Beiträge von Priamos

Zitat

Bei den stufenlosen Regelungen gibt es sogenannte Phasenanschnittsteuerungen und die sogenannte Pulsweitenmodulation (PWM).

Ich habe meine Überschuss-Regelung mit PWM und einem Solid-State-Relais mit Nullpunkt-Erkennung umgesetzt.

Damit kann man die Leistung in 25 bzw. 50 Stufen einstellen.

Im Ergebnis ergibt sich daraus eine Wellenpaket-Steuerung.

Zum Einsatz kommt Tasmota-32 als Firmware, welche PWM unterstützt.

Man kann mit Anpassungen auch einen Shelly als Hardware hierzu verwenden.

Johann

Ich habe PWM mit einem Shelly hier umgesetzt und steuere damit ein Solid-state-relay an.

Johann

Zitat

Installiert ist derzeit eine PV-Anlage (9,88kwp) als Volleinspeisung über einen separaten Zähler und über den zweiten Zähler den Hausbedarf.

Wenn der Zähler für den Hausbedarf ein digitaler mit optischer Schnittstelle ist, kann man diesen mit Hilfe von Projekten wie Volkszähler oder Tasmota auslesen.
Somit läßt sich der Grundbedarf sehr gut ermitteln, aber auch der Stunden,Tages- Monats- und Jahresbedarf.

Bei der Größe deiner Anlage wird diese an einem sonnigen Tag problemlos alle Großverbraucher versorgen können wie

Waschmaschine, Trockner, Geschirrspüler.

Die Verbraucher müssen natürlich zur "Sonnenzeit" laufen, also zeitlich steuerbar sein. Viele dieser Geräte verfügen über diese Möglichkeit. (Einschalten zeitverzögert)

Man kann auch den Gefrierschrank morgens auf SuperFrost stellen und abends wieder auf "Normal". Dann wird dieser in der Nacht kaum noch Strom benötigen.

Viele setzen auch die solare Energie dazu ein, Warmwasser über einen Heizstab zu erwärmen.

Um zu einer Abschätzung zu gelangen, sollte also eher der Energieverbrauch der potentiellen Verbraucher betrachtet werden.

Aus eigener Erfahrung kann ich nur sagen, dass es mehr werden, je länger man darüber nachdenkt.

Ich bin gerade an der Antragstellung von der Volleinspeisung zur Übschuß-Einspeisung.

Ich halte dies auch im Hinblick auf die Netz-Dienlichkeit für sinnvoll, da das Verbrauchsverhalten sich am Energie-Angebot orientiert.

Johann

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)

pasted-from-clipboard.png

Dies ist mit einem feinen Draht auch möglich ohne Shelly zu öffnen wie hier beim Shelly 1 Plus gezeigt.

[Blockierte Grafik: https://smarthome-forum.eu/attachment/440…-clipboard-png/]

Die grundsätzliche Systematik habe ich schon mal hier erläutert.

Shelly übernimmt davon abweichend nun nahezu alle Aufgaben.

- Begrenzung der maximalen Temperatur im Speicher

- Kompensation der Überschuss-Energie durch gestufte Ansteuerung der Heizpatrone

- Regelung der Wasser-Temperatur unabhängig vom Überschuss

Der Hardwareplan wird so umgesetzt.

pasted-from-clipboard.png

Die Oberfläche ist in Tasmota integriert.

pasted-from-clipboard.png

Alle hier dargestellten Informationen sind auch via MQTT verfügbar. Spezifische Parameter können via MQTT geändert werden.

Umgesetzt wurde das alles mit Berry-Script, der Scripting-Sprache von Tasmota. (angelehnt an Python)

Ich werde die nächsten Tage den bisher produktiven Controller gegen den modifzierten Shelly tauschen.

Johann

Vielen Dank für die überraschende Sendung, der Shelly Plus 1PM samt Hutschienenhalter ist bei mir angekommen.

Beste Grüße

Johann

Was darf’s denn kosten?

Es ist tatsächlich nicht mehr notwendig als

a. NodeMCU 32 ( Link)

b. Tasmota flashen (Tasmota)

c. ein passendes SSR mit zero-cross-circuit

Danach nur noch parametrieren und los gehts.

John

Zitat

Verstehe nicht, was gegen den Kemo M028N in Verbindung mit dem M150 - DC + Puls Converter spricht? Wenn ich das so mache, wie der Hersteller das vorschreibt, gilt doch dessen Konformitätserklärung.

Worüber muss ich mir dann Gedanken machen?

