HomeAssistant + Victron CerboGX + 3F bojler

[VEmartin]

Prosím zkušenější uživatele Victronů a HA o názor a radu.
Rád bych optimálně spotřeboval vyrobenou elektřinu doma a chtěl bych proto nastavit automatizaci.

Mám nainstalovaný HA (zatím v PC ve VirtualBoxu, v něm Victron modbusTCP a nějaké další doplňky).

Rád bych zkusil první automatizaci, měla by měla umět podle přebytku energie postupně zapínat jednotlivé fáze bojleru o příkonu 1,3 kW. Bojler je třífázový příkonu 4 kW, v původním zapojení zátěže do hvězdy bylo doplněno zapojení středu. Proto teď funguje jako 3x 1F 23 W po 1,33 kW. Regulace by šla kaskádovitě 0,00/1,33/2,66/4,00 kW.

Zároveň nechci pro ohřev bojleru využívat elektřinu z baterie (drahé cyklování, ztráty z převodu AC/DC/AC) ani elektřinu z DS.

Hardware:
- 3x MP2 5 kVA (možnost ovládání 3x AC-OUT 2)
- Cerbo GX (možnost ovládání relé-1, relé-2), relé-1 už mám použité pro blokaci TČ u venkovního bazénu (jako generátor, start=blokace, regulace podle SOC ve VRM)
- rád bych do systému z důvodu ceny přidával co nejméně zařízení a využíval ta současná

Na MP2 mám nastavené AC-OUT 2 jako tři programovatelná relé. Ovládání pouze pomocí SOC.
Jsou tam i další možnosti ovládání než podle SOC. Třeba podle zátěže AC. Teď nevím, když zadám několik podmínek (třeba pro OFF - SOC<90% a ACload<4500W), jestli ty dvě podmínky budou AND nebo OR? Rád bych to nastavil takto: ON - SOC>95%, OFF SOC<90%, ACload<4500W). Na YT je pěkné video ohledně nastavení AC-OUT 2, ale podrobnosti o kombinaci podmínek nejsou.
Bohužel na toto nastavení se nedostanu z VRM nebo HA, musím nastavit pevně na měničích.
Na měničích jsou i další relé nebo regulační prvky, ale opět nastavitelné pouze na měničích.

AC-OUT2.png (34.33 KiB) Zobrazeno 1644 x

EDIT: po odeslání příspěvku mě ještě napadlo, zda by to nešlo řešit pouze pomocí programovatelného AC-OUT 2. Je tam i položka AC-IN, Tím by šlo omezit, aby na fázi nebyl odběr z DS. Ale ty fáze jsou tam tři, tak nevím, aby se to nějak nepřekombinovalo a nezapínalo a hned nevypínalo tři fáze naráz. Tudy přes AC-IN asi cesta nevede...

Toto by bylo ale jenom základní nastavení, které by regulovalo systém pouze podle SOC a případném přetížení jednotlivých fází (pokud správně rozumím ACload na měniči).

Neřeším tím aktuální výrobu a její vytěžení přímo do bojleru.
To by šlo řešit v HA, ale pro ovládání mám už k dispozici jenom relé-2, protože relé-1 bych rád ponechal pro bazén.
Pokud v HA vymyslím, automatizaci, která by podle přebytků postupně zapínala fáze pro bojler, asi nemám dostuná tři relé, kterými bych to řídil.

Prosím o názor, zda je toto možné s HA zvládnout.
Případně zda je pro HA cenově dostupný nějaký skupinový stykač, kde by bylo aspoň pět relé, která by spínala (asi bych nepotřeboval rozepínání) nějaké obvody?
Případně zda by bylo v tomto případě použít třeba Loxone, který by nejspíš bylo uživatelsky příjemnější než HA.

Díky moc za případné náměty, připomínky, rady...

