- Hvorfor smart styring?
- Dongle
- MQTT
- Bruger interface
- Server udregningerne
- Web/mobil APP
- AIM Mikro Service
- Åbent udviklingsprojekt
- Pålidelighed og stabilitet
- Stabilisering af el net
Hvorfor smart styring?
Det er jo ikke nogen hemmelighed at solen ikke altid skinner når du har brug for strøm, eller at det ikke altid er når strømmen er billigst fra nettet at du har det store forbrug.
Man kan naturligvis selv holde øje med el priserne og leve efter dem, men de fleste har også andet de skal lave, og næsten lige meget hvor meget man gerne vil opnår du aldrig den optimale løsning.
Først vil jeg lige skrive, at denne tekst vil være langt ud over hvad den normale solcelle ejer behøver at sætte sig ind i, og at den simple forklaring kommer senere.
Smart styring af dit elforbrug er naturligvis et slidt ord der ligger op til fortolkning, så først hvad vi forstår ved det:
Den optimale økonomi i dit energi setup, med hensyn til egen energi produktion, vejr data, elpriser, forventet forbrug af el og varme, opladning af elbiler, batteri kapacitet, slid på batteri og dynamisk forbrug.
Ud fra de tal der er tilgængelige laves der en plan for de næste timer, og inverteren konfigureres til følge den. Da flere af de tal der er grundlag for udregningerne ændre sig med tiden (f.eks. vejrudsigten) laver vi den optimering en gang i timen.
Ved automatisk at følge planen opnår du maksimal udnyttelse af den strøm dine solceller producerer, og flytning af mest mulig strøm fra billige perioder i døgnet til dyre perioder i døgnet. Så smart styring sker for at optimere din energi regning, og da el prisen i stor udstrækning er sammenfaldene med hvor meget CO2 udslippet er per kWh, vil du indirekte også delvist have optimeret i forhold til CO2 udledning.
Dongle
Der medfølger en dongle til Deye inverteren, men vi har fravalgt at bruge den på grund af vores krav til kvalitet og hastighed. For at kommunikere med Deye inverteren har valgt at basere os på et lille stykke hardware med en RS485 port, WiFi og ESP32 chip. Den eksportere udvalgte data fra inverteren og skriver ny konfiguration når det er nødvendig. Donglen kører ESPhome software konfigureret til vores formål, men det betyder også at du samtidig vil kunne bruge den til dit eget Home Automation setup.
Vi har langt om længe fundet den rigtige måde at lave den brugervenlig nok til at alle vil kunne montere den i deres inverter.
Hvis du har bestilt en AIM dongle hos Elitag, er der allerede software på, og du skal bare tilslutte den til inverteren med et netværkskabel (følger ikke med) i ModeBUS stikket, og så kan du vælge at tilslutte 12V strøm fra inverteren (CN2 7&8 +&-) eller USB-C strøm.
Indtil donglen er kommet på dit WiFi netværk, laver den sit eget WiFi hotspot ved navn ELITAG Config Hotspot, med koden “12345678”, hvis du logger ind på det, kan du konfigurerer den til at forbinde sig til dit eget WiFi netværk.
Du kan bruge din egen dongle, og hvis du gør det kan du hente det software der skal kører på den på web siden.
MQTT
Vi har valgt at basere kommunikation mellem enhederne på MQTT, da det er gennemprøvet simpel protokol, hvor vi let kan lave alt den redundans vi har brug for, og alle jer nørder der selv kan finde ud af det, selv kan kode udvidelser der kan senere måske kan blive en del af standard tilbudet til alle.
Så de enkelte dongles er forbundet til MQTT, og det er brugergænsefladen og serveren der laver udregningerne også, så der er her mulighed for at indbygge redundans i alle led, så nedetid aldrig kommer til at påvirke funktionaliteten, samtidig med at man kan udvikle egen software hvis man har specielle behov.
