Forum: Haus & Smart Home Suche Tipps zur Realisierung von einem Projekt


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von Pashalis (pme)


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Hallo zusammen,



ich bin neu hier im Forum und würde mich über eine Einschätzung zu einer 
Projektidee freuen. Ich bin auf der Suche nach Möglichkeiten den 
folgenden Aufbau zu realisieren und würde mich sehr über Ideen, Tipps 
oder Hilfe dazu freuen. Vorab möchte ich jedoch kurz darauf hinweisen, 
dass ich in Sachen Elektrik nur geringfügiges Wissen aufweise, genauso 
wie in Sachen Programmieren und Rasperry Pi Aufbauten. Ich bin jedoch 
technisch und mechanisch versiert aus Berufsgründen. Habe bisher keine 
Möglichkeit gefunden, den Aufbau zu realisieren.






Eine kurze Beschreibung des Aufbaus/Problems:



Eine durch DC (Gleichstrom) angetriebene Stromzange (bzw. Hall-Sensor 
oder ähnliches) soll den einkommenden Solarstrom (Gleichstrom) am 
Solar-Kabel ständig messen. On/Off Switch: Unter 330W soll ein „off“ 
Befehl an einen simplen AC Steckdosenadapter weitergegeben werden (am 
besten digital und nicht mechanisch) und über 330W ein „on“ Befehl. 
Dieser 330W „Schwellenwert“ für das on/off Signal soll darüber hinaus 
frei verstellbar sein (das heißt, dass ich diesen Wert stattdessen 
manuell z.B. auf 170W oder 500W einstellen kann).





Zum besseren Verständnis findet Ihr im Anhang eine Skizze, und hier die 
Beschreibung der Elemente in der Skizze:



Blaue Linie: Solar-Kabel (Gleichstrom); Leistung bzw. Stromstärke 
variiert ständig (Watt/Ampere). Volt bleibt relativ konstant, während 
Sonne/Tageslicht vorhanden ist, während Ampere/Watt ständig beträchtlich 
schwankt.



Pinkes Quadrat: Gleichstromquelle; treibt Stromzange ständig (rund um 
die Uhr) an (versorgt sie mit Strom).



Roter Kreis mit rotem Strich: Stromzange; misst ständig die einfließende 
Stromleistung bzw. Stromstärke in Watt und/oder Ampere – Alles unter 
330W soll "off Signal" definieren - Alles über 330W soll "on Signal" 
definieren. Darüber hinaus soll dieser 330W „Schwellenwert“ manuell frei 
nach unten oder oben anpassbar/verstellbar sein (aka: z.b. „off“ bei 
allem unter 220W und „on“ bei allem über 220W). Die Stromzange sollte 
Volt zwischen ca. 28V und 75V messen können und Ampere von 0 bis ca. 17.



Braune Linie: Stromkabel; das die Stromzange mit Strom versorgt über 
Gleichstrom. Z.b mit 5 Volt 1,5 Ampere.



Gelbe Linie: „Datenkabel“; das den "on/off Befehl" an den on/off 
Steckdosen Adapter weiterleitet



Grünes Quadrat: „AC On/Off Steckdosenadapter“; (On= Strom an / Off= 
Strom aus). Die AC Stromquelle, in der der Adapter eingesteckt ist, ist 
immer an (Strom da).

: Verschoben durch Moderator
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Ich mein. Ja, das ist möglich.
Vermutlich sogar ohne große Probleme.

Wie weit bist du mit deiner eigenen Lösung gekommen?
Woran scheiterst du und was sind deine konkreten Fragen, bei denen wir 
helfen können?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Pashalis schrieb:
> Eine kurze Beschreibung des Aufbaus/Problems:
Das hört sich an wie die übliche "Ich will keinen Strom unnnötig aus 
meinem Balkonkraftwerk ins Netz einspeisen"-Thematik, die grade soo hip 
in Mode ist.

Such einfach mal im passenden Forum:
- 
https://www.mikrocontroller.net/search?query=balkon&forums%5B%5D=11&max_age=-&sort_by_date=1

Pashalis schrieb:
> Alles unter 330W soll "off Signal" definieren - Alles über 330W soll
> "on Signal" definieren.
Und was soll bei genau 330W passieren?

Kleiner Witz, aber solltest du da nicht noch ein Hysterese einbauen und 
sowas machen:
- Alles unter 300W soll "off Signal" definieren
- Alles über 350W soll "on Signal" definieren
Sonst zappelt dein Signal nämlich u.U. wie wild hin und her...

von Pashalis (pme)


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Sebastian R. schrieb:
> Ich mein. Ja, das ist möglich.
> Vermutlich sogar ohne große Probleme.
>
> Wie weit bist du mit deiner eigenen Lösung gekommen?
> Woran scheiterst du und was sind deine konkreten Fragen, bei denen wir
> helfen können?

