Kostal Plenticore 10 Plus
{{Infobox Hardware |Bild=|200px |Bildbeschreibung=Kostal Plenticore Plus mit BYD und KSEM |HWProtocol=IP |HWType=Hybrid Wechselrichter |HWCategory=Wechselrichter |HWVoltage=400 V |HWPoweredBy=3P AC |HWSize=39x67x45 cm (BxHxT) |HWComm=n/a |HWChannels=n/a |HWPowerConsumption=? |HWDeviceFHEM=[[HTTPMOD],[Modbus]] |HWManufacturer=Kostal GmbH }}
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Der Kostal Plenticore 10 Plus [1] ist eine Hybrip Wechselrichter mit IP-Konnektivität.
Er verfügt über einen LAN-Anschluss und ist auf die Steuerung via WebGUI des Herstellers ausgelegt. Weiterhin kann eine Abfrage mit Modbus/TCP oder auch über eine undokumentierte API erfolgen. Für die API bietet der Hersteller keinerlei Support!
Vorausetzungen Energietechnik
Der Wechselrichter, der Speicher und der KSEM wurden durch einen Fachbetrieb installiert und konfiguriert. Die gesamte Anlage läuft fehlerfrei und wurde durch den Fachbetrieb Abgenommen, sowie beim Netzbetreiber angemeldet.
Geräte-Registrierung
Hierfür ist die Dokumentation des Herstellers heranzuziehen. Für eine Verlängerung der Gewährleistungszeit kann man den Plenticore im Herstellerportal registrieren. Dies ist jedoch für die Anbindung an FHEM nicht notwendig.
Einbindung in das Netzwerk
Als Grundlage ist der Plenticore mit dem LAN zu verbinden, wodurch er eine TCP/IP Adresse per DHCP bekommt. Diese ist dann entweder am Display des Plenticore abzulesen, oder über die Oberfläche des Routers zu ermitteln.
Das gleiche gilt für den BYD Speicher, der jedoch zusätzlich auch über WLAN verfügt. Eine Netzwerkanbindung des Speichers ist beim Plenticore nicht zwingend notwendig, da der Plenticore mit dem Speicher über eine RS-485 Schnittstelle kommuniziert. Bei dieser Anbindung werden jedoch noch nicht alle möglichen Werte aus dem Speicher ausgelesen. Später wird hierzu jedoch noch mehr geschrieben, um alle Möglichkeiten offen zu halten.
Der KSEM kann ebenfalls auch direkt per LAN ausgelesen werden, was jedoch ebenfalls nicht zwingend notwendig ist. Eine Kommunikation des KSEM mit dem Plenticore erfolgt über zwei mögliche Wege. Beim Betrieb mit Speicher ist zwingend die RS485 Schnittstelle erforderlich, über die auch deer Plenticore alle Werte übermittelt bekommt. Auch diese sind dann am Plenticore abfragbar. Der zweite Weg wäre dann über die LAN Verbindung, bei der jedoch kein Speicher am Plenticore konfigurierbar ist.
Voraussetzungen FHEM Umfeld
1. Alle Geräte müssen mit TCP/IP erreichbar sein 2. Alle Module sollten auf einem aktuellen stand sein 3. Python 3.1 Ein Python 3 sollte vorhanden sein, wenn man die erweiterten Funktionalitäten, wie Statistiken, Speicher auslesen und später auch das Setzen von Werten im Plenticore, verwenden möchte. 3.2 Es müssen folgende Python Module vorhanden sein
