go-e-Charger und PV-Überschussladen: go-e-pvsd

Lang satt hat’s gedauert, aber endlich ist unsere PV-Anlage am Netz. Den eingespeisten Strom verschenken wir mangels Zwei-Wege-Zähler zwar momentan noch, aber es geht ja eh hauptsächlich um die Eigennutzung.

Letztlich hatten noch zwölf PV-Module von IBC Solar mit einer Gesamtleistung von 5,1 kWp neben den Solarthermiekollektoren Platz. Dazu ein Fronius Symo GEN24 10.0 Plus als Wechslerichter (der kann zwar mit maximal 10 kWp fast doppelt so viel, als er können müsste – aber der war, im Gegensatz zu seinen kleineren Geschwistern, tatsächlich verfügar) und dazu noch ein Batteriespeicher (B-Box Premium HVS 5.1 von BYD).

PV-Überschuss soll im Auto landen, nicht im Netz

In der vermutlich nur noch kurzen Zeit, bis die dunkle Jahreszeit losgeht, kann theoretisch noch einiger PV-Überschuss in unseren Corsa-E fließen. Nur ist das mit dem PV-Überschussladen mit dem go-e-Charger ja doch nicht so einfach, wie ich ursprünglich gedacht hatte.

Tatsächlich ist mittlerweile der damals noch gar nicht verfügbare go-e-Controller auf dem Markt. Ein Smart Meter, was (vermutlich) selber den PV-Überschuss, also die momentane Einspeisung, misst, und sich dann mit dem go-e-Charger vernetzt, um PV-Überschussladen zu realisieren.

Aber das muss ja wohl auch ohne gehen. Sowohl der go-e-Charger, als auch der Fronius-Wechselrichter haben eine HTTP/JSON-API. Das macht das Auslesen von Daten ziemlich einfach. Und ein Smart Meter braucht der Wechselrichter ja eh. Also wozu ein zweites?

Dann braucht es ja nur noch ein bisschen Steuerung ;-)

go-e-pvsd

Wer hätt’s gedacht, ganz trivial ist es nicht. Aber ich habe zumindest schonmal was prinzipiell Funktionierendes zusammengebracht, getestet bis dato sage und schreibe einen ganzen Nachmittag (heute ;-).

Und zwar: Den go-e-pvsd, den „go-e (Charger charge) PV Surplus Daemon“. Ein großer Name, bisher allerdings wohl noch nicht einmal Alpha-Status. Mehr ein „Prove of Concept“. Den Quellcode habe ich trotzdem schonmal auf GitLab hochgeladen.

Die momentanen Eckpunkte sind:

• Das Programm ist in Python geschrieben und unter der GPLv3 veröffentlicht. Außer der Standardbibliothek nutzt es python-daemon und requests.
• Wenn man das Script in der Konsole startet, dann bleibt es im Vordergrund und loggt auf die Konsole. -v sorgt für mehr Ausgabe („verbose“). Mit -d gestartet wird aus dem Programm ein Daemon („daemonize“). Dann wird via Syslog geloggt. Starten sollte man es dann allerdings über ein Init-System. Ein Init-Script für OpenRC liegt bei.
• Zu Testzwecken (und das wird evtl. noch lange der Fall sein) sollte man erstmal ./go-e-pvsd -v nutzen, dann sieht man alles, was passiert, und man kann das Programm mittels STRG+C beenden.
• Die Kommunikation mit dem go-e-Charger passiert über die HTTP-API. Manipuliert werden die Schlüssel frc (Ladefreigabe), psm (Phasenumschaltung) und amp (zugelassener Ladestrom). Gelesen wird noch nrg (Informationen über den momentanen Energieverbrauch).
• Beim Starten cachet der Daemon die Werte, die verändert werden, und verbietet erstmal das Laden.
• Periodisch ruft er dann den aktuellen PV-Überschuss ab. Das Backend dazu habe ich abstrahiert, damit jeder einfach ein passendes für seinen Wechselrichter schreiben kann. Dabei ist momentan ein Backend namens FroniusGen24, was sich mit unserem Wechselrichter unterhalten kann (über die Fronius-HTTP/JSON-API).
• Ist nun genug Überschuss vorhanden, entscheidet der Daemon, ob ein- oder sogar dreiphasig geladen werden kann, berechnet die passende Stromstärke und gibt das Laden frei, solang es geht. Per Voreinstellung muss der entsprechende Level mindestens eine Minute über- oder unterschritten werden, um das Laden zu erlauben oder zu verbieten oder eine Phasenumschaltung auszulösen. Eine Stromstärkeänderung kann nach 15 Sekunden passieren (kann aber alles auch individuell konfiguriert werden).
• Wird der Daemon beendet (via SIGINT, also STRG+C, oder SIGTERM, via Init-System), stellt er vor dem Schließen die am Anfang gecacheten Werte wieder her.
• Die Konfiguration geht über INI-Dateien. Zunächst wird nach /etc/go-e-pvsd.ini gesucht, dann nach ~/.config/go-e-pvsd.ini und dann nach go-e-pvsd.ini im aktutellen Arbeitsverzeichnis. Die später gefunden Dateien überschreiben die Werte in vorher gefundenen. Es gibt eine Section namens main für den go-e-pvsd selber, und eine für das jeweilige Wechselrichter-Backend (im Fall des momentan einzug verfügbaren heißt diese FroniusGen24).

Das Ziel ist eine funktionierende echte Open-Source-Lösung für PV-Überschussladen mit einem go-e-Charger – und zwar ohne zusätzliche Hardware, und ohne kommerzielle Software. Und auch ohne Pseudo-„Open Source“-Software, die dann aber trotzdem Geld kosten soll, oder von der der Quellcode dann doch irgendwie nicht so richtig verfügbar ist. Einfach ein ganz normales Open-Source-Projekt halt.

Schauen wir mal, was draus wird :-)