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:

zibizz1

Pionier e-mobilności
Hmm, chyba to powinno zadziałać :
ustawiasz harmonogram tak aby samochód zdążył się naładować do 6-tej, i wydłużasz go do 7:30 aby zdążył się nagrzać.
Zgadza się ale nie zawsze się rusza o 7.30. Np jeśli to dzieciowoz to jednego dnia wieziesz na 8, innego dnia na 10, jak wracasz to podłączasz żeby 13-15 się doładował a nie chcesz żeby 6-13 się bateria ładowała ale przed wyjazdami grzanie żeby było z sieci.

U mnie grzało się z baterii zawsze. W Tesli jest opcja że ładowanie można ustawić pod koniec taniej taryfy i na podstawie % i dostępnej mocy ładowarki startuje tak żeby był odpowiedni poziom na zadania godzinę, ale jeśli przygotowanie do jazdy ustawione jest po tej godzinie to energię na to samochód ciągnie z baterii nawet jeśli ładowarka pozwala na ładowanie.
 

luki

Pionier e-mobilności
Zgadza się ale nie zawsze się rusza o 7.30. Np jeśli to dzieciowoz to jednego dnia wieziesz na 8, innego dnia na 10, jak wracasz to podłączasz żeby 13-15 się doładował a nie chcesz żeby 6-13 się bateria ładowała ale przed wyjazdami grzanie żeby było z sieci.
Właśnie tak. Chciałbym, żeby ładowanie nie odbywało się z sieci (ale zagrzanie już tak).
Czyli mamy podobne wnioski, że chyba takiej funkcjonalności nie ma (z samego tylko wallboxa).
W tej chwili w aucie mogę ustawić harmonogram ładowania i harmonogram grzania (godziny odjazdu). Jak włączę z aplikacji grzanie, to nawet jak jest poza godzinami 2 taryfy to się włącza "podtrzymywanie naładowania" i z sieci pociągnie coś, ale nie tyle ile mógłby naładować (pociągnie 2kW, a nie 11kW). Chciałbym tylko wiedzieć, czy ze strony samego wallboxa też mógłbym to zrealizować
 

KrzysztofFly

Moderator
Właśnie tak. Chciałbym, żeby ładowanie nie odbywało się z sieci (ale zagrzanie już tak).
Czyli mamy podobne wnioski, że chyba takiej funkcjonalności nie ma (z samego tylko wallboxa).
W tej chwili w aucie mogę ustawić harmonogram ładowania i harmonogram grzania (godziny odjazdu). Jak włączę z aplikacji grzanie, to nawet jak jest poza godzinami 2 taryfy to się włącza "podtrzymywanie naładowania" i z sieci pociągnie coś, ale nie tyle ile mógłby naładować (pociągnie 2kW, a nie 11kW). Chciałbym tylko wiedzieć, czy ze strony samego wallboxa też mógłbym to zrealizować
Nie ma szansy aby tak wysterować z wallboxa, jeśli wallbox ma możliwość ustawienia harmonogramu i go ustawisz i włączysz, to w pozostałych godzinach nie będzie on podawał napięcia na złącze. Tak więc jeśli masz samochód który ma możliwość ustawienia harmonogramu ładowania i grzania, to musisz to zrobić z jego poziomu. Ewentualnie jeśli masz wallbox z możliwością zarządzania aplikacją, to możesz w aplikacji wymusić włączenie ładowania przed wyjazdem, jednocześnie włączając z aplikacji pojazdu przygotowanie auta, kwestia tylko czy ma sens to komplikować.
Ja u siebie w garażu mam dwa wallboxy, WC3 z którego najczęściej ładuję Teslę i Lektrico z którego ładuję e-C4. WC3 jest gotowy do ładowania cały czas i ładowanie w taryfie nocnej mam ustawione w samochodzie. W Lektrico mam ustawiony harmonogram 22:00-6:00 i 13:00-15:00 i to on dba o to aby e-C4 ładował się w taryfie nocnej gdyż tam w samochodzie nie ma harmonogramu, można jedynie włączyć opóźnione ładowanie, mam co prawda możliwość sterowania ładowaniem w HA, jednak to nie jest standardowe rozwiązanie.
 