Vielen Dank für die Antwort, Sebastian.
Bisher komme ich an mehrere Stellen nicht weiter:

1: Es gibt eine große Auswahl an Stromzangen, ich finde aber keine, die 
ich, erstens; (ständig) über DC (5V oder so) betreiben kann (anstatt mit 
Batterien) und zweitens; den gemessenen Strom live "exportieren" kann 
via einem "Datenkabel". Die einzige theoretische Möglichkeit, die ich 
gefunden habe, ist die sogenannte "Canway CW-401 MK II" Stromzange, die 
die Daten anscheinend via Can-Bus ausgibt und mit 12V betrieben werden 
kann. Leider hat sie jedoch eine maximale Messspannung von 48V, was für 
meine Zwecke nicht ausreicht. Wie könnte ich hier eine Lösung finden? 
Ich würde gerne vermeiden, dass der gemessene Wert der Stromzange 
optisch via einem Sensor (und/oder Kamera), der das Display abliest, 
abgelesen wird, sondern würde diese Daten gerne digital über ein Kabel 
ausgegeben: Es könnte ja mal dunkel sein und das Ablesen des Displays 
erschweren. Darüber hinaus wäre es ein zusätzlicher "point of potential 
failure" wenn das Display der Stromzange versagt und/oder nicht genug 
Licht da ist, um das Display abzulesen, wenn mit einem optischen 
"Bildschirm Sensor/Kamera" gearbeitet wird.

2: Ich weiß nicht, wie ich den "Schwellenwert" für das on/off Signal 
manuell nach der Stromzange definieren/einstellen könnte. Mit etwas, das 
zwischen Stromzange und Steckdosenadapter geschaltet wird, wo ich diesen 
Wert eingeben und/oder regeln kann? Aber womit und wie?

3: Ich weiß nicht wie das "on" oder "off" Signal an einem simplen 
Steckdosenadapter den "on" oder "off" Befehl umsetzten/in Kraft setzten 
kann? Irgendetwas muss das on/off signal an den Steckdosenadapter 
abgeben und dieser sich dann "on" oder "off" schalten. Aber wie könnte 
ich das bewerkstelligen? Das sollte am besten Digital und nicht mit 
einer Mechanik vonstattengehen, die einen mechanischen on/off Knopf 
betätigt.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Pashalis schrieb:
> 1: Es gibt eine große Auswahl an Stromzangen, ich finde aber keine, die
> ich, erstens; (ständig) über DC (5V oder so) betreiben kann (anstatt mit
> Batterien) und zweitens; den gemessenen Strom live "exportieren" kann
> via einem "Datenkabel". Die einzige theoretische Möglichkeit, die ich
> gefunden habe, ist die sogenannte "Canway CW-401 MK II" Stromzange, die
> die Daten anscheinend via Can-Bus ausgibt und mit 12V betrieben werden
> kann. Leider hat sie jedoch eine maximale Messspannung von 48V, was für
> meine Zwecke nicht ausreicht. Wie könnte ich hier eine Lösung finden?

Moment. Stop, stop stop.

Du willst keine Stromzange. Was du suchst, ist ein Stromsensor.

Die gibt es entweder wie in Stromzangen als induktives System:
https://www.reichelt.de/stromsensor-57-a-max-49-6-mv-n-honey-csla1cd-p247712.html?&nbc=1

Oder einfacher/billiger als Shunt, wenn man in die Leitung eingreifen 
kann.

Pashalis schrieb:
> 2: Ich weiß nicht, wie ich den "Schwellenwert" für das on/off Signal
> manuell nach der Stromzange definieren/einstellen könnte. Mit etwas, das
> zwischen Stromzange und Steckdosenadapter geschaltet wird, wo ich diesen
> Wert eingeben und/oder regeln kann? Aber womit und wie?

Kommt drauf an, was dein Stromsensor dann liefert.
Von MIkrocontroller über Analog-Komperator bis hin zu MQTT und 
ioBroker/Node-RED,... ist alles möglich.

Pashalis schrieb:
> 3: Ich weiß nicht wie das "on" oder "off" Signal an einem simplen
> Steckdosenadapter den "on" oder "off" Befehl umsetzten/in Kraft setzten
> kann? Irgendetwas muss das on/off signal an den Steckdosenadapter
> abgeben und dieser sich dann "on" oder "off" schalten. Aber wie könnte
> ich das bewerkstelligen? Das sollte am besten Digital und nicht mit
> einer Mechanik vonstattengehen, die einen mechanischen on/off Knopf
> betätigt.

Es gibt heutzutage genug smarte Steckdosen, die im WLAN hängen und die 
sich mit Drittanbieter-Software schalten lassen.
Notfalls wäre sogar ein einfaches Relais möglich.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Lothar M. schrieb:
> Das hört sich an wie die übliche "Ich will keinen Strom unnnötig aus
> meinem Balkonkraftwerk ins Netz einspeisen"-Thematik

so ganz verstehe ich das Anliegen des Thread-Eröffners nicht.

deute ich das richtig:
- beliebige Stromverbraucher im Haushalt beziehen beliebige Menge 
"teuren" Strom aus der Steckdose (vom Energieversorger) für ihre 
reguläre Nutzung.

- ein Balkonkraftwerk speist ins Netz des Energieversorgers ein, sobald 
eine gewisse Schwellwert-Menge an Energie versorgt wird. Es wird nun 
eine technische Implementation für die Ermittlung der Energiemenge und 
das zu- bzw. Abschalten der Einspeisung gesucht.

--> ich bin verwirrt.

Warum dürfen 297 Watt NICHT eingespeist werden, wohl aber 300 Watt?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Wegstaben V. schrieb:
> Warum dürfen 297 Watt NICHT eingespeist werden, wohl aber 300 Watt?

Die werden ja eingespeist.

Ab XW ist es dann aber sinnvoll, den Strom nicht mehr einzuspeisen, 
sondern selber zu nutzen, da der eingespeiste Strom nicht vergütet wird.

