Leistung eines Balkonkraftwerks mit Homematic IP erfassen
Die Installationen von Balkonkraftwerken nimmt stetig zu. Hierüber kann tagsüber zusätzlich Strom erzeugt werden, der den Stromverbrauch in einem Haushalt durch direkten Konsum senken kann. Wer bereits Homematic-IP Komponenten nutzt, kann diese Messung auch einfach in die vorhandene Gerätewelt von HMIP integrieren.
Schalt-/Mess-Steckdose für den Innenraum
Soll das Balkonkraftwerk über eine Zuleitung ins Haus an eine Steckdose angeschlossen werden, kann die HMIP-PSM Schalt-Mess-Steckdose zu verwenden.
EQ3 hat Ende 2021 ein Update für die Firmware der Strom-/Mess-Steckdose HMIP-PSM bereitgestellt. Die aktuelle Version der Firmware 2.22.8 unterstützt auch die Messung als Leistungsempfänger und nicht nur als Verbraucher. Hierzu ist es wichtig, zwei Einstellungen vorzunehmen. Ich habe dies beispielhaft unter einer CCU3 vorgenommen, das Ganze sollte auch mit einem Homematic Access Point funktionieren.
Als erstes sollte in den Einstellungen des BSM unter "Verbrauchs- und Leistungsmessung" als Modus "Einspeisemodus" gewählt werden. Zusätzlich empfehle ich, in den Kanälen des Schaltaktors die Option "Aktion bei Spannungszufuhr" auf "Ein" zu stellen. Wenn mal der Strom ausfällt oder die Sicherung ausgeschaltet wird ist gewährleistet, dass die Steckdose immer sofort eingeschaltet wird, da sonst auch kein Strom vom Balkonkraftwerk in euer Hausnetz fließen würde.
Schalt- und Messaktor für den Außenbereich
Die Schalt-Mess-Steckdose sollte nicht in eine Außensteckdose gesteckt werden, da sie nicht spritzwassergeschützt ist. Daher bietet sich hier eine andere einfache Lösung an. Der Unterputz Homematic IP Schalt-Mess-Aktor HmIP-FSM16 bietet die gleiche Funktionalität wie die Schalt-Mess-Steckdose HMIP-PSM. Hierfür muss nur das Firmware Update 1.22.8 installiert werden. Anschließend kann in den Einstellungen für das Gerät ebenfalls wie oben beschrieben der "Einspeisemodus" gewählt werden.
Den HMIP-FSM16 kann man nun in eine IP65 oder IP66 Dose einbauen, die es in allen Baumärkten gibt. Mit Kabelverschraubungen ebenfalls aus dem Baumarkt kann man dann zwei Kabel (Zu-/Ableitung) mit einer Gummikupplung und einem Gummistecker und dem HMIP-FSM16 zusammenschalten. Fertig ist der Schalt- und Messaktor für den Außenbereich, der nun einfach zwischen Stecker des Balkonkraftwerkes und der Außensteckdose platziert wird. Die Teile gibt es auch als Kompletpaket bei ELV unter dem folgenden Link.
Da die Kabel relativ tief in den HMIP-FSM16 eingefügt werden müssen und ich flexible Anschlussleitungen verwende, habe ich diese über ein paar WAGO-Kleemmen mit einem starren Kabel verbunden, die ich dann in den FSM16 gesteckt habe. Man kann die flexiblen Leitungen auch mit Hülsen crimpen, wenn man Hülsen hat, die lang genug sind.
Aufzeichnen
Verwendet Ihr eine CCU kann das Aufzeichnen des Verbrauchs anschließend über CCU-Historian erfolgen, oder die Daten werden z.B. über NodeRed an eine InfluxDB weitergegeben und mit Grafana visualisiert. Wie das geht steht in einigen älteren Artikeln auf dieser Webseite. Um die Leistung pro Tag zu erfassen reicht es aus, den Stromzähler des FSM16 oder des PSM auszulesen (Datenpunkt ENERGY_COUNTER), für die aktuelle Leistung ist der Datenpunkt "POWER" entscheidend. Beim PSM können diese in Kanal 6, beim FSM16 in Kanal 5 ausgelesen werden.