nabrU

Moderator
Hmm, nie wiem czy o to chodzi ale moje EVSE (Ohme Home Pro) chyba 'umie' coś takiego we współpracy z Teslą. Poniżej mój harmonogram (który de facto harmonogramem nie jest, bo ładowaniem steruje operator) oraz wytłumaczenie jak działa podgrzewanie. Nie używałem jeszcze tej funkcji więc nie mam pojęcia jak to działa.

Screenshot_2023-10-06-16-35-20-25_9cb0f09086f30927a2ccbf7687296e94.jpg Screenshot_2023-10-06-16-35-29-87_9cb0f09086f30927a2ccbf7687296e94.jpg
 

luki

Pionier e-mobilności
Czyli już wszystko wiem. Wallbox (w ogólności) podaje napięcie, natomiast samochód decyduje o tym co z tym zrobić. Wszystko co w samochodzie jest robione przez API auta (trochę naokoło). Zdecydowanie brakuje komunikacji wallbox<>auto.
Właśnie sobie przypomniałem że muszę spiąć Cuprę z HA 😀
 

Michal

Moderator
@tomA, EVCC nie potrzebuje zupełnie połączenia z falownikiem, bo bazuje na danych z licznika energii, który mu podasz. Ja mam na wejściu do domu Shelly 3EM i EVCC działa tylko na tej podstawie - wie czy pobieram, czy oddaję energię do sieci. Ale... ale, ale, ale...

Ktoś ruszył wątek, więc dopiszę moje wnioski z używania EVCC przez kilka słonecznych dni.

Grube podsumowanie jest takie - wyłączyłem EVCC i nie wiem czy jeszcze włączę. Jeszcze nie odinstalowałem ale chyba to zrobię, przy czym spróbuję najpierw znaleźć gdzieś / poczytać chwilę, na temat problemów na jakie natrafiłem. Na tę chwilę jestem bardzo zawiedziony, bo projekt wydaje się fajny, a jest słaby, a jego jedyną mocną stroną jest możliwość pseudo prosta konfiguraca w Home Assistant swojego zestawu sprzętów - EVSE, licznik energii, inwerter, ... może coś jeszcze. Przy czym i tak trzeba edytować jakiegoś YAML-a, więc moim zdaniem to niewielki zysk i sensownie przygotowany YAML z encjami oraz automatyzacjami będzie podobnie łatwy w konfiguracji.