Wenn also genug Leistung da ist, können tagsüber dann eBike geladen 
werden, Waschmaschine kann laufen,... Ansonsten ist die produzierte 
Leistung verschenkt.

von Michael B. (laberkopp)


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Pashalis schrieb:
> Tipps oder Hilfe

Eine Stromzange für Solargleichstrom ist nicht was du brauchst. Erstens 
kann sie keine Spannung messen und daher keine Leistung errechnen, 
zweitens sind die ungenau und driften und wollen regelmässig auf 0 
abgeglichen werden (ok, könnte man jede Nacht automatisieren, das 
steigert aber den Aufwand) und drittens misst sie nicht die Leistung die 
du ins Netz einspeist, weil die Verluste im Wechselrichter dazukommen 
und nicht konstant sind.

Eigentlich brauchst du nach dem Wechselrichter nur ein Gerät

https://www.elektroshopwagner.de/product_info.php?info=p180595

Der misst den Strom auf 230V Seite, da die 230V nahezu konstant sind 
muss man die Spannung nicht messen, und ist auf deine 330W = 1.5A 
einstellbar und schaltet deine Steckdose.

von Mnax (moriz996)


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Kauf die eine sonoff POW, flashe tasmota und mach ein skript zum 
ein/ausschalten dazu.

von Pashalis (pme)


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Lothar M. schrieb:
> Das hört sich an wie die übliche "Ich will keinen Strom unnnötig aus
> meinem Balkonkraftwerk ins Netz einspeisen"-Thematik, die grade soo hip
> in Mode ist.

Wegstaben V. schrieb:
> so ganz verstehe ich das Anliegen des Thread-Eröffners nicht.
>
> deute ich das richtig:
> - beliebige Stromverbraucher im Haushalt beziehen beliebige Menge
> "teuren" Strom aus der Steckdose (vom Energieversorger) für ihre
> reguläre Nutzung.
>
> - ein Balkonkraftwerk speist ins Netz des Energieversorgers ein, sobald
> eine gewisse Schwellwert-Menge an Energie versorgt wird. Es wird nun
> eine technische Implementation für die Ermittlung der Energiemenge und
> das zu- bzw. Abschalten der Einspeisung gesucht.

Sebastian R. schrieb:
> Die werden ja eingespeist.

Vielen Dank für die vielen hilfreichen Antworten! In den nachfolgenden 
Posts würde ich gerne näher darauf eingehen. Übrigens, geht es bei dem 
Projekt nicht um das Einspeisen ins Netz.

von Pashalis (pme)


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Lothar M. schrieb:
> Pashalis schrieb:
>> Alles unter 330W soll "off Signal" definieren - Alles über 330W soll
>> "on Signal" definieren.
> Und was soll bei genau 330W passieren?
>
> Kleiner Witz, aber solltest du da nicht noch ein Hysterese einbauen und
> sowas machen:
> - Alles unter 300W soll "off Signal" definieren
> - Alles über 350W soll "on Signal" definieren
> Sonst zappelt dein Signal nämlich u.U. wie wild hin und her...

Interessant. Klingt fast so, als hätte ich bei diesem Punkt vielleicht 
etwas Wichtiges nicht bedacht. Könntest du näher darauf eingehen, da ich 
nicht ganz folgen kann? Ich gehe davon aus, dass die Ampere-Zahl im 
Solar-Kabel, während Tageslicht vorhanden ist, fast ständig beträchtlich 
schwankt, während die Volt-Zahl, relativ konstant bleibt. So wie ich das 
sehe, würde also die angegebene genaue Watt-Zahl von 330W (bzw. 
dementsprechende Ampere-Zahl) nur sehr selten und für ziemlich kurze 
Zeit genau diesen Wert aufweisen (aka. meistens würde der Wert darüber 
oder darunter schwanken).

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Pashalis schrieb:
> In den nachfolgenden
> Posts würde ich gerne näher darauf eingehen. Übrigens, geht es bei dem
> Projekt nicht um das Einspeisen ins Netz.

Es ist eine schlaue Idee, erst einmal das PROBLEM zu beschreiben.

Damit ist es auch viel einfacher, auf deine angedachte LÖSUNG 
einzugehen, um diese wirklich zielführend umsetzen zu können.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wegstaben V. schrieb:
> Es ist eine schlaue Idee, erst einmal das PROBLEM zu beschreiben.
Und eben nicht, wie man sich (aus Laiensicht) eine Lösung dafür 
vorstellt.

Also: WELCHE Komponenten (am besten mit Typen und Daten und 
Bezeichnungen) hast du? Und WAS was willst du damit erreichen?

Dann können wir darüber diskutieren, OB und WIE du es erreichen 
könntest.

: Bearbeitet durch Moderator
von Pashalis (pme)


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Sebastian R. schrieb:
> Moment. Stop, stop stop.
>
> Du willst keine Stromzange. Was du suchst, ist ein Stromsensor.
>
> Die gibt es entweder wie in Stromzangen als induktives System:
> 
https://www.reichelt.de/stromsensor-57-a-max-49-6-mv-n-honey-csla1cd-p247712.html?&nbc=1
>
> Oder einfacher/billiger als Shunt, wenn man in die Leitung eingreifen
> kann.

