PV-Überschuss für Heizstab und Modbus – Hilfe bei Logik und Datenverarbeitung

[quantenquark]

Hallo zusammen,

ich bin neu im Thema EasySoft und hoffe auf euer Schwarmwissen. Über die Suche habe ich bisher nur Fragmente gefunden, aber keine vollständige Lösung.

Vielleicht könnt ihr mir helfen:
Ich möchte den Überschuss meiner PV-Anlage im Haus nutzen, speziell zur Unterstützung der Warmwassererwärmung mit einem Heizstab.

Aktuell läuft das bei mir über Node-RED in einem Docker-Container auf meinem NAS. Ich lese per Modbus die Register der Victron-Anlage aus und verarbeite die Daten. Die Softwaresteuerung funktioniert grundsätzlich, ist aber nicht immer stabil – es gibt gelegentlich Verbindungsprobleme. Außerdem möchte ich die Schaltung lieber autark auf einem System betreiben, statt sie extern im Container laufen zu lassen. Das wäre weniger anfällig für Störungen.
Da die easyE4 auch Modbus kann und das Gerät hier ohnehin vorhanden ist, möchte ich diese Lösung testen.

Hardwareseitig läuft alles stabil über gestuft geschaltete Schütze. Momentan schaltet das Generator-Relais0 die Heizstabschaltung frei, wenn der Akku >95 % geladen ist (Victron-Logik). Das ist für mich ein stabiles System, weil ich so Softwareprobleme umgehe.
Ähnlich ist es mit Node-RED: Ich lese die Modbus-Register aus und leite Bedingungen ab.
Jetzt möchte ich dieses Prinzip auf die Eaton easyE4 übertragen – für mich ist das Neuland. Zudem soll statt gestufter Schaltung mehrerer Schütze die Leistung per SSR gestellt werden.

Modbus auslesen klappt, aber die Verarbeitung der Daten sieht anders aus. Dazu gehört:

• Register regelmäßig auslesen
  
  • Werte zwischenspeichern
  • Steuerung nicht nur auf Momentwerten, sondern z. B. auf einem gleitenden Mittelwert der PV-Leistung über Zeit realisieren
  • PWM oder zeitproportionale Steuerung für SSR ansteuern

In der Theorie überlege ich auch, ob es sinnvoll wäre, eine Schaltlogik für die Erwärmung des Heizungsrücklaufs zu integrieren – ob das technisch praktikabel ist, weiß ich noch nicht, aber die Idee steht im Raum.
Hat jemand von euch schon eine ähnliche Lösung umgesetzt oder Tipps, wie ich die Logik in EasySoft am besten aufbaue?

Ich freue mich über jede Hilfe, Beispiele oder Hinweise!

Vielen Dank und Grüße

Achim

[radar17892]

Hallo Achim,
das ist so möglich.
Du kannst die Daten zyklisch (Zeit einstellbar) von der Victron-Anlage lesen. Dafür wird im Projekt unterhalb der E4 ein ModbusMaster angelegt und die Victronanlage als Slave darngehängt.
Werte zwischenspeichern, weis ich nicht genau was du damit meinst. Aber natürlich kann man die Variablen auch in Merkerworten / DW speichern.
Mittelwertbildung ist auch kein Problem. Man kann sich auch selbst ein Schieberegister in ST schreiben und dann eine Mittelwertberechnung machen wie man es benötigt. Sind nur ein paar Zeilen Code.
Regler mit PWM-Ausgang für SSR ist auch nicht das Problem. Du solltest dann aber eine EASY-E4-DC-12TC1 verwenden.

Wichtig ist das du nur mit einen Modbus Master arbeitest.
Wo man auch ein bisschen anpassen muss, ist bei Variablen im Fließkommaformat (REAL) die vom Wechselrichter kommen.

Gruß Thomas

[quantenquark]

Hallo Thomas,
vielen Dank für deinen Beitrag.

Die ersten Schritte mit dem Auslesen per Modbus habe ich mittlerweile geschafft und auch die Abfrage getriggert.
Ob meine Logik passt, ist allerdings noch die Frage.

Ich habe ein Zeitrelais blinkend als Trigger definiert und hole im nächsten Schritt Daten vom Modbus, z. B. PV-Power. Diese Werte gehen dann an einen Mittelwert-Baustein mit 15 Werten.
Bei einer Abfrage alle 30 Sekunden kann ich so einen gleitenden Mittelwert über die Zeit bilden und basierend darauf eine Schaltbedingung definieren.
Dabei musste ich lernen, dass ich einige Werte vom Modbus noch anpassen muss und den Faktor des Registers berücksichtigen (in meinem Fall Division durch 10). Ich nehme an, das hängt mit dem Thema Fließkommaformat und Normierung zusammen?
Die Funktion Schieberegister schaue ich mir an, das klingt nach einem Baustein mit mehr Transparenz.

Von ST-Programmierung habe ich leider keine Ahnung und bin eher auf die Logik mit Funktionsbausteinen beschränkt. Vielleicht kann ich mein Skript hier zur Ansicht und Kommentierung teilen?

In der Ausbildung hatte ich zuletzt mit Logikschaltungen zu tun, und mein Ansatz vermittelt vielleicht den Eindruck, dass „Soll/Ist = (M)ist“ hier zutrifft und clevere Ansätze für meinen Anwendungfall besser geeignet sind.....

Plan:
Vom Durchschnitt der ermittelten Werte (z. B. Einspeiseüberschuss) im Analogwertvergleich mit Hysterese möchte ich die Freigabe zum Schalten bekommen.
Dazu kann ich neben der Summe des Energiemeters auch prüfen, welche Energie vom Dach darüber hinaus zur Verfügung steht.
Das Generatorrelais vom Victron dient dabei als erste Bedingung – das ist quasi die vorgeschaltete Hardware, die keine Fehler zulässt.
Eine einfache Schaltung über Prüfung des SoC vom Akku reicht eigentlich aus, bietet aber wenig Flexibilität für die Übergangszeit und belastet den Akku mehr.
Ich prüfe weiter das Ergebnis vom Analogwertvergleich – da sollte ja ein BOOL rauskommen, welches ich für eine UND-Schaltung zur Relaisfreigabe weiter verarbeiten kann.
Um häufiges Schalten zu vermeiden, will ich noch ein Zeitrelais für den Nachlauf integrieren.

Wenn die Schaltung sauber klappt, mache ich mit dem Ansatz PWM weiter und bin gespannt, ob sich der Aufwand für die „Quadratur des PV-Überschusses“ überhaupt lohnt.

Frage an die Experten:

Finger davon lassen, weil nicht effizient?
Oder ein Modell aufsetzen, das stufenlos den Überschuss >500 W oder >1000 W über PWM zur Warmwassererzeugung nutzt?

Ich bin gespannt auf eure Kommentare!
Viele Grüße
Achim