PV-Anzeige für Ladeempfehlung [Bastelei]

[Reiner]

Ich habe in den letzten Tagen etwas gebastelt und da mein „Projekt“ den kritischen Augen einiger Freunde standgehalten hat, dachte ich, dass ich es mal hier zeige. Vielleicht hat ja noch jemand das (Luxus-)„Problem“, oder findet darin eine Anregung für eine eigene Lösung…

Wir haben eine PV-Anlage, aber keine Interaktion mit der Wallbox vorgesehen. Also nix mit Smart und Überschussladen….

Immer wenn ich nach Hause komme und laden möchte/sollte, schaue ich zuerst auf meine PV-App, wieviel denn gerade auf dem Dach produziert wird.
Je nachdem, wie dann noch die Prognose (Blick auf die Uhr und zum Himmel) aussieht, starte ich die Wallbox mit 4kW, oder stecke das 230V Ladekabel mit 2.3kW an.
Irgendwie ist es mir aber auf Dauer zu blöd, immer erst aufs Smartphone schauen zu müssen

Also kam mir zunächst die Idee, eine simple Anzeige der aktuellen Leistung in der Garage zu installieren
Etwas später dachte ich, dass der Mittelwert der letzten 30 Minuten interessant sein könnte….

Diesen Gedanken habe ich dann nochmals weiter gesponnen und bin nun bei einer weiteren Lösung gelandet.
Ich nutze dafür einen Arduino TTGO T-Display, ungefähr in der Größe einer Streichholzschachtel. Der kommt gleich mit Display daher und kostete mich 15€ (mittlerweile 20€).

Wie ich auf das Farbschema gekommen bin, weiß ich auch nicht

• Ich hole mir damit nun alle 30 Sekunden den aktuellen Ertrag der PV vom Wechselrichter ab. Diesen Wert zeige ich direkt an.

• Zusätzlich schaue ich, wie oft die Schwellen für 2.3kW und 4.1kW in der letzten halben Stunde unterschritten werden. Damit kann ich errechnen, wieviel mich der Mix „PV/Steckdose“ in dieser Zeit pro kWh jeweils gekostet hätte.
  Das zeigt mir das Ding nun in den zwei Zeilen darunter an (ab 80% PV-Anteil wird der jeweilige Punkt orange, da war einfach noch Platz ).

• Versuchsweise habe ich nun noch ein Balkendiagramm in die rechte obere Ecke platziert.
  Dort wird mir für beide Schwellwerte der ermittelte Preis für die Messungen der vergangenen 30 Minuten angezeigt. Also ein gleitender Wert.
  Die Idee ist, damit vielleicht einen Trend zu sehen, wo sich die Werte hin entwickeln…. Leider ist das aktuell mangels Sonne schlecht prüfbar

Das Teil möchte ich nun in eine kleine Unterverteilung in der Garage einbauen… Gerade druckt der Halter für die Hutschiene.

[pickhammes (Rainer)]

Interessantes Projekt!

@Reiner

Damit kann ich errechnen, wieviel mich der Mix „PV/Steckdose“ in dieser Zeit pro kWh jeweils gekostet hätte.

Je nach Ergebnis hängst du also das Auto dann an die Ladestation oder lässt es sein?

Wenn die Wallbox nun wenigstens einen einfachen Kontakt für ein / aus akzeptieren würde, könnte der Arduino das Ein- und Ausschalten auch noch übernehmen. Dann würde der Arduino nicht nur den Blick in die Vergangenheit ermöglichen, sondern auch noch was Produktives arbeiten. Also mach die Unterverteilung nicht zu klein -)

[Reiner]

@pickhammes

Je nach Ergebnis hängst du also das Auto dann an die Ladestation oder lässt es sein?

Genau! Wenn ich nicht laden muss, handhabe ich das so. Bzw. entscheide zwischen 2.3 und 4.1kWh.

Und Ja, der Gedanke mit der Wallbox ist natürlich naheliegend!
Das mit dem „anhängen“ wird halt schwierig… Zum Einen fällt bei mir die Entscheidung zwischen Wallbox und 230V Ladekabel (2.3kW) und ab nächstem Jahr (wenn nichts mehr dazwischen kommt, man wird ja unsicher, ob die überhaupt noch Autos liefern können) zusätzlich zwischen zwei Fahrzeugen.

Aber, zumindest bei den 4.1kW meiner Wallbox (Go-echarger) könnte ich dem Teil noch beibringen, dass es auf Wunsch die Ladung beendet, sobald xx% PV-Anteil für einen bestimmten Zeitraum unterschritten wird (Ja, starten würde zumindest im Sommer auch einen Sinn ergeben).