TIPP:
Leider hat der Datenpunkt ENERGY_COUNTER des Gerätes einen Nachteil: Er zählt die erzeugte Leistung in Wattstunden, so dass ganz schnell die Grenze der Speichervariable erreicht wird und sich diese intern wieder auf Null setzt. Dies erzeugt dann in Auswertungen unschöne Sprünge oder Peaks. Wer das vermeiden möchte kann mithilfe einer CCU das zu jeder Messteckdose existierende versteckten Programme und die versteckte Systemvariabeln "anzapfen" und die Werte in kWh in einer eigenen Systemvariable ablegen. Damit wird der zuvor beschriebene negative Effekte bei einem Overflow vermieden. Wer nicht weiß wie das geht, kann mir dazu gerne eine Nachricht schreiben.
Ich habe HmIP-FSM16 sowie HmIP-FSM mit Firmware 1.18.22 am Laufen. Der Messwertkanal ist bei mir 5. Die Möglichkeit den Modus einzustellen existiert bei mir nicht. Bist Du sicher, dass es für die Unterputzaktoren auch eingebaut wurde ?
Ich nutze einen HMIP-FSM16, den ich auf die Firmware 1.22.8 upgedated habe. In Kanal 5 kann ich den Modus einstellen und das Ganze funktioniert bei mir seit einem halben Jahr. Setze mal den FSM16 auf die Werkseinstellungen zurück und machen dann nochmal das Firmwareupdate. Ich werde in den nächsten Tagen testweise einen neuen FSM16 anlernen und updaten. Sollte mir was auffallen, gebe ich den Hinweis gerne weiter.
Ich habe jetzt nochmal einen fabrikneuen HMIP-FSM16 angelernt. Er wurde mit der Firmware 1.18.22 geliefert. Diese habe ich auf die Firmware 1.22.8 upgedated und schon ist für Kanal 5 der Einspeisemodus verfügbar.
Jut. Alles klar. Ich musste die Reset-Prozedur ablaufen lassen, jetzt klappt es. Danke für die Mühen. Leider fehlt noch ein Update seitens eQ-3 für den 5A FSM, der wäre für ein Balkonkraftwerk bestens geeignet… .
Hallo,
gibt es evtl. einen Anschlussplan für die oben genannte Lösung?
Vom Bild her ist soweit alles klar, es sieht allerdings so aus, als wären die Neutralleiter auf der gleichen Klemme wie die Phase.
Den Anschlussplan findest Du in den Installationsunterlagen des HMIP-FSM16 von eQ3 zum Download.
Auf der linken Seite des Aktors ist mein Verbraucher (in diesem Fall das Balkonkraftwerk) mit dem Leiter (braunes Kabel) an der Klemme 1 und mit dem Nullleiter (blaues Kabel) an der Klemme N angeschlossen. Auf der rechten Seite ist mein Hausnetz mit dem Leiter (braunes Kabel) an der Klemme L und dem Nullleiter (blaues Kabel) an der Klemme N angeschlossen. Dann kann ich bei Bedarf auch das Balkonkraftwerk vom Netz mit dem Schalter trennen (d.h. Schalter muss eingeschaltet sein, damit Balkonkraftwerk Strom liefern kann).
Wie beschrieben ist das Herumbasteln an stromführenden Leitungen gefährlich und Du solltest da im Zweifelsfall einen Elektriker befragen.
Moin,
Hab einen HMIP-FSM16 nun auch zwischen meinem BHW verbaut. Nach dem Update bekomme ich auch den Einspeisemodus angezeigt. Der Energiezähler Zählt auch in Kanal 5, jedoch bekomme ich keine Leistung angezeigt. Ist das normal ? Wollte eigentlich Verbraucher zuschalten wenn ich über meinen Grundverbrauch komme. Wollte so dann die eBikes laden mit dem Überschuss, muss ja nicht alles ins Netz gehen.
Ich vermute, dass du die Kabel falsch angeschlossen hast. Schau dir das Schaltbild nochmal genau an. Der Verbraucher ist deine PV-Anlage. Wenn du das richtig verkabelst, dann erhältst Du auch die aktuelle Spannung und den Verbrauch (siehe auch in den Kommentaren).