Fotovoltaikanlage

Grundlagen

Fotovoltaikanlagen zur solaren Energiegewinnung haben in den letzten Jahren auf Grund der Förderung nach dem "Erneuerbare-Energien-Gesetz" EEG im privaten Bereich große Verbreitung erfahren. Für den Anlagenbetreiber ist es einerseits aus technischen Gründen wichtig, seine Anlage kontinuierlich zu überwachen: Nur auf diese Weise können Betriebsstörungen, Schäden oder der Bedarf nach Reinigung frühzeitig erkannt werden. Andererseits aber macht es auch Spaß, den eigenen Anlagenertrag zu verfolgen und sich über jede Sonnenstunde zu freuen. Die Anlagenersteller bemühen sich deshalb in der Regel, den Anlagenbetreibern auch noch Datenlogger zu verkaufen. Mit diesen werden die Daten angezeigt und gespeichert, meist auch über einen Web-Server zugänglich gemacht. Leider haben diese Datenlogger meist sehr stark überhöhte Preise. Der Anschluss einer Fotovolatikanlage an FHEM ist also eine kostengünstige Alternative mit hohem Potenzial.

Realisierung

Die Umsetzung erfolgte mit Hilfe einer kleineren Anlage mit 4,5 kW Peak-Leistung, angeschlossen an einen solaren Inverter (Wechselrichter) des Typs NT5000 von Sunways. Programmiert wurde ein eigenes Modul 70_NT5000.pm, das derzeit noch nicht Bestandteil der FHEM-Distributionen ist, zusätzlich wurden verschiedene Änderungen an dem Modul 98SVG.om durchgeführt, um flexibler auf die speziellen Darstellungsanforderungen reagieren zu können. Beispielsweise ist die SVG-Grafik interaktiv, d.h. durch Klicken auf einer der Kurven wird die Skala für die betreffenden Messwerte eingeblendet.

In der nebenstehenden Grafik ist oben der täglich Ertrag gezeigt (rot = Leistung in kW, grün = Energie in kWh, blau = DC-Spannung in V, grau = Modultemperatur in Grad Celsius, braun = solare Einstrahlung in kW/m²), im mittleren Feld die Monatsübersicht (grün = tägliche Energie in kWh, blau = kumulierter Wert für den Monat in kWh, grau = kumulierter Wert für den Monat in Prozent des "Soll") und im unteren Feld die Jahresübersicht (blau = monatliche Energie in kWh, braun = kumulierter Wert für das Jahr in kWh, grau = kumulierter Wert für das Jahr in Prozent des "Soll"; Bild vom April 2011).

Potenzial

andere Energie-Sensoren sind ebenfalls in FHEM integriert => Ausbau zum kompletten Energie-Monitoring
Steuerung der Gartenbewässerung durch Messung der Sonneneinstrahlung
Rollosteuerung durch Messung der Sonneneinstrahlung