Leistungsregler 100-240 V/AC, 4000 VA, M028N

bei Völkner liest man zum Produkt M028N

Zitat

Belastbarkeit: 110 V/AC 2000 VA und bei 230 V/AC 4000 VA

Belastung: 18 A (bei Montage auf einen Kühlkörper)

Regelung: Phasenanschnitt

Möglicherweise erfüllt er nicht die Technischen Anlussbedingungen (TAB) der Energieversorger.

nachfolgendes Zitat aus

Zitat

Zum einen wird darin bezüglich der Netzrückwirkungen gefordert, dass die Geräte die Normenreihe DIN EN 61000-3-x einhalten müssen. Einige Hersteller sagen, das sei mit Filtern möglich. In den TAB steht aber auch, dass Phasenanschnittsteuerungen nur für Geräte bis 200 Watt erlaubt sind. Es ist unklar, ob beide Bedingungen eingehalten werden müssen oder nur eine von beiden. Wir haben dazu die Antwort von einem großen Netzbetreiber bekommen, allerdings nur inoffiziell.

Die dortigen Experten sind der Meinung, dass Phasenanschnittsteuerungen auch dann nicht angeschlossen werden dürfen, wenn sie der Norm entsprechen, sobald sie mehr als 200 Watt Leistung haben

John

Zitat

Das sind nur 5 Stufen! Strebe ich noch kürzere Integrationszeiten an, verringert sich die Anzahl der Stufen drastisch. Ob das sinnvoll ist?

Meine eigene Erfahrung und die Berichte von anderen Anwendern zeigen, daß eher die Integrationszeit von 1 Sekunde praxisnah ist.

Ich habe meine Anwendung hier vorgestellt, welche nach dem beschreibenen Verfahren der Schwingungspaketsteuerung arbeitet.

Der Überschuß-Strom wird "Zähler-unschädlich" über die Heizpatrone kompensiert.
D.h. der Bezugszähler ändert sich in dieser Phase kaum noch, was die Funktionalität bestätigt.

John

Zitat

Ein Energiezähler, ob digital oder Ferraris-Typ, integriert alles. Das ist seine Aufgabe!

Das stimmt natürlich.

Aber es geht um die Verwertung des Überschuss-Stromes.

D.h. der Leistungssteller ist zu einzustellen, dass der digitale Zähler den Verbrauch mit dem Überschuss innerhalb der Messperiode saldiert.

Das wird er jedoch nur tun, wenn die Modulation der Leistung mindestens 2x schneller ist , als die Messung des Leistungs-Inkrements.

Sonst "sieht" der digitale Zähler die Täler und Spitzen des Leistungsstellers.

Das is auch der Grund, warum es mit zu geringer PWM-Frequenz (0.1 Hz) nicht gelingt, die Leistungskompensation zu erreichen.

Die PWM-Frequenz muss höher sein als die Mess-Frequenz des digitalen Zählers.

John

Vielleicht hilft diese Lösung mit Tasmota-32 weiter.

Hier kommt eine PWM-Frequenz von 2 Hz zum Einsatz.in Verbindung mit einem SSR mit Zero-Cross-Circuit.

Diese PWM-Frequenz ist höher als die Mess-Frequenz vieler digitaler Zähler, so daß die Schwankungen wegintegriert werden.

Man kann immerhin noch im Bereich von 0..25 Vollwellen die Leistung steuern.

John

Ich habe meine Lösung hier skizziert.

Vielleicht hilft das weiter.

Zitat

Kannst du bitte die Quellen verlinken?

Loetauge : Waren denn die gewünschten und gelieferten Links in irgendeiner Weise erhellend ?

John

Zitat

Kannst du bitte die Quellen verlinken?

Smartmeter auslesen via Tasmota (2)

SSR with zero cross switching

PWM Commands mit Tasmota (3)

Wichtige Tasmota Commands bezüglich PWM

• SetOption15 0 (pwm basic nutzen)
• PwmFrequency 2 (500 ms pmw-periode)
• pwm xy (xy in 0..1023)

Die Pulsdauer xy muss einem Vielfachen von 20 ms (bei Halbwellen 10 ms) entsprechen

Da jedes Tasmota Command auch via HTTP-API aufrufbar ist, ist auch die Anbindung an Smarthome-Systeme gegeben.

Grüße John

Man kann tatsächlich auch mit einfachen Mitteln eine Kompensation der Überschuss-Energie aus der Bakon-PV erreichen.

Der Heizstab ist zwar nicht stufenlos, aber doch in sehr vielen Stufen über die Wellenpaket-Steuerung anzusteuern.

Das nachfolgende Schema zeigt den prinzipiellen Aufbau:

pasted-from-clipboard.png

Der Tasmota-Controller (2) erfasst den aktuellen elektrischen Leistungs-Bezug.

Er kann auch den Regler für die Kompensation implementieren (z.B. 3.-Punkt-Regler) und direkt die Stellbefehle an den Leistungs-Steller (3) weiterreichen.

Tasmota-32 beherrscht PWM mit den interessanten Frequenzen von 2Hz, 5Hz und 10 Hz..

