☀️ GEN24_Ladesteuerung 🔋

(getestet unter Python 3.8 und 3.9)

Ab Version: 0.25.1
Prognosebegrenzung auf Höchstwerte der historischen Produktion.
Ab Version: 0.25.0
Zwangsladung durch Eintragen von negativen kW in die Tabelle ENTLadeStrg

• Prognosebasierte Ladesteuerung für Fronius Symo GEN24 Plus um eine Einspeisebegrenzung (bei mir 70%) zu umgehen, und eine Produktion über der AC-Ausgangsleistungsgrenze des WR als DC in die Batterie zu laden.
  Über die Tabelle Ladesteuerung können große, geplante Verbräuche bei der Ladeplanung berücksichtigt werden.
• Entladesteuerung, um die Entladung der Batterie bei großen Verbräuchen zu steuern.
• Logging und grafische Darstellung von Produktion und Verbrauch.
• Akkuschonung: Um einen LFP-Akku zu schonen, wird die Ladeleistung ab 80% auf 0,2C und ab 90% auf 0,1C (optional ab 95% weniger) beschränkt.
• Dynamischen Strompreis nutzen um bei niedrigen Preisen den Akku zu laden (in Entwicklung).

Die Ladung des Hausakkus erfolgt prognosebasiert und kann mit der Variablen „BatSparFaktor“ in der „config.ini“ gesteuert werden.
Hier eine Grafik um die Auswirkung des „BatSparFaktor“ zu verdeutlichen:

💾 Installationshinweise: (siehe auch Wikibeitrag)

Bei Verwendung von SymoGen24Controller2.py ist Voraussetzung, dass "Slave als Modbus TCP" am GEN24 aktiv und auf "int + SF" gestellt ist.
Bei Verwendung von http_SymoGen24Controller2.py wird Modbus nicht benötigt.

Folgende Installationen sind nötig, damit die Pythonskripte funktionieren
(getestet auf einem Ubuntu/Mint und auf einem Raspberry Pi mit Debian GNU/Linux 11)

sudo apt install python3
sudo apt install python3-pip
sudo pip install pytz
sudo pip install requests
sudo pip install ping3
# Ab hier nur für Modbusversion
sudo pip install pyModbusTCP==v0.1.10   # mit Version 0.2.x nicht lauffähig
sudo pip install NumPy==v1.23.1

Mit start_PythonScript.sh können Pythonskripte per Cronjobs oder auf der Shell gestartet werden, die Ausgabe erfolgt dann in die Datei "Crontab.log". Als Erstes muss ein Prognoseskript aufgerufen werden, damit aktuelle Prognosedaten in der Datei weatherData.json vorhanden sind!

Beispiele für Crontabeinträge ("DIR" durch dein Installationsverzeichnis ersetzen).
Ausführrechte für das start_PythonScript.sh Skript setzen nicht vergessen (chmod +x start_PythonScript.sh).
SymoGen24Controller2.py bzw. http_SymoGen24Controller2.py durchgehend (wegen Logging) alle 5/10 Minuten starten
(Häufigerer Aufruf für Logging nicht sinnvoll, da der Gen24 die Zähler nur alle 5 Minuten aktualisiert!).
Da bei der HTTP-Methode der WR die Einspeisebegrenzung regelt, reicht hier auch ein Aufruf alle 10 Minuten (1-59/10).

1-59/5 * * * * /DIR/start_PythonScript.sh SymoGen24Controller2.py schreiben

ODER!!

1-59/10 * * * * /DIR/start_PythonScript.sh http_SymoGen24Controller2.py schreiben

ACHTUNG: nur den Wetterdienst eintragen, den ihr verwenden wollt.

