Beiträge von Priamos

Eine Alternative für die Aufgabe bietet Tasmota.

Tasmota unterstützt eine sehr große Zahl von digitalen Zählern. Man benötigt dazu einen IR-Lesekopf um die seriellen Daten abzugreifen.

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Ist das erledigt, verfügt man über die "Innenansicht" der Zähler. Mindestens sind da nach meinen Erfahrungen vorhanden

• bezogene Energie
• geliefert Energie (Einspeisung)
• aktuelle Leistung (negativer Wert bedeutet Einspeisen)

Manche Zähler liefern pro Phase zusätzlich

• Leistung, Strom Spannung

Zum Einsatz kommt ein Controller, der alle nötigen Pins bereitstellt und dennoch in eine Abzweigdose passt.

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Hier werden 2 digitale Stromzähler eingebunden und der Impulsgeber vom Gaszähler.

Die Logik zur Ansteuerung eines Shellies am Heizstabs kann hier auch untergebracht werden (also Cloud-free)
Dazu gibt es 3 Möglichkeiten

• Der Einsatz von Rules
• Der Einsatz von Scripting (das benötigt man ohnehin für die Stromzähler)
• Der Einsatz von Berry Script

In der Web-UI sieht das dann so aus

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Der letzte Wert "SM Leistung AV" wird von Tasmota berechnet und stell den gleitenden Mittelwert über die letzten n-Messungen dar.

Also Alles in einer Box.

Geschätzte Kosten

1x Hichi-Lesekopf 20 EUR

1x Controller + Kleinmaterial (20 EUR)

Dier Aufbau gewinnt keinen Schöhnheitswettbewerb, ist aber funktional.

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Zitat

Das flashen mit esptool funktioniert auch ohne Probleme. Ich habe das Image tasmota32solo1.factory.bin genommen ab Adresse 0x0.

Das geht wesentlich komfortabler über die Seite

Install Tasmota

Am besten Edge als Browser verwenden (Firefox funktioniert nicht)

Man kann hiermit

• flashen
• die Netzwerkparameter einstellen
• die Konsole auslesen
• direkt die Web-Seite des Gerätes aufrufen

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Alles sehr einfach zu machen, ohne großes Vorwissen.

Mit dem OTA-Verfahren Shelly=>Tasmota hatte ich anfangs auch Probleme. Fallback ist am Ende das Flashen, wie zuvor gezeigt.

jay_bee
Meine Aussage hat sich auf die Funktionalität "Leistungssteller" bezogen.
Um das zu testen, braucht man kein Scripting. Das lässt sich alles mit den Board-Mitteln von Tasmota machen.

Das wäre auch der beste Einstieg in das Thema.

• einen GPIO auf PWM konfigurieren
• Setoption15 0 (damit wird natives PWM verwendet ohne die Korrekturekurven etwa für LEDs)
• pwmFrequency 5 (damit haben wird ein Zeitfenster von 200 ms für die 50-Hz Wellen)
• Danach kann kann man die Anzahl der Sinuswellen (0..10) innerhalb der PWM-Periode (200 ms) gemäß folgender Tabelle wählen:
  (pwm arbeitet im range 0-1023 bezüglich der Pulsphase)
• die Synchronisierung mit der Netzfrequenz wird automatisch vom Zero-Cross-detection-circuit des SSR erledigt
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Um 20% der Nennleistung einzustellen ist also folgender Befehl nötig

pwm 205

Wenn du einen Shelly 1 PM verwendest, kannst du die Änderung der Leistung verfolgen. (dieser sollte vorher kalibriert werden, siehe Tasmota-Doku).

Die nächsten Schritte wären dann:

• Bereitstellen des aktuellen Leistung des Hauszählers (z.B. via MQTT, als Istwert für die PV-Überschuss-Kompensation, ein 3-Punkt-Regler)
• Bereitstellen der Boilertemperatur (z.B. via MQTT, als Istwert für den Temperatur-Regler, ein 2-Punkt-Regler)

Danach gehts mit Software weiter.

Johann

Zitat

Es bleibt aber das Risiko, dass die Netzbetreiber SmartMeter einbauen, die sich dann doch ungünstiger (Integrationszeit kleiner) verhalten.