Bruger Interface
Du har brug for at se hvor meget strøm du producere, hvor godt dine batterier klare sig og meget mere. For at lave de optimale udregninger er det nødvendig at vide hvor meget du betaler for el, hvor mange kWh batterier du har, position, antal og retning af dine solceller, så det er også her du konfigurerer dit setup, men det hele vil kunne ske ved hjælp af MQTT eller API kald, så der er helt åbent for du benytter en anden metode. Lige nu er batterier og solceller på inverteren understøttet, og resten bliver der åbnet for når det er testet grundigt af beta brugerene.
Du kan finde web interfacet på manager.elitag.dk
Server udregningerne
Den lokale optimering af netop dit el setup bliver foretaget at en server der også er forbundet via MQTT, og ved forespørgsel eller en gang i timen vil den lave en plan for hvordan det lige nu og nogle timer frem bedst vil kunne betale sig at købe, gemme og sælge din strøm, de første 6 timer af den plan vil den konfigurerer Deye inverteren med, så selv hvis du mister forbindelsen til internettet i flere timer vil den følge planen. Det vil være nemt og overskueligt at følge med i at planen er overført til inverteren, da planen kan ses i displayet.
For at sikre den bedste stabilitet for dem der har det behov, vil der køre en stabil version og en beta version, og den stabile version vil først bliver opgraderet til en nyere version efter længere tids test i beta. Det vil for alle der ønsker det være muligt at skifte mellem den stabile version og beta versionen. I beta versionen vil der løbende blive tilføjet ny funktionalitet.
Da el priser i dag fastlægges for 1 time af gangen, har vi valgt at block størrelen vi optimere efter skal være på en time, det kunne give en lille optimering at gøre block størrelsen mindre, for f.eks. vejr information, og dermed produktion kan variere over en time, men det giver kun en lille optimering så indtil videre har vi valgt at holde og til en opløsning på en time.
Udregningerne bliver foretaget på en server på nettet, der er lavet som en mikroservice, der ikke gemmer nogle data bortset fra en cache af DMI’s vejrdata.
elbil og varmepumpe kommer med i en senere udgave.
Web/mobil APP
Der er lavet en server app, hvor det er muligt at konfigurerer de data der er behov for for at få inverteren konfigureret. Web appen bruger så den omtalte mikroservice til at lave optimeringerne, og samler dine soldata sammen via. MQTT, så du kan se de historiske data, din nuværende produktion og din forventede fremtidige produktion.
Der er lavet en mobil app, hvor en del af funktionerne fra web appen kan bruges, og den kan tilgå dine data så snart du har konfigureret dit setup i web appen.
Åbent udviklingsprojekt
Allerede nu er projektet, åbent så interesserede kan deltage, og efterhånden som der kommer dokumentation ud vil det blive lettere. Vi regner men at de fleste af dem der allerede har både Deye og batterier gerne vil være med, og så længe det ikke bliver en meget stor omkostning, regner vi med at bidrage med udvikling og server kraft. Det er så vigtigt for den grønne omstilling og effekten af det sol og batteri setup man har installeret , at vi gerne vil inviterer andre til at være med, f.eks. ved at skabe forbindelse til andre hybrid invertere (hvis de kan det samme som Deye).
AIM mikro service
Dette afsnit er instruktion til dem der vil tilgå pris, vejr og optimerings data direkte med et API kald, så hvis du bare gerne vil bruge Web appen kan du springe dette afsnit over.
