vom Master BMS notwendig.

      Anschluss Konsole (RS232) für Service (Pinbelegung: 1-GND, 2-TXD, 3-RXD, 4-GND).
      Die Kabelverbindung vom ESP32-RS232-Modul zur pylontech Akku-Konsole mit 3m 6p4c-Stecker Telefonkabel von Saturn/Mediamarkt

      ESP32 Platine mit RS232-Modul von pollin


      An die Konsole vom Master BMS habe ich ein Arduino ESP32 mit RS232-Modul angeschlossen und lese mit den wichtigsten commands "pwr", "bat 1", bat 2 usw., "stat 1" stat 2, info usw.
      die entsprechenden Datenblöcke aus und packe sie unverändert, also Rohdaten, in eine MQTT-Message ein und schicke sie vom ESP32 übers Wlan zum Mosquitto-Broker.

      Ab dort stehen diese grossen MQTT-Messages der Batterie-Daten (noch nicht in SmartHome-Format, aber kompakt und gut lesbar) allen Programmen(Clients) und Servern die MQTT verstehen zur Verfügung
      und können von dort aus weiterverarbeitet (aboniert) werden.

      Da diese grossen Datenblöcke nicht der Struktur und dem Aufbau von Datenpunkten von SmartHome-Sytemen entsprechen (ein topic pro Messwert), habe ich noch zusätzlich ein python-script laufen,
      das diese grossen Messages mit den Akku-Datenblöcken in viele einzelne Datenpunkte zerlegt (ein topic pro Messwert) und jedem einzelnen Datenpunkt wieder ein neues topic für eine übersichtliche
      Gesamt Struktur verpasst und es wieder in eine kleine, neue Message einpackt und wieder zum Mosquitto-Broker schickt.

      Objektstruktur der Akkudaten im iobroker


      Diese topics von den vielen einzelnen Messpunkten der neuen Akku-Datenstruktur filtere ich im iobroker aus und lese dort die neuen 576 einzelnen Messpunkte ein.
      Im iobroker werden diese als Datenpunkte in einer InfluxDB gespeichert und können im iobroker mit einem Dashboard mittels vis grafisch aufbereitet werden,
      oder weiter zu node-red geschickt werden und dort mit einem dashboard von node-red grafisch aufbereitet werden,
      oder mit dem Grafana-server und dessen Visualisierung direkt aus der InfluxDB herausgeholt werden und mit einem dasboard von Grafana grafisch aufbereitet werden.

      Wichtige Akkudaten auf einen Blick: msg-dashboard mit VIS vom iobroker


      Mit welchem Dashboard von welchem SmartHome-System ich letztendlich produktiv langfristig arbeiten möchte, wird sich zeigen.
      Das wird wahrscheinlich ein längerer Prozess werden um das herauszufinden, denn ich beschäftige mich schon länger mit dem Thema.

      Die einzelnen SmartHome-Systeme sind leider sehr unterschiedlich zu bedienen und jedes verfolgt ein eigenes Konzept und eine eigene Programmiersprache.
      Z.B. fhem verwendet Perl, iobroker und Node-Red JavaScript usw.
      Um sich einigermassen in jedes dieser SmartHome-Systeme einzuarbeiten und dabei deren Grenzen und die der eigenen Fähigkeiten rauszufinden braucht viel Zeit und Geduld.

      Aber mit der Basis der Daten auf MQTT ist man sehr flexibel und kann jederzeit eine Komponente ändern oder was neues hinzufügen (scalierbar) und ausprobieren
      ohne daß das restliche Gesamtsystem darunter leidet, oder sogar zusammenbricht.

      Gruß
      Jürgen

      -aktuelles ESP-Programm zum Auslesen von Akku-BMS-Daten an RS232 Master-Konsole
      -python-script um 576 datenpunkte aus MQTT zu selectieren
      -iobroker projekt-datei victron.zip zum importieren der vis View mit 18 msg-boxen für pylontech-Übersicht
      -pylontech-akku-BMS-Board
      -pylontech-akku-Zelle
      -pylontech-akku-10er-Stapel
      -pylontech-akku-5erZellenblock
      Files
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