Mit Kosten um die 100 EUR (Elektronik+ Heizptrone) kann man sich locker dem Prozess Versuch/Fehschlag/Erfolg aussetzen, verglichen mit den professionellen Lösungen (nur für den Heizstab) via MyPV oder TA-Thor.

Wenn du eine kostengünstige Lösung für einen Leistungssteller ohne Risiko kennst, welcher seinen Wirkungsbereich nicht nur auf Heizstäbe beschränkt, lass es mich wissen.

Zitat

Was mir persönlich nicht so gefällt, ist die Bastelei an den Shellys.

Dann bin ich auf deine "Findings" mal gespannt.
Immer dann wenn ich nichts "Fertiges" finde, bleibt eben nur noch das "Gebastelte".

Man kann es auch ohne Shelly mit eine bliebigen ESP32 lösen, wie mit diesem:

AC Powered ESP32 WIFI Bluetooth BLE Single Relay Module Deve_chinalctech

Dem fehlt leider die Leistungsmessung, welche ich sehr schätze, wie den kompakten Aufbau der Shellies.

Je nach Einstellung kann man auch diese Lösung als "Bastel-Lösung" interpretieren. (Einen Lötkolben brauchst du auch hier in jedem Fall)

Zitat

Ich werde mal was scripten und messen, was da so mit den SSR-Ausgängen des Plus Unis geht.

Am Ende benötigst du ein AC SSR mit einem Kühlkörper, der die Dimensionen des Unis deutlich übersteigt.

Mongoose unterstützt im Gegensatz zu Tasmota meines Wissens nicht die PWM-Fähigkeiten der ESP32 Controller.
(PWM-Periode einstellen, Dauer der Puls-Phase einstellen)

Die Schaltung ist hier beschrieben

Thema

Shelly Plus 1PM als Regler für Null-Einspeisung

meinen aus der Verlosung gewonnen Shelly Plus 1PM habe ich zum Null-Einspeise-Regler für PV-Anlagen umgebaut.

Mit dem Shelly als Hardware-Basis ist die Lösung für mich nun wirklich sehr kompakt geworden und behinhaltet sogar die Leistungsmessung.

Hierzu musste ich einige Signale für das Solid-State-Relais aus dem Gehäuse auskoppeln.
(das produktive SSR ist deutlich größer)

smarthome-forum.eu/attachment/43739/

Dies ist mit einem feinen Draht auch möglich ohne Shelly zu öffnen wie hier beim …

Priamos

22. Juli 2023 um 00:12

Zitat

OK, die Frage bleibt: wie sieht ein Smartmeter die Stromaufnahme?

Ich nutze Wellenpaketsteuerung für Heizstab und Infrarot-Heizung. Erfolgreich überprüft an "modernen Messeinrichtungen" von 3 unterschiedlichen Herstellern.

PWM-Periode liegt bei 200 ms, die Leistung lässt sich in 10% Schritten der Nennleistung des Verbrauchers einstellen.

Ein Shelly Plus PM (mit Tasmota) steuert ein Solid-State-Relais mit Zero-cross-detection an. Mehr braucht es nicht. Man kann damit bestens den PV-Überschuss kompensieren.

Über einen Hichi-IR-Sensor werden die Daten direkt vom digitalen Zähler ausgelesen und die Funktionsfähigkeit des Verfahrens wird auf die best mögliche Art validiert,
eben so wie es "der Zähler sieht".

Tasmota-Buetooth unterstützt die MI-Sensoren.

Für ca. 5€ gibt es diesen Sensor für Feuchte und Temperatur

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Mi Temperature and Humidity Monitor 2 | Xiaomi Deutschland

Mi Temperature and Humidity Monitor 2 verfügt über einen integrierten hochpräzisionssensor, der Temperaturschwankungen von bis zu 0,1 °C und…

www.mi.com

Ich habe ihn mit auf den bestehenden Homematic-Wandthermostaten gesetzt (60 EUR) und über längere Zeit die Werte verglichen.
Es gab kaum Abeichungen.

