Automatyzacja ładowania EV "ze słońca" za pomocą Home Assistant

Michal

Moderator
Zakładam oddzielny wątek, bo śmiecę w innych niepotrzebnie. Będę tutaj starał się opisywać moje przemyślenia w tym projekcie i wrzucę to, co uda mi się wykombinować, żeby ktoś mógł przerobić pod siebie (pewnie dorzucę też na stronę społeczności HA).

Ostatnio pięknie świeci słońce, a ja mam prawie maksymalne uzyski z instalacji, więc męczy mnie oddawanie energii do sieci i pobieranie jej nocą podczas ładowania auta. Niby tracę na takim interesie tylko 20% ale jednak zawsze to coś i już nie chodzi nawet o pieniądze, tylko o utarcie nosa niedowiarkom, że EV w Polsce może być ekologiczny. Jest też aspekt tego, że wybrałem tanie Chińskie inwertery bez opcji ładowania (jak Fronius o którym nie wiedziałem, że ma taką opcję), żeby właśnie to sobie kiedyś dopisać ;)

Jakie mam komponenty:
  • Raspberry pi 4 na którym stoi Home Assistant ("HA") - to mózg mojego projektu Smart Home.
    • Mam tutaj podpiętą integrację z Teslą i w ten sposób ciągnę dane z auta albo mogę nim sterować.
  • EVSE Tesli - 1058220-00-E UNIVERSAL MOBILE CONNECTOR (UMC) - potocznie zwane ładowarką / cegłą - bez żadnej logiki.
  • Miernik zużycia energii Shelly EM3 - daje mi dużo parametrów związanych z siecią energetyczną jak napięcia, moce i zużywana energia - zintegrowany z HA.

Gruby plan jest taki:
  1. Nic nie koduję sam - używam tylko możliwości HA (nie chce mi się pisać w Pytonie :p)
  2. Sprawdzam warunki początkowe:
    1. auto jest w domu (mi nie przestawiło mocy ładowania na SuC, bo świeci słońce)
    2. kabel podpięty
    3. naładowanie poniżej 90%
  3. Sprawdzam sumaryczne zużycie energii na wszystkich fazach
    Code:
    (napięcie[1]+napięcie[2]+napięcie[3])V * 5A
    (suma napięć na każdej z faz * minimalny prąd jaki zakładam 3A) - jeśli oddaje do sieci co najmniej tę moc (~2000W), to rozpoczynam ładowanie.
  4. Sprawdzam czy oddałem do sieci w danej godzinie już co najmniej 1kWh żeby mieć jakiś zapas w razie "zaćmienia".
  5. Jeśli powyższe warunki są spełnione to uruchamiam ładowanie
    1. aktualizuję, co minutę prąd ładowania (pewnie w zakresie 3-10A) w taki sposób żeby zużycie z ostatniej godziny kręciło się w okolicy zera
    2. staram się utrzymać ładowanie co najmniej przez 30 minut (wstępne założenie), żeby nie bawić się w włączanie i wyłączanie zbyt często.
  6. Jeśli sumaryczne zużycie energii (pobierane z sieci) przekracza 10kW, to wyłączam natychmiast z pominięciem czasu żeby nie ryzykować, że wywali mi zabezpieczenia przedlicznikowe jak ktoś włączy czajnik + kuchenkę + coś jeszcze.
  7. To co jeszcze przychodzi mi do głowy, to regulowanie maksymalnego stopnia naładowania w zależności od nasłonecznienia. Tzn. Minimalny stopień naładowania o poranku ustawie chyba na 60%, a w dzień jeśli będzie świeciło słońce, to będę dobijał do 87%. Może 50/77%... To zrealizuje chyba w taki sposób, że kończąc ładowanie że słońca będę ustawiał to mniejsze.
    1. Niestety tutaj widzę wiele potencjalnych pułapek typu: Będę jednak potrzebował naładowania 90% i ładując się że słońca tyle będę miał ustawione, ale po chwili przyjdą chmury, ładowanie przestawi się na 60% i będzie lipa. Muszę pomyśleć czy da się to jakoś obejść / wymusić / wykryć że ustawienie wyższego stopnia naładowania było ręczne i celowe.
      1. Wstępne rozwiązanie "na gumę do żucia" jakie widzę - automatyka ustawia zmienia coś tylko jeśli ma ustawione 87%, bo sama tyle ustawia, a ja raczej zawsze pełne wartości z dokładnością do 5%.
    2. Muszę sprawdzić na wykresach ile % zużywam dziennie. - w danych od grudnia (od tamtej pory mam podpiętą integrację Tesli z HA) widzę tylko dwa przypadki kiedy zszedłem ze stopniem naładowania w okolicy domu poniżej 10% i to chyba już sie nie powtórzy, więc mogę raczej zejść do 50-77%, a patrząc na dane, ten zakres powinien mi pokryć jakieś 90% przejazdów.

Teoretycznie w przyszłości mogę też uwzględnić prognozę pogody i ładować tylko "słońcem" przez kilka dni na raty. Dużo możliwości ale też dużo myślenia jak to zrobić oraz ustawiania.
Wymyślam na bieżąco i zobaczymy co wyjdzie - na razie uczę się szablonów w HA i dodaję helpery (encje wyliczające wartości, które mogą mi być później potrzebne).