33 5,8,10,12,14 * * * /DIR/start_PythonScript.sh WeatherDataProvider2.py
8 5,7,9,11,13,15 * * * /DIR/start_PythonScript.sh Solarprognose_WeatherData.py
0 6,8,11,13,15 * * * /DIR/start_PythonScript.sh Solcast_WeatherData.py

Crontab.log jeden Montag abräumen

0 0 * * 1 mv /DIR/Crontab.log /DIR/Crontab.log_weg

:sun_behind_rain_cloud: WeatherDataProvider2.py

Holt die Leistungsprognose von forecast.solar und schreibt sie in weatherData.json
Damit die Wetterdaten aktuell bleiben ist es besser sie öfters am Tag abzurufen (bei mir alle 2-3 Std)

:sun_behind_rain_cloud: Solarprognose_WeatherData.py

Holt die Leistungsprognose von solarprognose.de und schreibt sie in weatherData.json. Es ist aber ein Account erforderlich, hier wird eine genauer Zeitpunkt für die Anforderung vorgegeben.
Damit die Wetterdaten aktuell bleiben ist es besser sie öfter abzufragen (bei mir alle 2-3 Std)

:sun_behind_rain_cloud: Solcast_WeatherData.py

Holt die Leistungsprognose von toolkit.solcast.com.au und schreibt sie in weatherData.json. Es ist ein "Home User" Account auf solcast.com erforderlich.
Leider kann Solcast_WeatherData.py nur 5x am Tag aufgerufen werden, da pro Lauf zwei Zugriffe erforderlich sind (10 pro Tag).

:chart_with_upwards_trend: SymoGen24Controller2.py (Modbusversion wird NICHT mehr weiterentwickelt)

Berechnet den aktuell besten Ladewert aufgrund der Prognosewerte in weatherData.json, dem Akkustand und der tatsächlichen Einspeisung bzw. Produktion und gibt sie aus. Ist die Einspeisung über der Einspeisebegrenzung bzw. die Produktion über der AC-Kapazität der Wechselrichters, wird dies in der Ladewerteberechnung berücksichtigt.
Mit dem Parameter "schreiben" aufgerufen (start_PythonScript.sh SymoGen24Controller2.py schreiben) schreibt er die Ladewerte per Modbus auf den Wechselrichter, falls die Änderung über der gesetzten Schreibgrenze ist.

:chart_with_downwards_trend: http_SymoGen24Controller2.py

Berechnet den aktuell besten Ladewert aufgrund der Prognosewerte in weatherData.json und dem Akkustand und gibt sie aus. Mit dem Parameter "schreiben" aufgerufen (start_PythonScript.sh http_SymoGen24Controller2.py schreiben) setzt es die Maximale Ladeleistung per HTTP-Request im Batteriemanagement des Wechselrichters, falls die Änderung über der gesetzten Schreibgrenze ist. Die Einspeisebegrenzung und die AC-Kapazität der Wechselrichters muss hier nicht berücksichtigt werden, da dies das Batteriemanagement des GEN24 selber regelt (auch über der definierten Maximale Ladeleistung!)

Webserver Installation (WebUI):

Nicht zwingend erforderlich, die prognosebasierte Ladesteuerung funktioniert auch ohne WebUI (Webserver)

PHP installieren:

sudo apt update && sudo apt upgrade
sudo apt install php php-sqlite3

Wenn PHP installiert ist, kann durch die Variable Einfacher_PHP_Webserver = 1 in der CONFIG/default_priv.ini beim nächsten Start von start_PythonScript.sh automatisch der einfache PHP-Webserver gestartet werden. Die Webseite ist dann auf Port:2424 erreichbar (z.B.: raspberrypi:2424).

Alternativ kann auch der Webserver Apache installiert werden:
(siehe Wikibeitrag)-Installation-GEN24_Ladesteuerung-auf-einem-RaspberryPi)

:bar_chart: Logging

Wenn in der "CONFIG/default_priv.ini" Logging_ein = 1 gesetzt ist, werden die Werte im "Logging_file" im sqlite-Format gespeichert.
Beim Aufruf von SymoGen24Controller2.py schreiben oder http_SymoGen24Controller2.py schreiben wird die Ladesteuerung und das Logging ausgeführt. Beim Aufruf mit dem Parameter logging wird nur das Logging ausgeführt, es erfolgt keine Ladesteuerung.
Aus der SQLite-Datei werden dann in html/7_tab_Diagram.php Diagramme erzeugt.
Hier z.B. das Liniendiagramm zur Tagesproduktion:
oder das Balkendiagramm zum Tagesverbrauch:

html/8_tab_Diagram.php erzeugt ein Diagramm nach Quelle (wo kommt die Energie her) und Ziel (wo geht die Energie hin).
Dadurch soll z.B. ein Laden der Batterie aus dem Netz ersichtlich bzw. gezählt werden.

