Vor einiger Zeit habe ich meine Plug-&-Play-Photovoltaikanlage vorgestellt. Aus verschiedenen Gründen habe ich mich für einen neuen Wechselrichter entschieden, hauptsächlich um zwei separate MPPT zu haben. Ich habe einen HM-1200 von Hoymiles gekauft. Die Einspeiseleistung muss auf 600 W begrenzt werden, um den normativen Anforderungen gerecht zu werden. Dazu wird aber eine Datenübertragungseinheiten (DTU) vom Hersteller benötigt. Diese kostet je nach Model so viel ein Wechselrichter und für die Ertragsüberwachung ist man von der Cloud des Herstellers abhängig. Bei der Suche nach einer Alternative bin ich auf das Projekt OpenDTU gestossen. OpenDTU stellt eine offene Schnittstelle zu den Hoymiles Wechselrichtern bereit. Ich möchte euch das Projekt kurz vorstellen.
Da das Projekt noch sehr jung ist, gibt es häufig Updates. Es gibt auch noch keine stabile Version. Man installiert immer den main branch. Allerdings läuft der ESP32 bei mir seit zwei Wochen durch und das absolut stabil. Eine Installationsanleitung findet ihr auf der Projektseite oder in der c’t 24/2022 S. 158.
Technologie
Die Software steht unter der GNU General Public License v2.0. Der Mikrocontroller Teil wurde mit dem PlatformIO Framework erstellt. Die Web-Applikation basiert auf Vue.js und ist in TypeScript geschrieben.
Das Kommunikationsprotokoll wurde “reverse engineered”, da es keine öffentliche Dokumentation gibt.
Hardware
OpenDTU läuft einem ESP32 und benötigt ein NRF24L01+ Funkmodul. Den ESP32 hatte ich noch in einer Bastelkiste und das Funkmodul habe ich für 2.90.- CHF gekauft. Ich habe beides auf eine Lochrasterplatine gelötet und ich warte noch auf ein 3D gedrucktes Gehäuse. Genauere Beschreibung zur Hardware und Verdrahtung findet ihr auf der Projektseite.
Hinweis: Mit dem Schwesternprojekt Ahoy gibt es auch eine Software für den ESP8266 und für den Arduino.
Unterstützte Wechselrichter
Zurzeit werden die folgenden Wechselrichter unterstützt:
- Hoymiles HM-300
- Hoymiles HM-350
- Hoymiles HM-400
- Hoymiles HM-600
- Hoymiles HM-700
- Hoymiles HM-800
- Hoymiles HM-1000
- Hoymiles HM-1200
- Hoymiles HM-1500
- TSUN TSOL-M350 (Firmware abhängig)
- TSUN TSOL-M800 (Firmware abhängig)
- TSUN TSOL-M1600 (Firmware abhängig)
Sonstige Modulwechselrichter von Hoymiles nutzen einen anderen Funkstandard und womöglich auch ein anderes Protokoll. Wahrscheinlich wird es für diese in absehbarer Zeit kein Support geben.
Funktionen
Auf der Projektseite gibt es eine Liste mit allen Funktionen.
- Live-Daten vom Wechselrichter lesen
- Anzeigen des internen Ereignisprotokolls des Wechselrichters
- Anzeige von Wechselrichterinformationen wie Firmware-Version
- Anzeigen und Einstellen der Leistungsbegrenzung
- Funktion zum Aus- und Einschalten des Wechselrichters
- Multi-Wechselrichter-Unterstützung (bis zu 10)
- MQTT-Unterstützung (mit TLS)
- Home Assistant MQTT Auto Discovery Unterstützung
- Firmware-Upgrade über die Web-UI
- Prometheus API Endpunkt
Für mich war die Möglichkeit die Leistung auf der AC Seite zu begrenzen sowie die Ertragsdaten via MQTT auszulesen die wichtigsten. Noch nicht aufgeführt, aber vorhanden ist auch eine Web-API.
Erwähnenswert zur Leistungsbegrenzung ist noch, dass dies auch via MQTT möglich ist. Es ist denkbar, einen Nulleinspeisung zu bauen oder eine Leistungsregelung über mehrere Wechselrichter. Ich habe schon einige Ideen, was ich ausprobieren könnte :-).
Screenshots des Web-Interface kann man sich auf der Projektseite anschauen.
Monitoring
Im vorhergehenden Artikel habe ich bereits meine Ertragsüberwachung beschrieben. Da ich nun viel mehr Daten zur Verfügung habe, habe ich auch mein Grafana Dashboard angepasst.