pip3 install pycryptodome pip3 install -U fhem
4. Eine LogDB/LogDBRep sollte bereits vorhanden sein, was hier nicht weiter erklärt wird.
Einbindung in FHEM: Überblick
1. Hardware Anbindung (alles über LAN) 1.1.1 Kostal Plenticore Plus die Basis information (Modbus/TCP) 1.1.2 Kostal Plenticore Plus die Statistiken (über Python Skript) 1.2 Kostel Smart Energy Manager (KSEM) (Modbus/TCP) 1.3 BYD Speicher (über Python Skript)
2. PV Eigenverbrauch-Steuerung
3. Energie Bilanz
4. Diagramme
5. Wetter Prognose
Einbindung in FHEM: Kostal Plenticore mit MODBUS/TCP
Der Kostal Plenticore wird mittels des Moduls MODBUS eingebunden. Dazu gilt zunächst die folgende Konfiguration als Basis, die am Display des Plenticore oder auch in der Kostal Dokumentation zu entnehmen ist. GeräteId : 71 IP-Adresse: <IP-Adresse> Port : 1502
RAW Definition des Wechselrichters
defmod PV_Anlage_1 ModbusAttr 71 60 192.168.178.18:1502 TCP
attr PV_Anlage_1 DbLogExclude .*
attr PV_Anlage_1 DbLogInclude Act_state_of_charge,Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_Power,Actual_battery_charge_usable_Power,Battery_temperature,Home_own_consumption_from_PV,Home_own_consumption_from_battery,Home_own_consumption_from_grid,Inverter_state,Power_DC1,Power_DC2,Power_DC_Sum,Total_DC_Power,Total_DC_Power_Max,Total_PV_Power_reserve,Voltage_DC1,Voltage_DC2,.*_yield,Solar_.*,Statistic_.*
attr PV_Anlage_1 alias PV_Einspeisung
attr PV_Anlage_1 comment Kostal Plenticore 10 Plus mit BYD Speicher
attr PV_Anlage_1 dev-h-defFormat %.2f
attr PV_Anlage_1 dev-h-defLen 2
attr PV_Anlage_1 dev-h-defPoll 1
attr PV_Anlage_1 dev-h-defRevRegs 1
attr PV_Anlage_1 dev-h-defUnpack f>
attr PV_Anlage_1 dev-type-STR-format %s
attr PV_Anlage_1 dev-type-STR-len 8
attr PV_Anlage_1 dev-type-STR-revRegs 0
attr PV_Anlage_1 dev-type-STR-unpack a*
attr PV_Anlage_1 event-on-change-reading statistics_.*,Statistic_.*,Act_state_of_charge,Actual_battery_charge_.*,Battery_temperature,Home_own_consumption_from_.*,Inverter_state,Power_DC1,Power_DC2,Power_DC_Sum,Total_DC_Power,Total_DC_Power_Max,Total_PV_Power_reserve,Voltage_DC1,Voltage_DC2,.*_yield,Solar_.*
attr PV_Anlage_1 group PV Eigenverbrauch
attr PV_Anlage_1 icon sani_solar
attr PV_Anlage_1 obj-h100-reading Total_DC_Power
attr PV_Anlage_1 obj-h104-format %s
attr PV_Anlage_1 obj-h104-reading State_of_energy_manager
attr PV_Anlage_1 obj-h104-revRegs 0
attr PV_Anlage_1 obj-h104-unpack N
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attr PV_Anlage_1 obj-h108-reading Home_own_consumption_from_grid
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attr PV_Anlage_1 obj-h124-reading Total_home_consumption_rate
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attr PV_Anlage_1 obj-h14-type STR
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attr PV_Anlage_1 obj-h194-reading Number_of_battery_cycles
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attr PV_Anlage_1 obj-h208-format %.0f
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attr PV_Anlage_1 obj-h286-reading Voltage_DC3
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attr PV_Anlage_1 obj-h420-type STR
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attr PV_Anlage_1 obj-h517-type STR
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attr PV_Anlage_1 obj-h525-unpack N
attr PV_Anlage_1 obj-h527-format %c
attr PV_Anlage_1 obj-h527-reading Battery_Serial_Number
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attr PV_Anlage_1 obj-h529-unpack N
attr PV_Anlage_1 obj-h531-format %.0f
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attr PV_Anlage_1 obj-h535-unpack n
attr PV_Anlage_1 obj-h551-revRegs 0
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attr PV_Anlage_1 obj-h56-format %.0f
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attr PV_Anlage_1 obj-h586-format %s
attr PV_Anlage_1 obj-h586-reading Battery_Firmware
attr PV_Anlage_1 obj-h586-unpack N
attr PV_Anlage_1 obj-h588-format %s
attr PV_Anlage_1 obj-h588-len 1
attr PV_Anlage_1 obj-h588-reading Battery_Type
attr PV_Anlage_1 obj-h588-unpack N
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attr PV_Anlage_1 obj-h6-type STR
attr PV_Anlage_1 obj-h768-len 32
attr PV_Anlage_1 obj-h768-reading Productname
attr PV_Anlage_1 obj-h768-type STR
attr PV_Anlage_1 obj-h800-len 32
attr PV_Anlage_1 obj-h800-reading Power_class
attr PV_Anlage_1 obj-h800-type STR