Modul zur Reservierung von größeren Mengen PV-Leistung, manuelle Ladesteuerung bzw. Entladesteuerung (z.B. E-Autos)

Batterieladesteuerung ( TAB--> LadeSteuerung )

Alle eingetragenen Reservierungen werden in die DB-Datei CONFIG/Prog_Steuerung.sqlite geschrieben.

Ist das Modul eingeschaltet (in CONFIG/charge_priv.ini -->> PV_Reservierung_steuern = 1) wird die Reservierung
beim nächsten Aufruf von SymoGen24Controller2.py in der Ladeberechnung berücksichtigt.

Ist nicht AUTO gewählt, erfolgt eine Batterieladung mit der eingestellten Prozentzahl der maximalen Ladeleisung des GEN24, ab dem nächsten Aufruf von http- bzw. SymoGen24Controller2.py.
Die prognosebasierte Ladesteuerung ist dadurch deaktiviert, und kann mit der Option "AUTO" wieder aktiviert werden.

Weitere Erklärungen stehen in der verlinkten Hilfe oder im Wiki.

BatterieENTladesteuerung ( TAB--> EntladeSteuerung )

Unter "Feste Entladegrenze " kann die maximale Entladeleistung in Prozent der WR-Entladeleistung fest eingestellt werden.

In der Entladetabelle können Leistungen in kW zur Steuerung der Akkuentladung, bzw. zum Laden des Akkus aus dem Netz bei niedrigen Strompreisen, eingetragen werden.

Weitere Erklärungen stehen in der verlinkten Hilfe oder im Wiki.

Settings ( TAB--> Settings )

Unter Settings kann das Programm zusätzlich gesteuert werden.

Weitere Erklärungen stehen in der verlinkten Hilfe oder im Wiki.

News History:
Ab Version: 0.24.8
Werte für Akkuschonung frei konfigurierbar.
Ab Version: 0.24.5
Notstrom Reserverkapazität (Entladebegrenzung) höher setzen, wenn schlechte Prognose morgen.
Netzdienliches Laden durch Prognosekappung, wenn BatSparFaktor = 0.
Ab Version: 0.24.4
Auslagerung der jahreszeitenabhängingen Konfiguration in zusätzliche config-files.
Änderung in der CONFIG/charge.ini und charge_priv.ini, neuen Block [monats_priv.ini] eingefügt, usw.
Ab Version: 0.24.1
Einbindung von Fronius-Symos.
Änderung in der CONFIG/default.ini IP_weitere_Symo = no in CONFIG/default_priv.ini einfügen.
Ab Version: 0.24.0
Alle Daten aus den Steuerungs.json Dateien in SQLite-Datenbankdatei CONFIG/Prog_Steuerung.sqlite abgelegt. Änderungen in WebUI: Reiter Settings neu konzipiert, Schieberegler bei den Prozentangaben der Ladesteuerungen.
Ab Version: 0.22.0
Die config.ini ins Verzeichnis CONFIG verschoben und aufgeteilt auf default.ini, charge.ini weather.ini. Zur jeweiligen xy.ini kann eine xy_priv.ini mit den persönlichen Anpassungen erstellt werden.
Ab Version: 0.21.4
BattVollUm als Delta der ersten Prognosestunde, die kleiner als 1 % der maximalen PV-Leistung ist.
Ab Version: 0.21.3
In der HTTP-Version kann nun im Energiemanagement, ein Einspeisezielwert der Eigenverbrauchs-Optimierung automatisch geschrieben werden.
Ab Version: 0.21.2
Bei aktivierter EntladeSteuerung auch die Maximale Entladeleistung per HTTP-Request im Batteriemanagement setzen.
Ab Version: 0.21.1
Zur Ermittlung der gesamten Produktion können auch mehrere GEN24 eingebunden werden.
Ab Version: 0.20
:chart_with_downwards_trend: http_SymoGen24Controller2.py Maximale Ladeleistung per HTTP-Request im Batteriemanagement setzen.