Mit diesem freien Projekt kann man via OTA die Firmware des Sensors ändern: (Edge vewenden)

GitHub - atc1441/ATC_MiThermometer: Custom firmware for the Xiaomi Thermometer LYWSD03MMC and Telink Flasher via USB to Serial converter

Custom firmware for the Xiaomi Thermometer LYWSD03MMC and Telink Flasher via USB to Serial converter - atc1441/ATC_MiThermometer

github.com

Man flashed diesen direkt über die Browser-Seite
Telink Flasher v7.7

Der Sensor schickt damit ohne Bluetooth-Link seine Werte als Broadcast in die Welt.
Mit einer Lithium Zelle macht er das länger als 1 Jahr.

Die Update-Rate des Sensors kann man über eine Hysterese parametrieren.

Tasmota agiert als Gateway zum MQTT-Broker. Bei mir erledigt das ein unterforderter Shelly-Plus I4.

Wegen dem Broadcast-Konzept kann man auch einen weiteren Gateway als Redundanz einbinden.

Mit 30 EUR lässt sich so das ganze Haus mit Temperatur/Feuchte-Erfassung bestücken.

Den Taupunkt liefert Tasmota frei Haus.

Johann

Großen Dank an dieser Stelle an Detlef und seine Unterstützer für deren Arbeit.

Die breitere Ausrichtung vom Shelly-Mikrokosmos in zu anderen Systemem finde ich sehr gut.

Als Tasmota-Begeisterter habe ich mich im Shelly-Forum eher zurückgehalten, um dem "Teeren und Federn" zu entgehen (das ist niemals auch nur ansatzweise passiert).

Damit hat es nun ein Ende.

Die Mongoose-Jünger müssen sich auf harten Zeiten einstellen,
auch da Shanghaien der Top-JavaScript-Programmierer ( ostfriese ) zur besseren Programmiersprache Berry schliesse ich nicht mehr aus.

Johann

Die Antwort auf meine Frage findet sich hier

GPIO 0 steuert wohl die LED an.

aber auch:

"To enter bootloader mode, GPIO9 needs to be pulled down"

Ist für mich neu, hatte bisher nur mit CPUs zu tun die den bootloader mode mit GPIO0 erreichten.

@thgoebel
Gesucht wäre zum Flashen GPIO 0. Der ist wohl nicht auf einen Lötpunkt herausgeführt ?

Dann ist aber jetzt der Weg zum Tasmota Flash auch nicht mehr weit.

Ist ein USB Adapter vorhanden?

Zitat

Ja aber anschliessend würde er doch sicherlich wieder die Firmware von Shelly aufspielen!?

Die Gefahr ist schon groß, dass ostfriese die Berry Language (ala Micro-Python) sehr schick findet und gänzlich bei Tasmota bleibt.

Soll ich meinen vorigen Beitrag wieder löschen ?

Zitat

Woher bekommt er die? Also man braucht einen weiteren um diesen als Quelle für das File zu haben oder?

Ich kenne nur die Quellen für Tasmota.

Im Mini ist wohl ein ESP32-C3 verbaut. (siehe Link)
Auf dieser Seite findet sich die aktuelle Firmware zu allen möglichen Varianten.

Zu verwenden wäre tasmota32c3.factory.bin.

Die Firmware mit der Bezeichnung 'factory' ist für initiales flashen via Adapter vorgesehen.

Vermutlich gibt es auch die Möglichkeit von Tasmota auf Mongoose via OTA zu reverten.

Vielleicht eine gute Gelegenheit sich Tasmota mal näher anzusehen.

Unter Tasmota gibt es noch die Möglichkeit via "Fast power cycle recovery" einen Factory-Reset zu initiieren.

Wenn das auch mit Mongoose möglich ist, sollte man das versuchen.

Zitat

Wenn jemand eine Lösung kennt, wie man den Shelly dazu veranlassen kann, das Skript nicht auszuführen, bin ich dankbar.

mithilfe eines USB Adapters die Firmware neu flashen. Das ist bei Tasmota die Standardmethode in solchen Fällen. Mit GPIO 0 of Ground geht der Chip in den Flash Modus. Alle nötigen Pins sind über den Erweiterungstecker erreichbar.

Wenn dich das Klappern des Relais nicht stört, kannst du alles was ich beschrieben habe auch mit einem normalen Shelly erledigen, wie schon in den vorherigen Beiträgen besprochen. Das SSR ist dann überflüssig.
Die mittlere Leistung ergibt sich aus dem Verhältnis von Pulsweite zu Periodendauer.