Heute hab ich allerdings schon erwartbare Grenzen gesehen.
Es war strahlend blauer Himmel und die „Preise fielen“
Also hab‘ ich angestöpselt (blauer Pfeil).
Direkt drauf kamen sehr schnelle Wolken von Norden 😵‍💫 (Wenigstens sehe ich, dass meine Balkenanzeige funktioniert )

Ich hab daraufhin mal geschaut, es gibt eine offene API für lokale Wetterdaten, welche auch stündlich die Wolkendichte liefert:
https://openweathermap.org/api/one-call-api

Mal sehen, ob das klappt und etwas verwertbares bei rüberkommt.
Wahrscheinlich aber nicht. Das dürfte zu grob und zeitlich zu unpräzise sein. Ist dann halt nur Spielerei….
Die reine Anzeige hilft mir trotzdem.

[Scorgan (Ulrich)]

Als Informationsanzeige gefällt mir Dein Projekt gut. Der manuelle Wechsel zwischen 230V und WB wird aber sicher immer zu wenig flexibel sein.

Ich hatte an anderer Stelle schon mal auf diese App hingewiesen:

play.google.com

Wallbox control

Control your EV wallbox using Wifi/VPN, no cloud access. Adds PV charging...

€4.99

(Ich bin mit dem Entwickler weder persönlich noch wirtschaftlich verbunden.)

Damit kannst Du lokal ohne Cloud Deine Wallbox-Ladung je nach aktueller PV-Leistung steuern. Beim Go-Echarger soll auch die Umschaltung zwischen 1 u. 3 Phasen gehen. Zusammen mit der Leistungssteuerung der WB müsstest Du Deine PV-Leistung sauber nachfahren können.

Ansonsten könntest Du natürlich dasselbe in Dein Programm integrieren und je nach PV-Leistung den Go-Echarger über sein API ansteuern (sofern er im Netz hängt).

[Reiner]

Ja, sowas ließe sich auch über den Arduino und über die go-e API lösen.

Aaaber, das hier…

@Scorgan

Beim Go-Echarger soll auch die Umschaltung zwischen 1 u. 3 Phasen gehen.

… stimmt zwar, nur leider geht das nur indem man ihn einphasig anschließt. D.h. man müsste ihn stromlos schalten, mit entsprechenden Schützen davor die Umschaltung machen und dann wieder hochfahren.
Da wäre mir nicht wohl, wenn die Wallbox dabei am Auto steckt.
Und es wäre ein recht großer Aufwand.

[Scorgan (Ulrich)]

Ah, okay. Ich habe keinen Go-Echarger und hatte spekuliert, dass das auch nur in Software ginge.

[Reiner]

Ein gutes neues Jahr an Alle!

Ich zitier‘ mich mal selber…

@Reiner

Ich hab daraufhin mal geschaut, es gibt eine offene API für lokale Wetterdaten, welche auch stündlich die Wolkendichte liefert:
https://openweathermap.org/api/one-call-api

Mal sehen, ob das klappt und etwas verwertbares bei rüberkommt.

Ich habe nun also mein kleines Projektchen etwas erweitert.
Da ich bei uns im Haus noch eine andere Geschichte im Bereich Warmwasser/Zirkulation überwachen möchte, habe ich auf einem RasPi, welcher bei mir sowieso 24/7 läuft, eine Datenbank (InfluxDB) und Grafana zur Auswertung installiert.

Meine Ladeanzeige wirft nun die Werte für Ertrag und Wolkendichte regelmäßig in diese Datenbank.
(Falls es jemanden interessiert: Das geht recht einfach per UDP, man muss nur den Syntax für die InfluxDB line sehr strikt einhalten, sonst werden die Daten nicht angenommen. ).
Damit kann ich über Grafana sehen, wie gut das korreliert und wie ich vielleicht mal später die Wolkendichte bewerten muss bzw. kann.

Gestern war nun der erste Tag ohne permanent 100% Wolken und ich war doch sehr überrascht

Ich bin nun sehr gespannt, ob das häufig so gut passt.
Wenn ja, könnte es mit der „Prognose“ doch noch etwas werden…

[Reiner]

Weiter geht’s….
Nun habe ich die Anzeige der Wolkendichte in den kleinen Plot, rechts oben, integriert:

Die schwarze Linie zeigt mir die aktuelle Prognose der Wolkendichte für die nächsten 9 Stunden an (links ist also „jetzt“ und rechts „+9h“).
Oben sind 100% (also maximale Bewölkung) und 0% wären am unteren Rand.
Wie man sieht, bekam ich da gerade, bei 98% Dichte trotzdem mal kurzzeitig 1,4kW, aber in Summe war der Ertrag nicht wirklich einladend.

Jetzt kommt noch ein wenig ätzendes „Fehler abfangen“ und visualisieren z.B. wenn openweathermap, oder meine PV-Anlage nicht erreichbar ist… Und nochmal Hausputz im Code.
Aber ich denke, dann darf das Ding in die Garage….

[CONSULitAS (Jochen)]

@Reiner

Also nix mit Smart und Überschussladen….