Sehr hilfreich. Danke! Ich hatte einige Zeit nach Alternativen zur 
Stromzange gesucht, jedoch ohne Erfolg. Deshalb hab ich mich ein 
bisschen in das Funktionsprinzip dieser Zangen eingelesen und 
festgestellt, dass eine Hauptkomponente der Hall-Sensor zu sein scheint. 
Dann hatte ich mit dem Suchbegriff "Hall-Sensor" versucht, eine 
Alternative zu finden. Auch ohne Erfolg. Es scheint, dass der Begriff 
"Stromsensor" mich der Sache jetzt tatsächlich näher bringen könnte. 
Danke. Es hat den Anschein, dass ich in der Tat eher nach einem 
Stromsensor suchen sollte? In Sachen Shunt bin ich mir nicht sicher, ob 
das für meine Zwecke funktioniert. Dass der Shunt in die Leitung 
eingreift, könnte ein Problem sein. So wie ich das verstanden habe, 
kappt ein Shunt den Strom unter oder ober einem Wert (z.B die 330W) 
nicht, sondern misst nur den Strom? Was bedeuten würde, dass ich den 
Strom unter oder über diesem Wert (z.B 330W) weiter verwenden kann? Der 
Strom im Solar-Kabel soll nicht begrenzt, reguliert bzw. an oder 
angeschaltet werden, wenn der "Schwellenwert" erreicht wird. Ich muss 
"lediglich" wissen, wann dieser "Schwellenwert" im Solar-Kabel über oder 
unterschritten wird. Was dann das Signal für das betätigen den AC 
Steckdosenadapter für die "on" oder "off" Stellung definieren soll.

Sebastian R. schrieb:
> Kommt drauf an, was dein Stromsensor dann liefert.
> Von MIkrocontroller über Analog-Komperator bis hin zu MQTT und
> ioBroker/Node-RED,... ist alles möglich.

Auch sehr hilfreich! Verstehe ich das also richtig: Abhängig davon was 
für einen Stromsensor ich verwenden würde, und was für eine Form des 
Informationsoutputs dieser hat, müsste ich nach einer passenden Lösung, 
wie z.B eine der oben genannten suchen? Wie müsste ich diesen 
Stromsensor dann elektrisch mit dem "Mikrocontroller" verbinden? Über 
sowas wie ein "Raspberry Pi" Board? Über so etwas könnte ich dann auch 
den Stromsensor und/oder den Mikrocontroller mit Strom über DC 
versorgen?

Sebastian R. schrieb:
> Es gibt heutzutage genug smarte Steckdosen, die im WLAN hängen und die
> sich mit Drittanbieter-Software schalten lassen.
> Notfalls wäre sogar ein einfaches Relais möglich.

Ich würde gerne die Verbindung via Kabel herstellen und nicht über W-LAN 
oder Bluetooth. Funk könnte ich mir vielleicht noch am ehesten 
vorstellen. Ein Relais klingt interessant und schon eher, nachdem was 
ich suche. Jedoch scheinen Relais vor allem in Sachen Haltbarkeit einige 
Minuspunkte zu haben. Irgendein elektronischer Schalter scheint eher das 
zu sein, wonach ich suche? Gibt es "smarte" Steckdosen, die ohne W-Lan 
oder Bluetooth smart sein können? Ich habe bisher keine finden können. 
Vielleicht Steckdosen, die man direkt programmieren kann (nicht extern 
via W-Lan/Bluetooth)?

von Pashalis (pme)


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Wegstaben V. schrieb:
> Es ist eine schlaue Idee, erst einmal das PROBLEM zu beschreiben.
>
> Damit ist es auch viel einfacher, auf deine angedachte LÖSUNG
> einzugehen, um diese wirklich zielführend umsetzen zu können.

Lothar M. schrieb:
> Also: WELCHE Komponenten (am besten mit Typen und Daten und
> Bezeichnungen) hast du? Und WAS was willst du damit erreichen?
>
> Dann können wir darüber diskutieren, OB und WIE du es erreichen
> könntest.

Ich hoffe, das folgende beschreibt das Problem besser:

Das große schwarze Rechteck in der Skizze stellt die "BLUETTI AC200MAX" 
Powerstation dar. Das bereits erwähnte pinke Quadrat stellt eine der DC 
Ausgänge dieser Powerstation dar, der die "Stromzange bzw. den 
Stromsensor" rund um die Uhr antreiben soll (mit Strom versorgt). Die 
blaue Linie ist das Solar-Stromkabel, das diese Powerstation mit Strom 
versorgt (von Solarpanels). Das grüne Quadrat
stellt den AC Steckdosenadapter dar, der in eine der vier AC-Steckdosen 
(230V) der Powerstation eingesteckt wird (die selbst immer "on" sind).

Ich will diesem Steckdosenadapter immer automatisch in "On Stellung" 
(Strom fließt) versetzten, wenn 330W im Solar-Kabel überschritten wird 
und immer in "Off Stellung" (kein Strom fließt), wenn 330W 
unterschritten werden. Zusätzlich will ich die Möglichkeit haben, diesen 
"Schwellenwert" von 330W manuell frei nach unten oder oben festzusetzen 
(z.B bei 100W oder 500W).

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Pashalis schrieb:
> Ich würde gerne die Verbindung via Kabel herstellen und nicht über W-LAN
> oder Bluetooth. Funk könnte ich mir vielleicht noch am ehesten
> vorstellen.

Aha. nicht über W-LAN, nicht über Bluetooth. Welche andere 
Übertragungsart über "Funk" kennst du denn bzw. könntest du dir 
vorstellen?

Pashalis schrieb:
> Gibt es "smarte" Steckdosen, die ohne W-Lan oder Bluetooth smart sein
> können?

und wie sollen diese über Kabel angesteuert werden? Signal da = an, 
Signal weg = aus? das ist nicht smart, sondern ... unsmart.
Dafür genau gibt es genau mechanische oder elektronische Relais. die 
machen nämlich genau "Steuersignal da = an, Steuersignal weg = aus.