Moim zdaniem dość słabo to działa z kilku względów:
  1. Nie zrozumiały interfejs i ustawienia. Ktoś tak mocno chciał zminimalizować interfejs, że poszedł za daleko i jest on zrozumiały chyba tylko dla wtajemniczonych... Ja nadal nie wiem jak to ustawić, żeby auto ładowało się codziennie cały czas i żebym nie musiał o tym pamiętać.
  2. Brakuje tam sensownych ustawień ładowania, które wydają się oczywiste, a przynajmniej tego nie znalazłem, choć długo nie szukałem - nie widzę ustawienia typu "minimalne naładowanie z sieci + max ze słońca". Takie ustawienie powinno mi zapewnić zawsze rano 50% baterii i pozwolić ustawić jakiś % naładowania do którego EVCC powinna dążyć jeśli jest nadwyżka energii, np. 80%. W ten sposób w słoneczne dni moje auto powinno kończyć dzień na 80%. W ten sposób zyskujemy swego rodzaju "magazyn energii" w aucie na pochmurne dni. Bez tego, w pochmurne dni, auto samo się nie ładuje i musimy pamiętać, żeby przestawić ustawienie. Dosłownie jak zdarzy się kilka pochmurnych dni, albo zrobisz większą trasę w taki dzień, to rozładujesz auto do zera i EVCC nic z tym nie zrobi - obudzisz się rano z pustą baterią - jakaś głupota. Nie mogę kompletnie zrozumieć jak to jest możliwe, że przez ponad 2 lata rozwoju tego projektu nikt tego nie wprowadził. [dokumentacja trybów ładowania]
  3. Samo ładowanie jest zrobione słabo - przesyłałem wykresy prądu i mocy ładowania. Z niewiadomych przyczyn EVCC zatrzymuje i startuje ładowanie dość często i macha mocą ładowania w górę/dół zamiast starać się to robić bardziej płynne. Na wykresach godzinowych tego nie widać i wygląda to tak jakby działanie było w miarę płynne, ale tak naprawdę nie jest i mnie to denerwuje. Przy czym możliwe, że większość rozwiązań tak działa, nawet wychwalany wszędzie Wall Pilot Froniusa, tylko tam nikt nie zagląda w bebechy i dlatego o tym nie wiemy.
    1. Pytanie do @viallos, albo kogoś innego z Wall Pilotem - masz możliwość wyciągnąć jakieś szczegółowe (powiedzmy z rozdzielczością 5 minut) dane z takiego ładowania auta słońcem?
  4. EVCC, kompletnie psuje funkcjonalność aplikacji Tesla jeśli chodzi o ustawienie ładowania, co chyba ją dla mnie zupełnie przekreśla. Chodzi o to, że uruchamiam w aplikacji Tesla ładowanie, a EVCC mi je wyłącza po minucie, bo stwierdza, że nie ma nadwyżki ze słońca, co jest zupełnym bezsensem, bo już raz prawie nie naładowałem przez to auta przed podróżą... To świadczy o bardzo słabym ogólnym przemyśleniu funkcjonalności EVCC, bo skoro nie potrafi rozróżnić zewnętrznego uruchomienia ładowania z aplikacji Tesla (którego nie powinna dotykać) od własnego (którym sama może sterować), to nie wierzę, że ktoś to robił z głową...
Smutne to jest, bo widać, że ktoś włożył w projekt duuuużo pracy i czasu, a wyszło średnie rozwiązanie nie rozwiązujące podstawowych potrzeb i problemów, tylko robiące coś podobnego ale niezbyt dobrze.

Finał jest taki, że jednak chyba muszę samemu napisać automatyzację ładowania - może zabiorę się za to wiosną.
 

adamusek

Posiadacz elektryka
Znacie jeszcze jakąś podobną aplikacje do https://chargehq.net/ - CHARGE HQ ?? Działa swietnie dla mojej konfiguracji ale tylko w firmie (tam mam falownik solis). W domu mam falownik SMA i Goodwe który niestety nie łączą sie z charge hq. Czy tylko jedna apka daje takie możliwości?
Ja niedawno to odpaliłem o czym pisałem już wcześniej, niestety aktualnie jest dość mało słońca aby prześledzić krzywą ładowania. Dodatkowo rzadko ładuje w domu bo znajomemu zostało 2000kwh nadwyżki do końca roku i próbuję to wciągnąć ;)
Można ustawić minimalny prąd ładowania gdy nie ma nadwyżki, wymusić opcję charge now z maksymalną moca lub wyąłczyć całkowicie ładowanie. Działa to sprawnie z moim Pulsarem Plus.
1697802434564.png


Co do zarządzania poziomem naładowania takie cuda chyba tylko z Tesla narazie:
1697802964664.png
 
Last edited:

adamusek

Posiadacz elektryka
A jeżeli ja mam falownik Huawei to coś się z nim da połączyć?
narazie nie - tylko to z listy:
i ładowarki (tu jest wg mnie niewiele popularnych modeli):

ze wsparcia wiem że lada dzień Accellev będzie też supportowany.
 
Top