[rva]

U každého je asi jiná situace a tedy i jiné řešení. U malé elektrárny se třeba podaří vše spotřebovat, ale u větší už v létě není rozumná spotřeba. U mě pokládám za důležité zapnout vytěžovače včas. Například podlahové topení. Pokud bych čekal, až se baterie nabije, tak bych měl pak topení puštěné jen krátkou dobu. Proto mám dvě podmínky
1. Pokud SOC > 70% tak se zapnou vytěžovače NEBO
2. Pokud proud do baterie překročí nějakou hodnotu, tak se zapnou vytěžovače.
U obou podmínek mám hysterezi. A pro léto, kdy baterie vždy nabiju, jsou jiné limity než pro zimu, kdy nemohu plýtvat do vytěžovačů a je důležitější, aby baterie byly nabité pro případ tmy.
Tyto podmínky jsou nastaveny v HB404 https://www.aliexpress.com/item/32690913859.html, spolu s bočníkem měří SOC a má dvě programovatelná relé. Mám to tak řadu let, je to úplně samostatné, nedá se to do ničeho integrovat, ale funguje to.
V HA si hraju, možnosti jsou mnohem větší, ale zásadní věci na této automatizaci nechci nechávat, protože musí být zajištěno aby vše normálně fungovalo i když bude závada na elektrárně, HA hardware nebo nějaké komponentě.
Snad ještě k té obavě z cyklování. Máš dvě možnosti - nejprve dobíjet baterie max. proudem a až budou nabité, tak laborovat s vytěžovači.
Nebo začneš vytěžovat s předstihem, tím pádem baterie nebude cyklovat a ani nebude nabíjena vysokým proudem, což je lepší řešení.

[VEmartin]

Díky, podnětná připomínka.
O různém vytěžování léto/zima podle SOC jsem uvažoval. Souhlasím, že je potřeba vytěžovat včas. Pokud ale na léto nastavím to SOC 70 %, je nezbytné, aby se mi to nevytěžovalo z baterky. To by byl ekonomický nesmysl. Základní regulace (jenom podle SOC) je pro vytěžování asi špatně, tak to mám nastavené teď na měničích Victron, ale nepoužívám.
Správná volba bude kombinace podmínek SOC a nadbytek výroby, případně také aktuální cena SPOTu.
Ten wattrouter (nebo jak nazvat to zařízení z alíka) je zajímavé řešení. Pro mě by byly lepší tři a více programovatelných relé. Můžu se podívat po něčem podobném.

Zatím jsem pomocí HA došel k tomuto návrhu mé automatizace:
1) Na Victronu měničích 3x MPII bych programovatelná relé AC-OUT-2 nastavil, aby se vypnula při přetížení dané fáze AC-OUT-1. Tím bych zamezil přetížení fáze vytěžováním, aby se neodebíral proud z DS. Nevýhodou těch programovatelných relé je, že se nedají ovládat pomocí VRM nebo HA.
Žádnou další podmínku bych na měniče nedával, zbytek dokážu dobře nastavit na HA.
2) Na RPi4 by běžel HA a byl by drážově spojen s reléovým polem, klidně 8 relé, ovládací cívka 5 V, ovládaný obvod 10 A. Ovládané obvody bych napájel společně za novým jističem 6 A. Pokud by bylo relé v HA spuštěné, spustilo by profesionální relé na DIN liště, které je určeno pro spínání obvodů do 20 A. Mě pro 1,33 kW stačí 6 A. Profi relé bych potřeboval tři, pro tři fáze bojleru.
(pokud bych se toho nebál, mohl bych to řídit přímo nějakým relóvým polem za nízké stokoruny, proberu s elektrikářem)
3) Na HA by běžela automatizace, která by ovládala reléové pole.
4) Nastavení automatizace:
a) stanovení proměnné SOCmin (možno měnit, léto/zima, nebo i podle předpokládaného počasí)
b) nastavení prměnné P, nabývala by hodnot 0, 1, 2 a 3. Určovala by počet zapojených fází a tedy zátěž
c) počáteční hodnota proměnné P=0
d) IF SOC<SOCmin THEN P=0
e) IF SOC>SOCmin AND výroba>spotřeba THEN P=P+1 (případně skok o více hodnot, až o tři, ale max hodnota 3)
f) IF výroba<spotřeba THEN P=P-1 (případně skok o více hodnot, min hodnota 0)
g) spusť počet relé podle proměnné P - P=1...(ON/OFF/OFF), P=2 (ON/ON/OFF), P=3 (ON/ON/ON)
h) pokud by byla některá fáze přetížena, nevadí. Po zvýšení P by se na AC-OUT-2 fáze nezapnula a odběr by se nezvýšil. Tak by se v dalším kroku zvýšila hodnota P a zapnulo by se další relé pro další fázi
i) zátěž analyzovat každých půl minuty nebo minutu, aby se systém nepřereguloval, bude nějakou dobu trvat, než se po zapnutí/vypnutí stykače zvýší/sníží hodnota zátěže
j) takto by měl být systém odolný změnám výkonu na střeše a zapínáním dalších spotřebičů

Vim, že dubluji Wattrouter, Greenbono nebo něco podobného, ale mělo by to být investičně levné a hlavně jednoduše programovatelné a propojitelné s dalšími zařízeními.
Výše uvedená zařízení nejdou pod 10k. Aby toto umělo třeba Loxone, byla by cenovka asi 20k.