Ich verwende dieses SSR vom Typ DC/AC in Hutschienenbauart, also Ansteuerung per DC (3..32 VDC), schalten von 230 VAC.

Man kann zwischen unterschiedlichen Schaltleistungen auswählen. Preis liegt zwischen 10 und 20 EUR.

Für die geplante Heizungs-Anwendung kann man eine PWM-Periode von 10 Minuten und die Pulsbreite in Mehrfachen von Minuten wählen.

Das lässt sich am besten per Software/Scripting umsetzen.

Es wäre nur noch zu klären welcher Shelly ohne Umbau hier in Frage käme, dieser müsste eben den DC-Eingang des SSR bedienen und
Scripting-fähig sein.

Das SSR schaltet nur im Nulldurchgang der AC-Spannung. (Zero cross detection)

Ich habe bisher 3 Stück im Einsatz , teilweise seit 2 Jahren, es sind bisher keine Probleme damit aufgetaucht.

Johann

Ich habe nunmehr 6 IR-Heizplatten mit einer Gesamtleistung von 4 kW verbaut.

Aus der vormaligen reinen Gasheizung ist nun eine Hybrid-Heizung geworden.

Die PV-Anlage mit ca. 5 kWp ist Teil des Gesamtkonzeptes.

Der Gaskessel wird nur aktiv, wenn die Heizleistung der IR-Panel nicht ausreicht.

Mein Heizjahr beginn im September. Damit sind aktuell 78% des Jahresbedarfs an Heizleistung verbraucht.

Wegen des geringen PV-Ertrages im Dezember/Januar/Februar wird hier natürlich merkbar zusätzlicher Bezugsstrom benötigt.

Über das gesamte bisherige Heizjahr ergibt sich folgender Zusammenhang:

Zusätzliche elektrische Bezugs-Energie / Einsparung ans fossiler Energie = 33 %

Da nun die Sonnen-Monate für den Rest des Heizjahres kommen, wird sich das Ergebnis noch verbessern.

Die Gesamt-Verbrauch an fossiler Energie hat sich durch den Verbund an Maßnahmen halbiert.

Ein überraschendes Ergebnis, wie ich finde.

Johann

Tasmota ist durchaus erlernbar. Sehr gut dokumentiert, aber auch sehr umfassend.

Es ist in der Lage unzählige Sensoren und unterschiedliche Geräte zu integrieren und hat absolut keinen Cloud-Ansatz.

Die Shellys sind nur ein kleiner Bereich an Hardware der hier behandelt wird.

Es geht soweit, daß man sich über die Cloud-Entwicklungsumgebung GitPod ein eigenes Image für das Zielgerät erzeugen lassen kann,

wenn die Standard-Images nicht mehr reichen.

Die Qualität der Software und der Support sind überragend.

Ein ersten Überblick liefert diese Seite. Die vielen integrierbaren Sensoren tauchen hier nicht auf.

Das Tasmota Forum ist englisch-sprachig und geht oft sehr in das Software/Hardware-Detail, was es Einsteigern nicht leicht macht.

Es ist stark Entwickler getrieben, was man schon an der Verortung in Gitlab und an der Art der Dokumentation erkennt.

Am Shelly-Forum schätze ich die guten Umgangsformen und die vorrangige Behandlung von konkreten praktischen Anwendungen , sowie die herausragende Dokumentation. Die Hürde für Einsteiger ist hier viel geringer.

Die Aufgabe, die du dir stellst, ist durchaus anspruchsvoll, benötigt nicht wenig elektrotechnischen Background und eignet sich eher weniger für Anfänger.

Johann

Hallo Roman, ich habe ähnliches wie von dir beschrieben, umgesetzt. Jedoch nur mit einer Phase, einem 600 W Heizstab und mit Tasmota.

Du kannst das Hier nachlesen.

Bei einem 3 kW Heizstab könnte es Probleme mit den technischen Anschlussbedingungen (TAB) deines Energieversorger kommen beim Einsatz von Wellenpaketsteuerung.

Johann

Alle erwähnten Lösungen können direkt auf dem Controller ausgeführt werden. Ich schlage vor, du siehst dir mal die Rules an.

In diesem Beispiel wird gezeigt, wie ein Longpress eines Switches ein Publish auf mqtt erzeugt.

Rules - Tasmota

Johann