Dafür muss man erst einmal definieren, was smart ist. Grundsätzlich würde ich unterscheiden:

• Start/Stop
• Stromstärke vorgeben
• Phasen L1 / L2 abschalten

@pickhammes

Wenn die Wallbox nun wenigstens einen einfachen Kontakt für ein / aus akzeptieren würde, könnte der Arduino das Ein- und Ausschalten auch noch übernehmen.

Wenn in der Box CP (12 V) zugänglich ist, kann man ein vom Arduino geschaltetes Öffner-Relais (failsafe, da geschlossen, wenn kein Signal vom Arduino) zwischenschalten. Das wäre Minimal invasiv!

Das macht die openWB auch. Einfach zum Ladestop CP trennen und zum Start wieder verbinden. Damit es nicht „klappert“ Schaltintervalle nicht zu kurz wählen!

Wenn CP getrennt ist, kann man sogar per 230V-Schütz L2/L3 trennen und nur 1phasig laden. Das ist aber deutlich komplexer. Das braucht definitiv eine Schutzschaltung wie bei der openWB um das Auto nicht zu beschädigen!!!

Leider hatte ich noch nicht die Muße das veröffentlichungsreif zu dokumentieren:

Wer hat eine openWB mit Phasenumschaltung? Hilfe!

Es gibt schon ein paar Pläne die aber noch nicht Final und hübsch sind. Meine Box läuft bereits mit der von Jochen erstellten Platine. So eine Wallbox ist im grunde ziemlich simpel aufgebaut. eTechnik erstes Lehrjahr. Bischen komplizierter wurde es mit dem Bistabielen Relais auf der „Magischen Platine“ (hat sich so eingebürgert die Benennung) …sie Schützt einfach nur das Auto vor einer Phasenumschaltung im bestehenden Ladevorgang. Zur Umschaltung wird der Ladevorgang immer durch eine CP unter…

[Leguan (Holger)]

Ich finde Dein Projekt super!
Mal was anderes zwischen den ganzen Problemen hier.
Vielleicht kann man das ganze auch zur Steuerung einer Wärmepumpe nutzen.

[Reiner]

@CONSULitAS

@Reiner

Also nix mit Smart und Überschussladen….

Dafür muss man erst einmal definieren, was smart ist.

Ich wollte damit erstmal nur kurz und knapp ausdrücken, dass ich keine Komponenten im Haus habe, welche in irgendeiner Form „Automatisierungen“ ermöglichen würden. Weder auf der Mess- noch auf der Regelungsseite.
Ich bin ein Fan kleiner und lokaler Lösungen und schaue mir die Sache immer erst ein Weilchen an, bevor ich aktiv werde.
In diesem Fall habe ich nun gesehen, dass ich manchmal (!) gerne wissen möchte, wie es mit dem Ertrag aktuell aussieht und wie es wohl weitergehen könnte.
Das ist nun aber auch ein Fall, welcher nur dann eintritt, wenn die Wetterlage „grenzwertig“ ist und ich nicht zwingend laden muss.
Wenn ich zügig laden muss, brauche ich das nicht und wenn die Sonne lacht, auch nicht.

Daher bin ich mit dieser Lösung für 50€ (Rechner mit Display, kleiner Sicherungskasten und ein 5V Hutschienennetzteil) erstmal völlig zufrieden.
Und die Bastelei macht Laune…

Mit der Lösung werde ich möglicherweise sehen, wie oft sich der Wechsel 2.3/4.1kW überhaupt „lohnt“, oder ob ich nicht immer gleich bei 4.1kW bleiben kann.
Die ca. 300W „StandBy“ Verbrauch beim Laden muss man ja über die verlängerte Ladedauer auch einberechnen. Das schmälert den Gap zwischen den beiden Varianten nochmals. Und da kann es sein, dass es sich gar nicht sooo oft rentiert, auf 2.3kW zu gehen.
Mal schau’n…

@Leguan

Ich finde Dein Projekt super!
Mal was anderes zwischen den ganzen Problemen hier.
Vielleicht kann man das ganze auch zur Steuerung einer Wärmepumpe nutzen.

Merci!
Ja, das wäre durchaus denkbar!

[Reiner]

Ein letzter Beitrag zu diesem Projekt-chen……

Da ich mittlerweile einen neuen go-echarger habe, welcher nun auch Phasenumschaltung beherrscht, bin ich also in der Lage kontinuierlich zwischen 1,3kW und 22kW Ladeleistung zu wählen.
Damit waren meine ursprünglichen zwei Schwellenwerte für 2.3kW (Ladekabel) und 4.1kW (kleinste Stufe im go-echarger ) überflüssig.

Nun lasse ich mir anzeigen, welche Mindestleistung in der letzten halben Stunde zu 95% und 75% erreicht wurde und wähle darauf basierend die Ladeleistung….