Damit kann man in Verbindung mit einem Solid-State.Relais (mit Zero-Cross-Circuit) sehr gut die Wellenpaket-Steuerung implementieren.

Das alles ohne auch nur eine Zeile Programm beim Leistungs-Steller schreiben zu müssen.

Bei einer PWM-Frequenz von 2Hz ergeben sich somit 25 Stellmöglichkeiten bei Vollwellen-Steuerung, das doppelte, wenn man auch mit Halbwellen arbeitet.

Die Integrationszeit meines digitalen Stromzählers scheint deutlich über 500 ms zu liegen, da er klaglos die Modulation "schluckt".

Im Ergebnis liegt mein Stromverbrauch in den Sonnenstunden beim Grundverbrauchs-Szenario nahe der Null-Linie.

Gleichzeitig wird mit dem Überschuss-Strom das Warm-Wasser erwärmt.

Das geht also auch ohne MyPV und Co mit überschaubarem Kostenaufwand.

Die Komponenten-Kosten schätze ich auf 100-150 EUR zuzüglich Montage.

John

PS: ich meine das lässt sich auch mit einem Shelly Plus 1 mit installiertem Tasmota umsetzen. Die nötigen Signale sind ja am Erweiterungs-Stecker vorhanden.

Vielen Dank für den Test.

Damit ist klar, dass bei deinem Shelly alles funktioniert wie erwartet, nicht jedoch bei meinem.

Das hilft schon mal weiter.

Johann

Dein Skript verändert, so dass kein Zugriff auf das Relais erfolgt, aber die Events ausgegeben werden.

//Abchaltzeit in Sekunden, bei einer kurzen oder langen Taster Betätigung.
let zeitKurz = 3;
let zeitLang = 10;




Shelly.call("Switch.SetConfig", {id: 0,config: {in_mode: "detached"}});
Shelly.call("Input.SetConfig", {id: 0,config: {type: "button"}});


function Check(event){
let info = event.info;
print(JSON.stringify(info));
/*
if(event.info.id === 0 && event.info.event === "single_push"){
Shelly.call("Switch.Set",{id: 0, on: true, toggle_after: zeitKurz});
}else if(event.info.id === 0 && event.info.event === "long_push"){
Shelly.call("Switch.Set",{id: 0, on: true, toggle_after: zeitLang});
}else if(event.info.id === 0 && event.info.event === "double_push"){
Shelly.call("Switch.Set",{id: 0, on: false});
}else{
return true;
}
*/
}


Shelly.addEventHandler(Check);

liefert folgende Debug-Ausgabe:

{"ts":1659121590.190000,"event":"btn_down","id":0,"component":"input:0"} 21:06:30.204
{"ts":1659121590.280000,"event":"btn_up","id":0,"component":"input:0"} 21:06:30.303
{"ts":1659121590.690000,"event":"single_push","id":0,"component":"input:0"} 21:06:30.732
{"ts":1659121590.770000,"state":true,"event":"toggle","id":0,"component":"switch:0"} 21:06:30.809
{"ts":1659121600.770000,"state":false,"event":"toggle","id":0,"component":"switch:0"} 21:06:40.794

Toggle Switch (die letzten beiden Log-Zeilen) erfolgt also ohne Scripting Befehl mit Relais im Modus detached.

Das is für mich so nicht OK.

Grüße Johann

laut API Dokumentation :

detached: the state of the input doesn't affect the state of the switch.

Was für mich heißt, dasy der Button nicht mehr auf das Relais einwirkt.

Aber genau das passiert im beschriebenen Szenario.

Ich stimme dir zu, daß man die Events im Skript registrieren kann, aber das gelingt völlig unabhäng von 'detached'.

Insofern kann bin ich von deiner Aussage "Das ist kein Bug sondern so gewollt," noch nicht wirklich überzeugt.

Aber besten Dank für Mitwirkung bei der Klärung des Themas.

Grüße Johann

Besten Dank für den Hinweis.

Nach Betätigen des Taster liegt die Uptime bei

Es ist davon auszugehen, daß kein Reset erfolgt.

Hilfreich wäre, wenn jemand das erwähnte Szenario nachstellen könnte und das beschriebene Verhalten bestätigt oder eben nicht bestätigt.

Grüße Johann

Hallo zusammen,

vielleicht habe ich auch was falsch verstanden, aber ich denke das Verhalten wie nachfolgend beschrieben ist bei Shelly 1 Plus Firmware 0.10.3 fehlerhaft.

Das Szenario "Input.Mode = Button und Relais type = Detached" funktioniert nicht wie erwartet.

Bei Betätigen des Taster wird das Relais dennoch angesteuert.

pasted-from-clipboard.png

Das Szenario "Input.Mode= Switch und Relais type = Detached" hingegen funktioniert wie erwartet.

Das Betätigen des Schalters/Tasters ändert den Zustand des Relais nicht.