attr PV_Anlage_1 room Strom->Photovoltaik
attr PV_Anlage_1 sortby 01
attr PV_Anlage_1 stateFormat {sprintf("\
<TABLE>\
\
<TR>\
<TH ALIGN=\"MIDDLE\" WIDTH=\"20\">Batterie %s</TH>\
<TH ALIGN=\"MIDDLE\" WIDTH=\"20\">aktuell</TH>\
<TH ALIGN=\"RIGHT\" WIDTH=\"20\">Hausverbrauch</TH>\
<TH ALIGN=\"MIDDLE\" WIDTH=\"20\">Erträge</TH>\
</TR>\
\
<TR>\
<TD ALIGN=\"MIDDLE\" WIDTH=\"20\">\
Leistung: %04d W<br>\
Temp.: %02.1f °C<br>\
Ladung total: %2d %%<br>\
Ladung Res.: %04d Wh\
</TD>\
\
<TD ALIGN=\"RIGHT\" WIDTH=\"20\">\
DC total: %05d W<br>\
<br>\
<br>\
PV reserve: %05d W\
</TD>\
\
<TD ALIGN=\"RIGHT\" WIDTH=\"20\">\
von PV: %05d W <br>\
von Batterie: %05d W<br>\
vom Netz: %05d W<br>\
ins Haus: %05d W<br>\
Netz: %05d W\
</TD>\
\
<TD ALIGN=\"RIGHT\" WIDTH=\"20\">\
Tag: %05d KWh <br>\
Monat: %05d KWh<br>\
Jahr: %05d KWh<br>\
Total: %05d KWh\
</TD>\
</TR>\
\
</TABLE>\
" , \
(ReadingsVal($name,"Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_Power",0) lt 0) ? "<span style='color:#00FF00'>Laden</span>":"<span style='color:#FF0000'>Entladen</span>" ,\
\
ReadingsVal($name,"Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_Power",0),\
ReadingsVal($name,"Battery_temperature",0) ,\
ReadingsVal($name,"Act_state_of_charge",0) ,\
ReadingsVal($name,"Actual_battery_charge_usable_Power",0) ,\
\
ReadingsVal($name,"Power_DC_Sum","0"),\
ReadingsVal($name,"Total_PV_Power_reserve","0"),\
\
ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_PV",0) ,\
ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_battery",0) ,\
ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_grid",0),\
ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_PV",0) +ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_battery",0)+ReadingsVal($name,"Home_own_consumption_from_grid",0),\
ReadingsVal($name,"Total_active_power_(powermeter)",0),\
\
round(ReadingsVal($name,"Daily_yield",0)/1000 ,0),\
round(ReadingsVal($name,"Monthly_yield",0)/1000 ,0) ,\
round(ReadingsVal($name,"Yearly_yield",0)/1000 ,0) ,\
round(ReadingsVal($name,"Total_yield",0)/1000 ,0)\
)}
attr PV_Anlage_1 userReadings Power_DC_Sum:Total_DC_Power.* { ReadingsVal($NAME,"Power_DC1","0")+ReadingsVal($NAME,"Power_DC2","0") },\
\
Total_PV_Power_reserve:Total_DC_Power.* {my $reserve = ReadingsVal($NAME,"Power_DC_Sum","0") * 0.90 - ReadingsVal($NAME,"Home_own_consumption_from_PV","0");;;; ($reserve lt 0)?0:round($reserve,3) },\
\
Total_DC_Power_Max:Total_DC_Power.* { my $Bat_out = (ReadingsVal($NAME,"Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_current","0")*ReadingsVal($NAME,"Battery_voltage","0"));;;; ($Bat_out gt 0)?ReadingsVal($NAME,"Power_DC_Sum","0") + $Bat_out :ReadingsVal($NAME,"Power_DC_Sum","0") },\
\
Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_Power:Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_current.* {round((ReadingsVal($NAME,"Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_current","0")*ReadingsVal($NAME,"Battery_voltage","0")),0)},\
\
Actual_battery_charge_usable_Power:Act_state_of_charge.* {my $x = (8960*(ReadingsVal($NAME,"Act_state_of_charge","0")-10)/100);;;; ($x lt 0)?0:round($x,0) },\
\
Solar_SolarRadiation:Total_DC_Power.* { my $x1 = POSIX::strftime("%Y-%m-%d_%H_00_Rad1wh",localtime(time-60*60)) ;;;; my $x2 = POSIX::strftime("%Y-%m-%d_%H_00_Rad1wh",localtime()) ;;;; my $x_avg = round((ReadingsVal("DWD_Prognose",$x1,0)+ReadingsVal("DWD_Prognose",$x2,0))/2 , 0) ;;;; my $time = POSIX::strftime("%M",localtime()) ;;;; ($time < 30)?ReadingsVal("DWD_Prognose",$x1,0):$x_avg },\
\
statistics_clean:statistics_output.* { my $x = ReadingsVal($NAME,"statistics_output",0);;;; $x =~ s/"moduleid": "scb:statistic:EnergyFlow", |, "moduleid": "scb:statistic:EnergyFlow"|"processdata": \[//g;;;; $x =~ s/id": "|, "unit": "", "value"|^\[|\]\}\]$//g;;;; $x =~ s/moduleid/statistics_00_moduleid/g;;;; $x =~ s/processdata/statistics/g;;;; $x =~ s/\}\, \{/\, /g;;;; $x =~ s/\{\{/\{/g;;;; return $x }
attr PV_Anlage_1 verbose 0
Userreadings
Um später einige Abfragen und Diagramme einfacher zu erstellen wurden einige userreadings erstellt, die bereits bei der RAW Definition mit vorhanden sind. Während der Integration in FHEM und der Konfiguration kann es hierdurch jedoch noch Fehlermeldungen im FHEM Log geben, da noch nicht alle Werte vorhanden sind. Dies betrifft insbesondere die Statistics_* readings, die durch ein Python Skript später erzeugt werden.