Poprosím o případné názory. Díky moc!

[Antrac1t]

u me stacil jeden stykac VSM425-22 a Sonoff 4CH R3 + mereni spotreby barak vs vytezovac (bojler,bazen,atd) , vse v cerbu pres node red ... porovnavam spotrebu baraku vs aktualni vyrobu a podle toho spinam vytezovac a vetsinou to vychazi tak, ze jede barak (normal spotreba 250w), jedna patrona do TUV a zbytek tece do baterky, jakmile manzelka zacne prat/susti/varit tak se vytezovani vypne a jde vse do baraku a zbytek do baterek.

[VEmartin]

u me stacil jeden stykac VSM425-22 a Sonoff 4CH R3 + mereni spotreby barak vs vytezovac (bojler,bazen,atd) , vse v cerbu pres node red ... porovnavam spotrebu baraku vs aktualni vyrobu a podle toho spinam vytezovac a vetsinou to vychazi tak, ze jede barak (normal spotreba 250w), jedna patrona do TUV a zbytek tece do baterky, jakmile manzelka zacne prat/susti/varit tak se vytezovani vypne a jde vse do baraku a zbytek do baterek.

Díky, zajímavé!
Chápu, že tam máš instalační stykač se spínáním čtyřech silových obvodů. Ten by mohl spínat čtyři různé obvody, klidně na různých fázích. Tam se ovládacím relé zapnou ale všechny obvody současně. Klidně to sepne i 3F kabel do bojleru, až 25 A na fázi.
Pak tam máš zajímavý spínač Sonoff. Ten má ale jenom jeden vstup L1 a z toho spínané až čtyři výstupy, tedy na jedné fázi. Za to je možné zapojit zátěž až 10 A v součtu na všech spínaných obvodech. To by pro můj bojler bylo málo. Ale šlo by to využít určitě jinak...

V první fázi myslím, že bych vystačil se základním měřením z Victrona. Nepotřebuju super přesné měření. Pokud bych trochu přetekl, tak se mi bude nepatrně snižovat SOC. Pokud neodeberu veškerou výrobu, tak budu dodávat.

To Node-red v Cerbu mě hodně zajímá. (na node-red jsem narazil jako na doplněk do HA)
Je tam možné natáhnout SPOTové ceny? Na to jsou funkce pro HA nebo Loxone dostupné.
Pak to máš naprogramované kaskádovitě (řídí Cerbo) podle výroby a spotřeby, s tím, že jeden stupeň je ten čtyř-stykač až 4x 25 další čtyři stupně jsou ty wifi spínače v součtu až 10 A, tedy až 2,3 kW? Nebo společně on/off?

[cipis]

Já to pochopil tak, že tím Sonoffem spíná ty stykače ...

[Antrac1t]

tak jak pise cipis, sono je jen pro spinani stykacu, tam jsou 10A rele jak jsi zminil a popravde jim neverim, ze utahnou tech 10A xD ... pro spinani ti staci jakykoliv stykac, me zbylo par VSM425-22, tak jsem je pouzil a je to pripravene na spinani P1 -2kw, P2 -2kw+2kw, takze pak bud zapnu vytezovani do 2kw (P1), nebo do 4kw (P2) a kdyz se sepne P1 a P2 tak celkem 6kw do TUV (ale musim posilit druhym MP2 aby to zvladlo) ... duvod proc jsem vybral usmolene sono je, ze jsem potreboval vytezovac "prekopirovat" k tatovi dom, kterej nechtel resit nejaky programovani a dost veci si poresil pres proudovy rele ... Sono je preflashovane na esphome s webservrem, kde cerbo posila ON/OFF signal, suma sumarum do 800kc jsem se vlezl se vsim ... do cerba muzes natahat data z ote-cr.cz, popripade HA muze posilat vystup z addonu do cerba ,ale jelikoz jedu ostrov, tak jsem se do toho nepoustel (s aktualnim vyvojem cen mi prijde, ze v lete na spotu budou vykupovat za halire kwh) ... ja pres node red resim vic veci, skrz to ze mam jednu MP2 3000va, tak se mi spina podle potreby vytezovani, power assis (dynamicky) pres pass thru, popripade dobijeni pres NT, ale to uz je minulost skrz "dotacni ceny" ...