Når du kalder API’et kommer der et info felt tilbage, med detaljeret information om de parametre du skal kalde API’et med, her kommer jeg med et eksempel med en forklaring:
http://engine.elitag.dk:8006/api/v1/solar_forecast?token=loggerid&cell1=9.36|180|45|0.92|0.34&inverter=12000|0.97&powerprice=DK2|0|1|11.256|16.888|43.912|12.500|76.100|1.250|4.5&timezone=1&latitude=55.6000&longitude=12.6000&altitude=50&battery=25.0|10|100|88|30000|6000|25000.0&mqtt=mqtt_username|mqtt_password&active=no&usage1=1.30|1.20|1.48|1.28|1.15|0.73|0.85|1.40|1.03|0.88|1.13|1.43|1.53|1.35|1.45|1.50|1.58|1.15|1.45|1.15|1.05|2.55|1.38|1.40|1.28|1.08|1.33|1.38|1.15|0.75|0.73|1.28|1.30|0.80|0.85|1.05|1.45|1.10|1.35|1.60|1.33|1.33|1.58|1.35|1.28|2.70|1.65|1.43|1.15|1.08|1.08|1.48|0.98|0.70|0.70|1.00|1.90|0.90|1.40|1.08|1.55|2.13|1.43|1.58|1.35|1.45|1.25|1.28|1.23|2.65|1.95|1.55|1.25|1.03|1.05|1.20|1.20|0.78|0.73|1.45|1.65|0.90|1.15|1.18|1.18|1.75|1.70|1.58|1.50|1.35|1.20|1.10|1.13|2.60|1.58|1.38|1.15|1.05|1.53|1.03|1.13|0.73|0.98|1.60|1.38|0.93|1.50|1.50|1.20|1.08|1.00|1.68|2.05|1.35|1.95|1.13|1.20|2.58|1.50|1.43|1.28|1.13|1.28|1.35|0.98|0.85|0.98|1.25|1.15|1.00|1.40|1.08|1.35|1.35|1.08|1.58|1.13|1.10|1.73|1.05|1.10|2.58|1.60|1.33|1.38|1.23|1.45|1.05|1.35|0.85|1.03|0.88|0.93|1.18|1.83|1.43|1.30|1.38|1.23|1.58|1.78|1.40|1.38|1.15|1.33|2.63|1.65|1.38
token=loggerid (bliver brugt ved MQTT kald til din dongle, find dit id her)
Du kan konfigurerer tre solcelle strenge (cell1, cell2 og cell3)
cell1=9.36|180|45|0.92|0.34 (kWp solceller | retning 180⁰ = syd | tilt 0⁰ liggende til 90⁰ stående | hvor effektiv er ledninger, stik mv. 0 = alt er tabt og 1 = intet tab | påvirkning af cellernes effektivitet paseret på temperatur)
inverter=12000|0.97 (max inverter effekt i Watt | effektivitet ved DC og AC konvertering)
powerprice=DK2|0|1|12.150|36.450|109.340|12.500|76.100|1.250|4 (spot takst område | tillæg til spotpris i øre | lav transport pris kl. 0 til kl. 6 i øre | høj transport pris i øre | peak transport kl. 17- kl. 21 | system pris | elafgift i øre | feedin tarif i øre
timezone=1 (tidszone 1 for Dansk GMT+1)
longitude=55.6000 (position til udregning af solindfald og vejrudsigt)
latitude=12.6000
altitude=25.00 (i meter)
battery=25|10|100|10|30000|6000|12 (kapacitet af batteri i kWh | min SOC | maks SOC | nuværende SOC | batteriets pris i kr | estimeret antal cycles | Effekt batteriet kan leverer i kW)
mqtt=mqtt_username|mqtt_password
usage1=1.23|1.18|1.23|1.40|… ( et tal for forbrug hver time i ugen i kWh altså 24*7 tal fra mandag til søndag) Bemærk at det er dit bedste gæt på et forventet forbrug, i manager softwaren gætter den på dit gennemsnitsforbrug den pågældene time de sidste fire uger.
active=no (hvis active sættes til yes, vil den udregnede optimering blive sendt til din inverter)
Pålidelighed og stabilitet
Vi har flere større og industrielle løsninger, der f.eks. bruger Deye inverter med batterier som alternativ til nødstrømsanlæg, samtidig med at de flytter strøm fra billige perioder til perioder med forbrug hvor det er dyrt, og nogle af dem har strøm tilgængelig fra vindmølle eller deres oprindelige solcelle setup. For de kunder har vi valgt at tilbyde en særskilt server, og hvis de ønsker denne løsning vil der blive pålagt nogle vedligeholdelses omkostninger.
Stabilisering af el net
Energinet tilbyder betaling for at man stabilisere el nettet med sine batterier, hvis man er stor nok, og det er vi sammen.
Det er et pilotprojekt i gang, og så snart den er gennemført, og det viser at vi med vores store distribuerede batteri kan gøre en stor forskel både for os selv, men også for el nettet, ja så vil vi invitere alle til at deltage.