Zur Not nimmst du da eine Master-Slave Steckdose mit Modem-Eingang. 
Sowas gabs früher, da konnte man dann den Slave darüber ansteuern.

Pashalis schrieb:

> [Problembeschreibung]
> Das große schwarze Rechteck in der Skizze stellt die "BLUETTI AC200MAX"
> Powerstation dar

Und du bist der Meinung, dieses Powerstation hätte keine inteligente 
Laderegelung verbaut, und braucht deine erfundene Zusatz-Elektronik, um 
wie von dir ausgedacht zu funktionieren?

Ist dein Kern-Problem also folgendes?:
Du möchtest anscheinend deinen Verbraucher am Steckdosenadapter dann und 
nur dann einschalten, wenn "die Sonne schön scheint", und der Strom aus 
den Solarzellen ausreichend ist, und kein Strom aus den Akkus zu ziehen 
wäre? Weil???

Und was ist bei folgender Situation: Viel Sonne, das Solar-Modul kann 
400 Watt liefern. Die Akkus in deiner Powerstation sind grade ziemlich 
leer, und 200 Watt der Solar-Leistung fliessen "in den Akku hinein". 
Deine Messmimik ermittelt: "hurra, über 330 Wattt Solarleistung", und 
schaltet den Verbraucher durch.  Ist das das was du dir vorstellst als 
Systemverhalten?

Und ist dir bewusst, das
- "viel Sonne" (=viel Energie-Entnahme-_Möglichkeit_ aus den 
Solarzellen),
- "voller Akku" (also kein Bedarf, den Akku nachzufüllen) und
- "kein Verbraucher aktiv" (also keine Stromentnahme aus der 
Powerstation, da der Verbraucher nun grade anderswie abgeschaltet oder 
nicht angestöpselt ist)
grade eben NICHT bedeutet, das da das Solarmodul z. B. 400 Watt an 
Energie liefert, und dann z.B. 10 Ampere Strom fliessen bei 40 Volt.
Wo sollen die 400 Watt denn auch hnigehen? Akku sagt: Ich mag nicht 
mehr. An Verbraucherseite nuckelt auch keiner die Leistung weg.

Das was du da "brauchst" (nach deinem Lösungskonzept für dein 
unbekanntes Problem) scheint einem Lastabwurfrelais ähnlich.
https://de.wikipedia.org/wiki/Lastabwurfrelais
Der Auslösestrom wird in deinem Fall durch den Solarzellen-Ladestrom 
bestimmt

: Bearbeitet durch User
von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Wegstaben V. schrieb:
> Und was ist bei folgender Situation: Viel Sonne, das Solar-Modul kann
> 400 Watt liefern. Die Akkus in deiner Powerstation sind grade ziemlich
> leer, und 200 Watt der Solar-Leistung fliessen "in den Akku hinein".
> Deine Messmimik ermittelt: "hurra, über 330 Wattt Solarleistung", und
> schaltet den Verbraucher durch.  Ist das das was du dir vorstellst als
> Systemverhalten?

es ist ja sogar (bei genauen nachdenken) "noch kniffeliger":

die 400 Watt aus den Solarzellen werden ja erst dann angefordert sein, 
wenn der Verbraucher aktiv ist. Dazu muss der Verbraucher aber erst 
einmal eingeschaltet sein!

also doch eher Last-Abwurf als Last-Zusschaltung ...

Aber da wir dein Problem nicht kennen, können wir zur Realisiation eines 
Lösungsweges nur spekulieren.

von Pashalis (pme)


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Wegstaben V. schrieb:
> Ist dein Kern-Problem also folgendes?:
> Du möchtest anscheinend deinen Verbraucher am Steckdosenadapter dann und
> nur dann einschalten, wenn "die Sonne schön scheint", und der Strom aus
> den Solarzellen ausreichend ist, und kein Strom aus den Akkus zu ziehen
> wäre? Weil???

Ich denke, oben hast du das Kern-Problem ziemlich gut auf den Punkt 
gebracht. Ziemlich genau so soll so funktionieren! Alles unter dem 
"Schwellenwert" wird im Akku als "Überschuss" gespeichert, ohne dass der 
Verbraucher angeschaltet wird. Wenn Schwellenwert überschritten wird, 
wird der Verbraucher angeschaltet und verbraucht somit (zumindest 
theoretisch) nichts von der Akkukapazität, oder sie erhöht sich 
vielleicht sogar, wenn mehr Strom über Solar einfließt als der 
Verbraucher verbraucht.

Wegstaben V. schrieb:
> Und was ist bei folgender Situation: Viel Sonne, das Solar-Modul kann
> 400 Watt liefern. Die Akkus in deiner Powerstation sind grade ziemlich
> leer, und 200 Watt der Solar-Leistung fliessen "in den Akku hinein".
> Deine Messmimik ermittelt: "hurra, über 300 Wattt Solarleistung", und
> schaltet den Verbraucher durch.  Ist das das was du dir vorstellst als
> Systemverhalten?

Kannst du das näher erläutern? Ich denke, ich kann dir nicht ganz folgen 
oder verstehe deinen Punkt nicht. Ich versuche das 
Verbraucher/Solar-Input Setup so zu regulieren/kalkulieren, dass der 
Akku mit hoher Wahrscheinlichkeit niemals in einen ziemlich leeren 
Zustand gerät; Sagen wir mal unter 30% oder so. Und wenn es dennoch mal 
passieren sollte, kann ich manuell eingreifen, in dem ich Verbraucher 
einfach ausstecke. Willst du damit sagen, sollte ich nicht darauf 
achten, dass das Systemverhalten ziemlich schlecht für den Akku sein 
könnte und somit das ganze eher schlecht als recht ist für den Akku/die 
Powerstation in Sachen verlässlicher Funktion und Haltbarkeit?