[VEmartin]

tak jak pise cipis, sono je jen pro spinani stykacu, tam jsou 10A rele jak jsi zminil a popravde jim neverim, ze utahnou tech 10A xD ... pro spinani ti staci jakykoliv stykac, me zbylo par VSM425-22, tak jsem je pouzil a je to pripravene na spinani P1 -2kw, P2 -2kw+2kw, takze pak bud zapnu vytezovani do 2kw (P1), nebo do 4kw (P2) a kdyz se sepne P1 a P2 tak celkem 6kw do TUV (ale musim posilit druhym MP2 aby to zvladlo) ... duvod proc jsem vybral usmolene sono je, ze jsem potreboval vytezovac "prekopirovat" k tatovi dom, kterej nechtel resit nejaky programovani a dost veci si poresil pres proudovy rele ... Sono je preflashovane na esphome s webservrem, kde cerbo posila ON/OFF signal, suma sumarum do 800kc jsem se vlezl se vsim ... do cerba muzes natahat data z ote-cr.cz, popripade HA muze posilat vystup z addonu do cerba ,ale jelikoz jedu ostrov, tak jsem se do toho nepoustel (s aktualnim vyvojem cen mi prijde, ze v lete na spotu budou vykupovat za halire kwh) ... ja pres node red resim vic veci, skrz to ze mam jednu MP2 3000va, tak se mi spina podle potreby vytezovani, power assis (dynamicky) pres pass thru, popripade dobijeni pres NT, ale to uz je minulost skrz "dotacni ceny" ...

Jasně, výše jsi psal, že jsi to vyřešil JEDNÍM stykačem, tak jsem z toho byl jelen... Proto jsem v tom nevidel kaskádu.

Já mám Cerbo GX, zkusím zapátrat, jak na to. Že bych teoreticky ušetřil za HA a všechno řešil v tom. Nějaká videa jsem našel, ale jenom anglicky, tak se tím zkusím prokousat.
Nicméně při použití HA bych zas měl doma další počítač, který by mohl zvládnout nějaké další věci, nejen FVE. Tam bych pořídil čtyř-relé za řádově stokoruny s max proudem 30 A na každém spínaném obvodu.
V jakém formátu se do Cerba tahají ceny OTE? Já v HA zkouším řešení od nanogreen.

Automatizaci řeším s předstihem, protože očekávám nízké ceny OTE v létě, až bude svítit. Ale ono se určitě na druhou stranu najde hodně těch, kteří by to rádi levně kupovali, tak se může zvednout i poptávka, tak těžko říct.

[Antrac1t]

Inak jeste k tem asistentum, vse jde udelat pres VRM, stahnes config file pres device list, nastavis si assistenty a nasledne file zase uploadnes a hotovo. Nastavis si tam presne to co jis popsal. Trigger se spousti jakmile vsechny podminky jsou splneny jak SOC tak i Load. Nevyhoda je ze spoustis 1 okruh,kterej nemuzes vic ovladat (pokud npouzijes dalsi stykace) ... Jak jsem psal, jedu ostrov a spot neresim, a jak pises v lete budou nizke ceny jelikoz bude nadvyroba a sam nebudes pomale vedet kam to rvat a resit prodej za ty halerove polozky mi nestoji nad tim stravit cas, to radeji postim klimu a zlepsim komfort v baraku ...

[VEmartin]

Inak jeste k tem asistentum, vse jde udelat pres VRM, stahnes config file pres device list, nastavis si assistenty a nasledne file zase uploadnes a hotovo. Nastavis si tam presne to co jis popsal. Trigger se spousti jakmile vsechny podminky jsou splneny jak SOC tak i Load. Nevyhoda je ze spoustis 1 okruh,kterej nemuzes vic ovladat (pokud npouzijes dalsi stykace) ... Jak jsem psal, jedu ostrov a spot neresim, a jak pises v lete budou nizke ceny jelikoz bude nadvyroba a sam nebudes pomale vedet kam to rvat a resit prodej za ty halerove polozky mi nestoji nad tim stravit cas, to radeji postim klimu a zlepsim komfort v baraku ...

