Ertragsmessung

[JBecker]

Edit jb79:
Dieser Thrad entstand aus dem bedürfnis heraus, die Leistung meines Inverters zu messen. Denke es ist wert, dafür ein extra-Thema aufzumachen, wo es nur um diese Meßweise geht.
Hier ist das Ganze entstanden


Hallo Jürgen,
ja, ich habe so ein System von Openenergymonitor, zumindest die Platine EmonTx, mit der die Messung und das Versenden der Daten per RF (868MHz) gemacht wird. Du benötigst eigentlich nur einen Stromwandler und könntest auch auf die Spannungsmessung verzichten (einfach 230V annehmen, dann ist der Fehler sicher unter 2-3%). Man benötigt aber generell auch noch einen Empfänger, der die Datenpakete auf einem PC oder im Netzwerk zur Verfügung stellt (ich benutze da einen Jeelink von Jeelabs). Alles in allem ist das dann schon eine recht teure Lösung, aber eben Open Source und Open Hardware!

Gruß, Jörg.

[jb79]

Hab mich schon ein bißchen in das Thema eingelesen, interessant erscheint mir auch das Displaymodul.
In Summe sind die Module aber nicht unbedingt günstig.

Wie macht man das mit der Leistungsmessung, gibt es da ein fertiges Script, wo man angibt Stromeingang 1 ist Verbrauch, Stromeingang 2 ist Erzeugung und das System übernimmt dann Berechnung und Darstellung?

Habe auch gesehen daß schon jemand statt dem Empfängermodul + PC einen Raspberry PI mit einem Empfänger ausgestattet hat der dann als Webserver, Datenerfassung usw. läuft.
Das wäre eine recht gute Alternative, zumal das Ding auf Linux läuft und auch gleich noch als interner Hausserver arbeiten kann. Das alles mit nur ca. 3,5W (5V/max. 700mA).
Hab heute nämlich eines dieser bemerkenswerten Dinger ins Haus bekommen (nach 3 Monaten Wartezeit, so begehrt sind die Teile).
Wer den Raspberry noch nicht kennt:
Mit Gehäuse ist der Raspberry ca. etwas kleiner wie ein aktuelles Smartphone, nur ca. 3x so dick. Anschlüsse: 2x USB, LAN (100Mbit), HDMI, Audio und Composite. Das Betriebssystem (es gibt mehrere angepaßte Linux Versionen) läuft auf SD Karte, Stromversorgung per Mikro-USB (jedes Handyladegerät ab 700mA kommt als Versorgung in Frage). Auf der Platine gibts dann noch einen 2-reihigen Pfostenstecker, auf dem einige Prozessorpins aufgelegt sind (Analogeingänge, digitale Ein/Ausgänge, serielle Schnittstelle usw.

[JBecker]

Füre den EmonTX gibt es eine ganze Reihe von fertigen Sketches, von einem Stromwandler ohne Spannungsmessung bis zu drei Stromwandlern mit Spannungsmessung. Spannungsmessung immer über die Messung der Ausgangsspannung eines Steckernetzteils.
Die Sketche sind auch einfach zu verstehen und anzupassen. Im Forum bekommt man auch sehr viel Hilfe.

Noch einfacher ist das Ganze, wenn Du einen fertigen Impulszähler (z.B. b+g e-tech DRS155) benutzt und diesen mit einem Jeenode zur Auslesung verbindest. Der Jeenode schickt dann die Daten wiederum per RF zu einem Jeelink.
RasPi mit einem Jeelink ist sicher eine gute Sache, die Kombination möchte ich auch benutzen (habe beides seit Monaten hier liegen, aber genug anderes zu tun).

Wenn man nur die Leistungsmessung benötigt und keine weiteren Ambitionen hat, ist das Ganze aber einfach sehr teuer.