Wegstaben V. schrieb:
> Das was du da "brauchst" (nach deinem Lösungskonzept für dein
> unbekanntes Problem) scheint einem Lastabwurfrelais ähnlich.
> https://de.wikipedia.org/wiki/Lastabwurfrelais.
> Der Auslösestrom wird in deinem Fall durch den Solar-Ladestrom bestimmt

Interessant. Muss mich da mal näher darüber informieren. Klingt fast so, 
als könnte es ein Teil von dem sein, was ich brauche?

von Pashalis (pme)


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Wegstaben V. schrieb:
> Und ist dir bewusst, das
> - "viel Sonne" (=viel Energie-Entnahme-_Möglichkeit_ aus den
> Solarzellen),
> - "voller Akku" (also kein Bedarf, den Akku nachzufüllen) und
> - "kein Verbraucher aktiv" (also keine Stromentnahme aus der
> Powerstation, da der Verbraucher nun grade anderswie abgeschaltet oder
> nicht angestöpselt ist)
> grade eben NICHT bedeutet, das da das Solarmodul z. B. 400 Watt an
> Energie liefert, und dann z.B. 10 Ampere Strom fliessen bei 40 Volt.
> Wo sollen die 400 Watt denn auch hnigehen? Akku sagt: Ich mag nicht
> mehr. An Verbraucherseite nuckelt auch keiner die Leistung weg.

Das klingt in der Tat nach einem echten Problem! Wenn der Akku also bei 
100% ist, und in diesem Bereich bleibt, würde der Verbraucher niemals 
einschalten, außer der Akkustand fällt, sagen wir mal, unter 70 oder 80 
Prozent? Da ich jedoch gleichzeitig andere Verbraucher regulär über die 
anderen drei AC Steckdosen der Powerstation (rund um die Uhr) mit Strom 
versorge, sollte der Akku jedoch relativ häufig unter 100% sein?

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Pashalis schrieb:
> Klingt fast so,
> als könnte es ein Teil von dem sein, was ich brauche?

Ich habe ehrlich gesagt keine Ahnung mehr, was du brauchst.
Das ganze klingt nach einer Lösung, zu der wir im Anschluss noch das 
Problem suchen müssen.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Sebastian R. schrieb:
> Das ganze klingt nach einer Lösung, zu der wir im Anschluss noch das
> Problem suchen müssen.

Ich glaube, er möchte schlauer sein als der Laderegler seiner 
Powerstation.



es ist erstaunlich, wie weit heutzutage die Chatbot-Technologie 
fortgeschritten ist

: Bearbeitet durch User
von Pashalis (pme)


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Eine Frage zum besseren Verständnis:

Was passiert, wenn eine "Stromzange" oder ein "Stromsensor" an dem 
Solar-Kabel angebracht ist, wenn;

- Die Powerstation 100% geladen ist und diese Powerstation somit keinen 
Stromeinfluss in den Akku zulässt, während die Solarpanels gleichzeitig 
perfektem Sonnenschein ausgesetzt sind? Was misst der Stromsensor an 
diesem Kabel dann in diesem Moment? Nichts? Weis das jemand? Kann der 
Stromsensor erst den tatsächlichen Strom messen, der am Solar-Kabel der 
Panels anliegt, wenn der Strom in den Akku/die Powerstation (im vollen 
Umfang) fließt?

von Benedikt S. (benedikt_s)


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"Nichts? Weis das jemand? Kann der Stromsensor erst den tatsächlichen 
Strom messen, der am Solar-Kabel der Panels anliegt, wenn der Strom in 
den Akku/die Powerstation (im vollen Umfang) fließt?"

Ja natürlich. Der Energieerhaltungssatz gilt streng und ohne Ausnahme!

Wo soll den der Strom hin fließen wenn der mptt im Solarregler keine 
Energie abnimmt.

Die Energie wird in diesem Fall durch rekombination im Panel vernichtet 
und das wird einfach warm.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Pashalis schrieb:
> Kann der
> Stromsensor erst den tatsächlichen Strom messen, der am Solar-Kabel der
> Panels anliegt, wenn der Strom in den Akku/die Powerstation (im vollen
> Umfang) fließt?

Pashalis schrieb:
> Ich bin jedoch technisch ... versiert aus Berufsgründen.

bei dieser deiner Eingangs-Aussage und der zuvor gestellten Frage 
zweifele ich ein wenig an dem Wahrheitsgehalt.

JA man kann erst dann feststellen, wieviel ein Verbraucher verbraucht, 
wenn er es verbraucht! Vorahnungs-Dioden oder Zukunfts-Transistoren 
wurden noch nicht erfunden.

und nochmals: Der Akku selber ist ja auch ein Verbraucher. Selbst wenn 
deine Solarzellen "volle Pulle Energie" liefern: Wenn die gesamte zur 
Verfügung stehende Energie der Solarzellen ausschließlich als 
BEladestrom in den Akku rein fliesst (weil der graden geladen werden 
möchte), dann bleibt für den Verbraucher halt nichts anders übrig, als 
sich in diesme Moment aus den Akkus zu bedienen, und einen passend 
großen ENTnahmestrom aus den Akkus rauszusaugen. Dann gehen halt in der 
Bilanz nur noch z.B. 70% der erzeuten Solarenergie in die Akkus rein, es 
braucht also länger zum Laden der Akkus.