Dashboard: https://github.com/MrReSc/BlogPosts/blob/main/OpenDTU/Photovoltaik_OpenDTU.json
Grundsätzlich könnte man die ganze Plug-&-Play-Photovoltaikanlage auch ohne Monitoring bereiten. Dann würde man auch OpenDTU nicht benötigen (vorausgesetzt man hat den richtigen Wechselrichter). Der Energie wird ja sowieso erzeugt, man würde sogar seinen Verbrauch senken. Was ich aber festgestellt habe, dass man sein Verhalten plötzlich sehr stark anpassen kann, wenn man die Zahlen, bzw. Kurve vor sich sieht. Auch wurde die Bestrebung die Grundlast zu senken stark angekurbelt, auch wenn es nur ein paar Watt waren. Im letzten Quartal konnten wir den Strombezug vom Netzbetreiber um 30 % senken von 200 kWh/Monat auf 130 kWh/Monat. Zugegeben es waren Sommermonate, aber es ist schon ganz beachtlich, was eine dezentrale Stromerzeugung leisten könnte.
Ich habe einen Hinweis zu deinem Aufbau: Das Goldene ist die Antenne vom NRF24L01+. Bitte entferne alle Kabel und alles, was leitfähig ist, großzügig in dem Bereich. Die Kabel dämpfen die abgestrahlte Sendeleistung und du verlierst Reichweite. Man kann auch sagen, du kannst mit weniger Energie senden, um die gleiche Reichweite zu erreichen, oder du empfängst die Signale stabiler (vergleichbar mit dem Mobilfunkempfang oder analoges Radio). Optimal ist, die Antenn über deine Platine rausstehen zu lassen, damit sich um Umkreis nur Luft befindet. (Vergleichbar mit Antennen auf dem Dach, statt im Keller.)
Danke für den Hinweis.
ein weiteres interessantes projekt in diesem zusammenhang:
https://solaranzeige.de/phpBB3/solaranzeige.php
Guten Tag,
ich besitze auch ein Hoymiles und hab mir opendtu selbst geflasht. Gibt es das Dashboard und den Code für mqtt irgendwo fertig zum herunterladen/einbinden? Danke im Voraus!
Grüße, saadi
Hallo! Zuerst einmal gratuliere ich zu deinem Projekt! Da ich bald auch Besitzer einer Hoymiles Balkonanlage bin, möchte ich natürlich auch online Daten haben. Dazu meine Frage: Das gesamte DTU System wird am Computer betrieben oder am WR? Wenn es am Computer betrieben wird stellt sich mir die Frage, wie man dann die Online Daten hat? Dann läuft das Ganze ja nur, wenn der Computer ein ist….. Danke schon vorab für deine Info dazu! Liebe Grüße Helmut
@Helmut
Die dauerhaften Daten werden im HM Wechselrichter im Flash gehalten. z.B. Ertrag letzter Tag und Gesamtertrag.
OpenDTU wird dann bei Sonne (nachts ruht der Wechselrichter) von den Hoymiles Wechselrichtern angefunkt und bereitet diese Daten zu einer Live-Übersicht auf. Auf diese kannst Du dann via Internetbrowser zugreifen.
OpenDTU kann diese Daten dann weiterleiten mittels MQTT an einen sog. MQTT Broker.
Dieser (eigener PI 3 oder 4, Linux oder ähnliches Device) hostet dann die Daten für Homeautomation, Grafana Übersichten oder sonstige Steuerungen.
Also ja. 2 bis 3 Minirechner a 5 Watt aber kein PC oder Notebook notwendig.
Hallo Michael! Seit WE läuft mein Open DTU :-) Kannst du mir nun vielleicht ein wenig weiterhelfen, wie ich nun die Daten abholen, speichern und darstellen kann?
Ich weiß, dass ich einen MQTT Broker (Telegraf / Mosquitto etc.), eine Datenbank (InfluxDB etc.) und Grafana benötige. Was ich noch nicht weiß; auf welcher Hardware ich das Ganze laufen lassen muss. Leider ist meine Synology 214play nicht gut dafür geeignet, da Docker nicht darauf geht.... Danke schon mal vorab für deinen konstruktiven Input :-)
LG Helmut
Hallo, wie sieht das mit der Inverter Energie Limitierung aus. Wie kann der Wechslerichter den genau wissen, wie weit er runterregeln muss. Der Wert den man in der Ahoy DTU hinterlegt ist doch ein fester Wert. Wenn man aber eine Nulleinspeisung realieren möchte, benötigt man doch auch einen Wert vom Netzeingang über einen 3 Phasigen Smart Meter. Oder verstehe ich etwas falsch mit der Einstellung?
Da kommt openHab oder home assistant oder ähnliches auf beispielsweise nem Pi ins Spiel.
