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.