Lass das ganze mal die Ladeelektronik deines Blau-Dingens machen. Da 
haben sich schon schlauere Leute als du dran versucht, das Lade- und 
Entlade-Geschehen vernünftig zu ballancieren ;-)

Was DU machen könntest (und vermutlich schlussendlich willst):
beobachte kontinuierlich die aktuelle Lade- und Entladesituation deines 
Blau-Dingens. Wenn du "in Tendenz" feststellst, dass z.B. die 
Energiebilanz zu sehr ins negative zu rutschen droht [*], schaltest du 
selektive einzelne Verbraucher ab.

[*] Z.B.:
Nachts liefern die Solarzellen keinen Strom. Deine Kleinverbraucher 
(z.B. ein DSL-Router) ziehen 10 Watt aus den Akkus, das reicht 
normalerweise aus für 20 Stunden Betrieb, und die Sonne wird nachts nur 
10 Stunden aus sein.

Deine Klimaanlage, welche auch aus deinem Puffer betrieben wird, zieht 
dir nachts soviel aus deinen AKkus, dass die Kleinverbraucher die Nacht 
nicht durcharbeiten werden. Also wirst du zu "irgendeinem Zeitpunkt" die 
Nutzung der Klimaanlage einschränken, d.h. sie von der STromentnahme 
trennen müssen.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das hört sich an wie die übliche "Ich will keinen Strom unnnötig aus
> meinem Balkonkraftwerk ins Netz einspeisen"-Thematik, die grade soo hip
> in Mode ist.

Offenbar ja. Und es scheitert wieder am selben Punkt wie immer: Die 
Anlage muss hellsehen können. Sie muss vorher sehen, wann das Solarpanel 
wie viel Strom liefern kann, noch bevor der Strom tatsächlich entnommen 
wird.

Ohne diese Voraussicht wird es dazu kommen, dann man zeitweise mehr 
Strom zu entnehmen versucht, als möglich ist. Dann bricht die Spannung 
ein, die Verbraucher fallen aus (hoffentlich ohne kaputt zu gehen), die 
Spannung geht wieder hoch und das Spielt beginnt erneut.

Es hat schon seinen guten Grund, warum solche Anlagen nicht 
handelsüblich sind.

von Helmut H. (quacksalber)


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Wieso machst Du Dir Gedanken um diese Powerbox die rund 2000 Euro 
gekostet hat und vom Hersteller bereits so geplant und realisiert sein 
sollte, wie du es dir momentan vor stellst?
Anders gesagt, du müsstest in die Technik dieses Gerätes eingreifen, um 
dann eventuell das realisieren zu können, was du als Projekt definiert 
hast!

Normalerweise sollte das der Hersteller dieses teueren Gerätes schon 
geplant und sinnvoll umgesetzt haben! Sonst macht dieses Gerät keinen 
realistischen Sinn.

Nochmal konkret, du planst nicht ein Gerät entsprechend deiner 
Vorstellungen zu bauen, sondern ein fertig gebautes Gerät nach deinen 
Vorstellungen um zu bauen. Willst somit sinngemäß besser sein als der 
Hersteller?

von Mnax (moriz996)


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Stefan F. schrieb:
> Sie muss vorher sehen, wann das Solarpanel
> wie viel Strom liefern kann, noch bevor der Strom tatsächlich entnommen
> wird.

Man basiert die aktuelle stromentnahme auf die letzte messung. Das ist 
eine sekunde verzögerung.

Stefan F. schrieb:
> Ohne diese Voraussicht wird es dazu kommen, dann man zeitweise mehr
> Strom zu entnehmen versucht, als möglich ist. Dann bricht die Spannung
> ein, die Verbraucher fallen aus

Quatsch. Beim grid-tie wird überschüssiger strom ins netz gespeist und 
zu wenig strom aus dem netz bezogen. Solche nulleinspeiser brauchen bei 
lastwechsel das netz.

Sowas gibts im 1KW bereich beim chinesen für unter 200.-

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Mnax, was du da vorschlägst passt überhaupt nicht zu Pashalis 
Anwendungsfall. Er will keine Netzeinspeisung steuern.

von Mnax (moriz996)


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Stefan F. schrieb:
> Er will keine Netzeinspeisung steuern

Wo sagt er das?

von Stefan F. (Gast)


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>> Er will keine Netzeinspeisung steuern

Mnax schrieb:
> Wo sagt er das?

Im Eröffnungsbeutrag.

Pashalis schrieb:
> On/Off Switch: Unter 330W soll ein „off“ Befehl an einen simplen AC
> Steckdosenadapter weitergegeben werden und über 330W ein „on“ Befehl.

Und dann nochmal eindeutig:

Pashalis schrieb:
> Übrigens, geht es bei dem Projekt nicht um das Einspeisen ins Netz.

Und:

Pashalis schrieb:
> Wenn Schwellenwert überschritten wird,
> wird der Verbraucher angeschaltet und verbraucht somit (zumindest
> theoretisch) nichts von der Akkukapazität

von Stefan F. (Gast)


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Pashalis schrieb:
> Jedoch scheinen Relais vor allem in Sachen Haltbarkeit einige
> Minuspunkte zu haben.

Mein Auto ist 20 Jahre alt, bisher sind alle Relais noch heile.

In unserem Treppenhaus (10 Familien) wurde das Relais für die 
Beleuchtung nach etwa 40 Jahren erneuert.

Reicht das?