Na tę chwilę mam taki trochę nieuporządkowany widok danych o samochodzie:
1679258832262.png
 
Last edited:

nnnnn

Pionier e-mobilności
Zainstalowałem i skonfigurowałem (chyba nawet jakoś sensownie) EVCC. Jutro chyba mi naładuje 6% (74-80%) baterii ze słońca :) Napiszę jak to działa jak złapie trochę możliwości ładowania.

Przy okazji konfigurowania EVCC, policzyłem jakie mi wychodzą z rachunku ceny energii w PGE na G12w za pierwsze półrocze już po przekroczeniu limitu 2000 kWh:
  • 0,81 zł w taniej taryfie
  • 1,15 zł w drogiej taryfie
Za chwilę na płacąc na superchargerach będziesz miał taniej. Te 6% to prognoza na podstawie prognozy pogody?
 

Michal

Moderator
6% bo miałem wieczorem 74%, a nie będę ładował ponad 80%.
Ale chyba uda się więcej, bo żona mi zabrała auto i wróci za chwilę z 60%.
 

Michal

Moderator
Jakoś to idzie ale trochę dziwnie jak się sprawdza po małych interwałach (30s), bo są duże skoki prądu i mocy ładowania:
Zrzut ekranu 2023-09-29 144506.jpg

Moc w podziale na fazy, w 2 minutowych okresach:
1695991339941.png

Jednak już po zwiększeniu okresów do 15 minut wygląda to lepiej:
1695991442502.png

Na godzinowe statystyki jeszcze za mało danych, bo chodzi dopiero godzinę - podrzucę później albo jutro ;)
Ogólnie drażni mnie to zmienianie prądu ładowania ale może się uspokoi, no i nawet z tym zmienianiem, nie ma tragedii, bo przy bilansowaniu godzinowym powinno być ok.
 

itguy

Posiadacz elektryka
Jakoś to idzie ale trochę dziwnie jak się sprawdza po małych interwałach (30s), bo są duże skoki prądu i mocy ładowania:
View attachment 13542

Moc w podziale na fazy, w 2 minutowych okresach:
View attachment 13540

Jednak już po zwiększeniu okresów do 15 minut wygląda to lepiej:
View attachment 13541

Na godzinowe statystyki jeszcze za mało danych, bo chodzi dopiero godzinę - podrzucę później albo jutro ;)
Ogólnie drażni mnie to zmienianie prądu ładowania ale może się uspokoi, no i nawet z tym zmienianiem, nie ma tragedii, bo przy bilansowaniu godzinowym powinno być ok.
Moje automatyzacja podobnie wachluje prądem ladowania, planuje to jakoś to trochę wygładzić na dniach z użyciem czegoś w stylu algorytmu pid jak jest w piecach czy termostatach, który sumował by produkcję i konsumpcję z ostatniej godziny i dożył do zera. Albo chociaż jakaś średnia z kilku minut + histereza
 

Michal

Moderator
Podsyłam finalne dane z tych kilku godzin dzisiejszego ładowania (13:45 - 16:30).
Ogólnie naładowałem auto od 61 do 69%. W tym czasie chodziła pralka, zmywarka, kuchnia indukcyjna. Normalne używanie domu bez dbania o ładowanie.
Wchodzi mi, że w każdej godzinie EVCC zostawiało mi około 400 Wh nadwyżki produkcji - w sumie nie wiem po co, bo mogłaby ładować na zero.

Jutro niestety raczej pochmurnie i deszczowo, ale od niedzieli ładujemy słońcem ;)

Ps. Nie wiem jak u Was, ale u mnie produkcja we wrześniu większa niż w sierpniu.

Zrzut ekranu 2023-09-29 210111.jpg
Zrzut ekranu 2023-09-29 211004.jpg
 

Bronek

Pionier e-mobilności
Słupki w górę to ładowania
Energa i jej licznik i inwerter SolarE
Wyprodukowalem ponad 900 oddalem ponad 600 a 300 zjadłem.
Dobralem z sieci i jeszcze ponad 100kwh zostalo z września w magazynie


Screenshot_20230929-212345_MjLicznik_copy_1003x737.jpg
Screenshot_20230929-212602_mySolarEdge_copy_752x935.jpg
 

Attachments

  • Screenshot_20230929-212602_mySolarEdge_copy_752x935.jpg
    Screenshot_20230929-212602_mySolarEdge_copy_752x935.jpg
    76,9 KB · Liczba wyświetleń: 2
Last edited:

nabrU

Moderator
Kilowaty z 5 miejscami po przecinku :ROFLMAO: To się nazywa dokładne rozliczenie
 

Michal

Moderator
Dobrze, że na rachunku nie da się normalnie sprawdzić jak człowiek ile się płaci, bo jest albo 10 pozycji na każdą rzecz, albo jakieś tarcze debilianościowe...
 

nabrU

Moderator
No rachunek za prąd u Was to rzeczywiście wymaga członkostwa w Polskiej Akademii Nauk ;)
 

Najnowsze dyskusje

Top