Der liest aus deinem Smartmeter, zum Beispiel per modbus den aktuellen Bezug, bzw Lieferung und per mqtt die aktuelle Erzeugung.. Erzeugung + Bezug + Lieferung (Lieferung wird in der Regel negativ abgelegt) = neuer begrenzungswert. Dieser wird dann per mqtt an den WR gesendet... Und ich würde noch 500W drauf addieren, die nichtbeanstandungsgrenze, damit bei plötzlichen lastwechseln (staubsauger geht an) das schneller angleicht)
Servus, super Projekt. kommt gerade richtig für meine Balkonanlage. Dachte zur einfachen Auswertung erst mal an die Steckdose Dect 200 von Fritz, aber die sind ja momentan schweineteuer. Da kommst ja fast an den DTU-lite Preis ran.
Mein letztes Projekt mit dem ESP ist schon etwas her... funktioniert der esp32 auch mit lan/usb Anschluss? z.b. an meiner Homeautomation? hab Domoticz auf der Synology laufen, ist aber im Endeffekt alles wie auf dem Rasp möglich. Bei mir wird Wlan nachts abgeschaltet. Oder loggt sich der ESP dann selbstständig wieder ein?
Gruß Thomas
Hallo, danke für deine Infos. Auch ich habe von Bosswerk Mi600 auf Hoymiles Hm600 ungestellt. Wegen der Möglichkeit der Drosselung der Wechselrichter. Man könnte ja 3 Balkonkraftwerke a 200 W betreiben. In alle möglichen Himmelsrichtungen. Falls die Strommafia nachftagt ist alles ok. Die Wechselrichter sind alle auf 200 W gedrosselt.
Danke auch für den Link zum json . Ich habe mir ein Futro S920 zugelegt. Der hat auch nur 10 W Verbrauch. Ist aber alles fertig mit Gehäuse und hat mich incl. Versand keine 30 Euro gekostet. HAOS flashen war einfach. ne alte Festplatte hatte ich noch über. Das bootet über USB.
Hallo Zusammen, Das Projekt klingt für mich, als absoluten Laien sehr interessant. Daher folgende Fragen:
Danke für die Rückmeldungen im Voraus!
Beste Grüße, Sascha
Hallo Sascha! Seit dem 01.01.23 sind 800 Watt zur Einspeisung in "D" erlaubt. Mit der Open DTU kann man die Leistung soviel ich weis reduzieren bzw. wenn der Regler (Microkonverter) es technisch erfüllt hochregeln bis zum maximum des Konverters...abhängig von den verwendeten Solarmodulen! Vorsicht hierbei bzgl. der maximalwerte Microkonverter und Solarmodule. PS: In der Bucht bittet jemand geflashte ESP32 mit Funkmodul und Adapterplatine an! Ich glaube noch einfacher für jemanden ohne allzu viel technische Handfertigkeiten (Löten-flashen...) geht es nicht. Preis mit ca 30€ ist erträglich ;-)
@Günther: Die Information, dass ab dem 01.01.2023 in Deutschland 800 W erlaubt sind, ist falsch. Seit dem 01.01.2023 ist die MwSt. für Photovoltaik bei 0 %. Die Grenze von 600 W auf 800 W zu erhöhen, steht bei der VDE zur Diskussion.
@Sascha: Die Ausgangsleistung der Modulwechselrichter ist von Werk aus nicht limitiert. Das heisst, ein HM-600 hat eine Ausgangsleistung von 600 W. Mit OpenDTU kann man die Ausgangsleistung von einem grösseren Modulwechselrichter, z.B. einem HM-1200 (1200 W), auf die erlaubenden 600 W limitieren. Einem absoluten Laien würde ich zu einem komplett fertigen Produkt raten, wenn du keine Lust dazu hast, dich intensiv damit zu beschäftigen. Meine Lösung ist nicht Plug-and-Play.
Remo, die Angaben mit den 800 Watt habe ich von meinem regionalen Netzbetreiber erhalten. Einzige Auflage war die Verwendung einer "Wielanddose" oder einer IP68 zugelassenen Anschlußdose die durch einen elektriker installiert werden muss. Streitpunkt der VDE war bisher wohl nur der Schuko-Stecker sowie die sichere Trennung vom Hausnetz (was wiederum an den Mikrokonverter gebunden sein soll). Der VDE regelt Normen und keine Gesetze..btw. Es war nicht meine Absicht hier falsche Informationen zu streuen. Grundlage war die Aussage (schriftlich) meines Netzbetreibers. Eine verlässliche Antwort zum Thema Leistungsschutzschalter (16A Typ B auf 10A Typ B) anpassen habe ich jedoch nicht erhalten.