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Anstelle einer "Stromzange" kann man auch einen Stromsensor mit 
I2C-Interface für Mikrocontroller nehmen.

Chips der Baureihe "INAxyz" (ist nur ein Beispiel, es gibt noch dutzende 
andere) können sowohl Strom als auch Spannung messen (in 2 versch. 
Kanälen), daraus kann ein Mikrocontroller die momentane Leistung 
errechnen.

Dann ein Relais (elektronisch oder klassisch) und "der Käse ist 
gegessen" ...

: Bearbeitet durch User
von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Frank E. schrieb:
> daraus kann ein Mikrocontroller die momentane Leistung
> errechnen.
>
> Dann ein Relais (elektronisch oder klassisch) und "der Käse ist
> gegessen" ...

Nein, denn das Konzept des Threaderöffners ist ja schon vom 
Grundgedanken her verkehrt.

die momentane ENTNOMMENE Leistung ist nicht das, was der Threaderöffner 
wissen möchte.

Er möchte den Verbraucher hinzuschalten, wenn "die Sonne schön scheint" 
[*1] , und wegschalten, wenn sie es nicht mehr tut. Er müsste also die 
momentane POTENTIELL ENTNEHMBARE Leistung ermitteln. Wenn die einen 
gewissen Schwellwert überschritten hat, dann soll der Verbraucher hinzu 
geschaltet werden.


[*1] Wenn also die Solarzelle genügend Energie liefern KÖNNTE, um den 
anonymen großen Verbraucher versorgen zu können

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Wegstaben V. schrieb:
> Nein, denn das Konzept des Threaderöffners ist ja schon vom
> Grundgedanken her verkehrt.

Ähmm ... ja. Wenn man die Leistung nicht entnimmt, weiss man auch nicht, 
was man entnehmen könnte ... klar.

Ich ergänze also: Nicht ausreichende Leistung in einem Lastwiderstand 
"verfeuern" oder mit einem Scheinwerfer der Sonne zurückschicken :-)

von Dietrich L. (dietrichl)


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Wegstaben V. schrieb:
> Wenn also die Solarzelle genügend Energie liefern KÖNNTE, um den
> anonymen großen Verbraucher versorgen zu können

Dafür wäre doch ein Solarstahlungssensor am besten geeignet. Den muss 
man

Frank E. schrieb:
> Wegstaben V. schrieb:
>> Nein, denn das Konzept des Threaderöffners ist ja schon vom
>> Grundgedanken her verkehrt.
>
> Ähmm ... ja. Wenn man die Leistung nicht entnimmt, weiss man auch nicht,
> was man entnehmen könnte ... klar.

Das geht schon mit einen Solarstahlungssensor, ist halt etwas 
aufwändiger und muss außen montiert werden.

von Michael B. (laberkopp)


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Dietrich L. schrieb:
> Das geht schon mit einen Solarstahlungssensor,

Ja, ist aber ein völlig anderer technischer Ansatz als Pashalis sich das 
in seiner Naivität und technischen Ahnungslosigkeit vorstellt.

Pashalis schrieb:
> Ziemlich genau so soll so funktionieren

Oder auch nicht. Immerhin gibt es einen Akku.

von Pashalis (pme)


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Vielen Dank für die zahlreichen hilfreichen Kommentare! Es ist gut, 
Ideen, Ratschläge und berechtigte Kritik bezüglich einer Materie und 
einem Vorhaben zu erhalten, in dem ich mich in der Tat praktisch nicht 
auskenne: Von Menschen, die sich in der Materie auskennen, im Gegensatz 
zu mir. Elektrotechnik ist für mich in vielerlei Hinsicht Neuland und 
mir fehlt das Grundverständnis.

Einer meiner Hauptanliegen, war es, Leute zu fragen, die sich auskennen. 
Bin zu dem Schluss gekommen, dass ich mich viel zu wenig in der Materie 
auskenne und die Idee ein Schuss in den Ofen ist und unnötig. Das 
Feedback hier hat mir geholfen, umzudenken. Ich habe dadurch eine viel 
einfachere und kostengünstigere Lösung für mein Vorhaben gefunden, bei 
der dieser unnötige und komplizierte Aufbau nicht nötig ist.

Grüße

: Bearbeitet durch User
von Michi S. (mista_s)


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Ich denke, dem von Dir gewünschten Verhalten käme eine Steuerung Deiner 
Schaltsteckdose in Abhängigkeit vom Akkustand (und ggf. Wettervorhersage 
für die nächsten Tage).

Wenn der Akkustand hoch genug ist, daß Deine Dauerverbraucher sicher 
über die nächste Nacht (bzw. ggf. die nächsten X Schlechtwettertage) 
kommen, dann schaltest Du Deinen Zusatzverbraucher an; wenn der 
Akkustand unter einen Schwellwert fällt, dann wird wieder abgeschaltet.

Sinnvollerweise sollte zwischen Abschalt- und Einschaltpunkt eine 
ausreichende Hysterese vorhanden sein für den Fall, daß Deine PV zwar 
mehr Strom liefert als  Deine Dauerverbraucher nutzen, aber zuwenig um 
auch noch den Zusatzverbraucher zu versorgen.

Für längere Schlechtwetter-Perioden vor allem im Winter brauchst Du 
außerdem einen Plan B für Deine Dauerverbraucher, außer Deine Anlage 
würde selbst an einem wolkenverhangenen Wintertag noch ausreichend 
ernten um diese zu versorgen und den Akku für die kommende, lange 
Winternacht ausreichend aufzuladen.

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