Power_DC_Sum
Trigger: Total_DC_Power.* Dies berechnet direkt die Summe der DC-Leistung. Wenn der Plenticore einen Speicher hat, wird dieser am String 3 angeschlossen, sollte also kein Speicher vorhanden sein muss man hier den dritten String auch noch addieren.
Total_PV_Power_reserve
Trigger: Total_DC_Power.* Hier wird ein reading erstellt, dass als Information über die verwendbare Reserve dient. Die Leistung, die in den Speicher geht sollte man nämlich besser sofort verbrauchen, anstatt es erst zu speicher. Die 0.90 ist ein circa Wirkungsgrad, um von DC- auf AC-Leistung zu kommen. Der Total_PV_Power_reserve Wert kann gerne nach eigenen Belangen kalkuliert werden.
Total_DC_Power_Max
Trigger: Total_DC_Power.* Um die Batterieleistung mit zu berücksichtigen wird dieser Momentan Wert ermittelt.
Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_Power
Trigger: Actual_battery_charge_-minus_or_discharge_-plus_current.* Berechnung der Batterie Leistung aus Spannung und Strom , der wert kann positiv oder negativ sein, je nach dem ob geladen oder entladen wird.
Actual_battery_charge_usable_Power
Trigger: Act_state_of_charge.* Dieser Wert gibt an, wieviel Leistung im Speicher vorhanden ist, reduziert um 10% Verluste. An dieser Stelle muss die Nennleistung des Speichers eingetragen werden, da diese noch nicht ausgelesen werden kann. Obwohl es im "Battery_Type 892941625" stecken könnte. 8929 >> 8.93 KW ???
Solar_SolarRadiation
Trigger: Total_DC_Power.* Wer noch keine Wetter prognose verwendet kann dieses reading entfernen. Das wird später noch behandelt.
statistics_clean
Trigger: statistics_output.* Dies ist ein temporäres reading, das nur als zwischen Schritt für die Erstellung der Statistics_* readings verwendet wird. Befüllt wird zuerst das reading statistics_output durch ein regelmäßig laufendes Python Skript. Auch dies wird noch später behandelt. Wer keine Statistiken haben möchte kann das einfach entfernen.
Einbindung in FHEM: KSEM mit MODBUS/TCP
Diese Einbindung ist nicht zwingend notwendig, jedoch weil es möglich ist hier beschrieben.
Einbindung in FHEM: BYD Speicher über eine Python Skript Abfrage
Diese Einbindung ist nicht zwingend notwendig, jedoch weil es möglich ist hier beschrieben.
Statistiken
Der Plenticore erstellt intern noch diverse Statistiken, die auch über das WebGUI angesehen werden können. Diese werden jedoch nicht über MODBUS/TCP ausgegeben, jedoch auch zum Kostal Portal übermittelt, wo man dann bereits in Form von Diagrammen einen schönen Überblick bekommt. Das Ziel ist jedoch die Statistiken lokal im FHEM abzulegen.
Problemlösung
Projekte der FHEM-Community
- Beitrag - Photovoltaik mit Eigenverbrauch Steuerung (Kostal plenticore; EM410)
- Beitrag - Kostal Plenticore Bilanz