[jb79]

Die Leistungsmessung der Mini-Solaranlage ist erst der Anfang, möchte später noch weitere Messungen (Stromverbrauch Haus, Wärmepumpe, Temperaturen usw.) einbinden. Als Webserver/Empfänger soll der RaspberryPI arbeiten, den kann ich bequem per Schaltwandler und 12V Batterie versorgen, schätze mit Empfänger komm ich für die Zentrale auf max. 5-6W, macht am Tag ca. 12Ah, wenn ich mir dann eine Schaltung bastle, die bei zu niedriger Batteriespannung (Winter) auf Netzbetrieb umschaltet und nebenbei noch die Batterie lädt dann sollte es keine Ausfälle geben.

[jb79]

Die Teile trudeln langsam ein, für den Raspberry hab ich ein RFM12Pi Expansionboard besorgt, das ist ein kleiner Funksender/Emfänger auf 868MHz, der per serieller Verbindung am Raspberry angeschlossen wird.
Der Raspberry wird die "Funkzentrale", wo alle Meßwerte eingehen und auf dem integrierten Webserver abgelegt werden sollen (MySQL Datenbank). So kann man per Browser ganz einfach auf die Meßwerte zugreifen.
Hab im Prinzip die Installation am Raspberry komplett fertig und warte nun auf das Modul zur Datenerfassung (emonTx V2). Dort kann man bis zu 3 Stromsensoren (100A Stromzangen) anschließen, also entweder eine dreiphasige Anspeisung eines Erzeugers oder Verbrauchers oder drei einphasige Verbraucher/Erzeuger, außerdem gibt es einen Eingang für die Spannungsmessung, einen Pulseingang und einen für Temperatursensoren. Von diesen Sensorknoten kann man bis zu 30 mit der "Basisstation" verbinden.

[jb79]

So mal wieder ne Zwischenmeldung.
Nachdem ich mit der Softwareinstallation am Raspberry so meine Probleme hatte (ein Unterverzeichnis für die Darstellungssoftware "EmonCms" sollte man vermeiden) läuft nun die erste Anwenung.
Dazu hab ich einen Stromsensor auf die erste Phase gleich hinter den Zähler gehängt, eine 230V Steckdose im Zählerschrank eingebaut und per Netzteil einen EmonTX (Meßwerterfassung mit RF Sender) dort angeschlossen.
Einen Stock drüber im Büro steht das Raspberry mit dem RF-Empfänger, der gleichzeitig als Webserver läuft und die Daten abspeichert.

Man kann sich nun diverseste Statistiken anzeigen lassen: Momentanverbrauch, Verbrauchskurven, am aktuellen Tag verbrauchte kWh usw.
Hier z.B die Auswertung von einem Tag:

emoncms.JPG (78.98 KiB) 8355-mal betrachtet

Hab mir jetzt noch weitere Sensornodes (EmonTX) bestellt damit ich noch mehr Werte messen kann.

Folgendes schwebt mir vor:
3-Phasen Messung Gesamtstromverbrauch (direkt nach dem Zähler)
3-Phasen Messung Wärmepumpe (Innenteil/Außenteil), dann kann ich sagen was mir das Heizen mit Wärmepumpe gesehen zum Gesamtstromverbrauch ausmacht.
3-Phasen Messung Photovolataik am Haus. Die gibts ja noch nicht, aber ich hab mir schon einen Sensornode dafür besorgt.
Diese 3 Nodes werden übereinandergesteckt (per I2C verbunden), damit wird nur 1 RF Modul benötigt und es funkt nicht alles durcheinander.

1-Phasen Messung Photovoltaik auf der Gartenhütte (evtl. auch mit Messung der Temperatur am Modul), es können mehrere Temperatursensoren angeschlossen sein, also z.B. Solarzelle, Außentemperatur, Temperatur vom Wechselrichter usw. Kann auch auf 3 Phasen ausgebaut werden bzw. kann man mit 2 zusätzlichen Sensoren auch Verbraucher wie z.B: die Teichpumpe messen.
Muß mir dafür noch was bauen, die Reichweite (ca. 20m zur Hütte) ist noch zu begrenzt durch die Wände im Haus, evtl. verbanne ich den Raspberry auch auf den Dachboden, dann sind weniger Wände dazwischen.