Jasně, ten soubor mám stažený, jen jsem ještě nezkoušel ho změnit. Chtěl jsem vyzkoušet, jak fungujou dvě podmínky, pokud je zapojím společně, myslel jsem, že fungují jako AND. Jsem rád, že jsi mi to potvrdil.

Předpokládám, že ty limity, např. AC-IN, AC-OUT se vztahují jenom k té jedné fázi, kterou právě nastavuju, nebo k součtu všech fází?

Já bych na ty měniče sprostě nastavil jenom to, aby vypínaly AC-OUT-2 při vysokém výkonu na fázi, třeba nad 4,2 kW. Případně aby vypínaly až při kladném příkonu (dodoávka z DS) na AC-IN, dejme tomu 50 W, dejme tomu pod dobu delší než 10 sekund. Toto nejde v regulaci měnit.

Ostatní, tj. regulace podle OTE, SOC a rezervy ve výkonu bych řídil v HA nebo Cerbu. Kaskádovitě podle přebytku výkonu. Na obojím jede node-red.

[VEmartin]

u me stacil jeden stykac VSM425-22 a Sonoff 4CH R3 + mereni spotreby barak vs vytezovac (bojler,bazen,atd) , vse v cerbu pres node red ... porovnavam spotrebu baraku vs aktualni vyrobu a podle toho spinam vytezovac a vetsinou to vychazi tak, ze jede barak (normal spotreba 250w), jedna patrona do TUV a zbytek tece do baterky, jakmile manzelka zacne prat/susti/varit tak se vytezovani vypne a jde vse do baraku a zbytek do baterek.

Díky za rady, vše připravuji v NodeRed na CerbuGX.

Můžu se zeptat, jak to vytěžování řídíš?

Zatím mám základní ovládání, kterým spouštím vytěžování ANO/NE, buď manuálně nebo podle aktuální hodinové ceny elektriky.

Dashboard.png (18.7 KiB) Zobrazeno 1524 x

Uvažuju o základním nastavení SOCmin, které bych v budoucnu mohl ještě regulovat podle předpokládané denní výroby a času (mohl bych vytěžovat při nižších SOC a tedy dříve během dne).
Ale v základu bych zadával nějaké SOCmin.

Pak počítám, že by se mi každou minutu načetly hodnoty spotřeby a výroby na všech fázích, toto bych narval do globálních proměnných a udělal další globální proměnné součtu.

Pak bych připravil globální proměnnou typu pole o třech pozicích, kde ty pozice by nabývaly hodnot 0 a 1 podle toho, jestli aktuálně pouštím stykačem proud do jednotlivé fáze bojleru. Pozice 0 = fáze 1, 1=2, 2=3. Zároveň součet hodnot Pole (0) + Pole (1) + Pole (2) bych dal jako další globální proměnnou a ta by znamenala celkový počet spuštěných zátěží po 1,33 kW, tedy 0 až 4 a tomu odpovídající příkony.

Každou minutu bych porovnával příkon a výkon. V případě dostatečné rezervy bych v poli zapnul další fázi, v případě nedostatku výkonu (zajde sluníčko, začne se vařit, prát, umývát nádobí...) bych jednu z fází vypnul.

Navíc při tomto řešení bych mohl při zapínání spouštět fázi s nejmenší zátěží, při vypínání odpojit fázi s nejmenší zátěží.

Možná se připravit i na jiné řízení, pokud by byly z nejrůznějších důvodů zakázány přetoky do sítě. V tomto případě by se musely zkoušet zapínat fáze a zjišťovat, jestli nebere z baterky. Protože v tomto režimu bych neměl informaci o maximální možné výrobě, protože ta by byla omezena odběrem. Samozřejmě při baterii na 100 %.

[Antrac1t]

reseni vytezovani je dost individualni jak psal rva ... ja jedu 1f system bez pretoku, takze spinam az koncova zarizeni, ktera mohou vyuzit prebytky a vse je rizeno cerbem+stykace, logika v nodered ...