FALSCH !!! Die VDE ist endlich bereit die 600er fallen zu lassen und wie in Ösiland die 800 als vereinfachte durchgehen zu lassen. Ebenso soll der SchuKo erlaubt werden. Auch alle Stromzähler ... ABER ... das alles ist noch lange nicht festgeschrieben. Bitte diesbezüglich ins photovoltaik-forum nachlesen ... bevor hier weitere falsche Infos gegeben werden !!!
Photovoltaik-Forum besuchen. Dort ist dieses ein Thema !!!!
meines Wissens, war das mit den 800W eine Diskussionsvorlage. Beschlossen wurde noch gar nichts.
Ist die OpenDTU auch mit der HMS-Serie von Hoymiles kompatibel? Möchte mir gerne einen HMS-600 holen oder den HMS-1200.
Hallo Markus, scheinbar nicht. Bzw. sind die neueren HMS Modelle nicht in der OpenDTU Übersicht aufgeführt (siehe weiter oben). Stehe ebenfalls vor der Wahl HM-800 oder HMS-800 Serie zu kaufen. ESP und Funkmodul bereits Einsatzbereit vor Ort. Die HMS stechen deutlich im stark erweiterten MPPT Bereich hervor! Damit wird eben die Auswahl für passende Solarmodule deutlich einfacher!
Es gibt eine grosse Antenne, die statt der kleinen Antenne genommen werden könnte. Ich schreibe könnte, weil ich mit grosser Antenne keine Verbindung zu den Wechselrichtern bekomme. Bei ahoy-DTU geht das. Da kann ich grosse und kleine Antenne anschliessen. Kann einer dazu was sagen ? Ob bei open-DTU keine grosse Antenne funktioniert.
Hallo! Bei opendtu (ESP32) geht es sowohl mit einer Platine (NRF24L01) auf die die Antenne als "Streifen/gedruckte Antenne" implementiert ist und mit der Platine (NRF24L01+) mit externer Antenne. Mit der externen Antenne funktioniert es bei mir bis auf 15-20m. Kritisch ist in beiden Fällen nur der Abstand der DTU und dem Microkonverter. Hierzu bitte immer den individuellen Fall (Objekt/Ort der Montage etc.) betrachten! Abstrahlungstechnisch ist m.E. die mit externer Antenne effektiver als die "gedruckte" Antenne. Eine gedruckte Antenne sieht man auch am ESP32. Mit Ahoy habe ich keine Erfahrung. Werde aber dieses Projekt zeitnah ausprobieren.
günter das + hat nix mit der externen antenne zutuen..
Du musste bei den Antennen darauf achten, das diese einen Stift in der Mitte haben. Es gibt Männliche und Weibliche Antennen Arten.
Wenn kein Stift in der Antenne ist kann man auch einfach eine Art Pin rein machen.
Wir haben erfolgreich mit kleiner Standard und großer AliExpress Antenne (3,45€) ganze 45m Entfernung plus Beton Wand hin bekommen!
Danke für die Info! War mir so nicht bewusst...
Hallo zusammen,
danke für den tollen Beitrag!
@remo, um mich dem Kommentar meines Vorschreibers anzuschließen: kennst du die genauen Unterschiede zwischen OpenDTU und AhoyDTU? Ich finde hierzu nichts im Netz.
Anders aufgebaute Web Oberflächen. Der Ahoy kann mit ESP8266 / ESP32 Microcontroller OpenDTU nur ESP32 . Beide könne mittlerweile mit Displays reden.
Hi, Ich würde gern meine ahoy DTU mit einem Display aufrüsten, hat das hier schon mal jemand gemacht und kann mir sagen welches Display ich benötige und was noch zu tun ist (Verkabelung/Konfiguration)? VG
Hab’s heute geschafft das war leicht und günstig :)
Ich frage mich, wie man hier in CH einen 800-er WR von der Gemeinde/EW genehmigt/akzeptiert bekommt? Glauben die Netzbetreiber denn dass man einen 800-er WR mit einer 600W Limite betreiben wird?
Ja, bei mir ging das problemlos.
Gibt es schon eine OpenDTU Lösung for die HMT-Serie von Hoymiles?
Soviel ich weiss nicht.
Hi, ein schönes Dashboard hast du da gebaut, vielen Dank fürs Teilen! Die MQTT Daten überträgst du ja scheinbar mit Telegraf nach influxdb. Magst du vielleicht auch noch den relevanten Teil der telegraf.conf teilen?
[[inputs.mqtt_consumer]]
servers = ["tcp://192.168.0.2:1883"]
topics = [ "solar/+/+/current", "solar/+/+/voltage", "solar/+/+/power", "solar/+/+/powerdc", "solar/+/+/yieldday", "solar/+/+/yieldtotal", "solar/+/+/powerfactor", "solar/+/+/frequency", "solar/+/+/temperature", "solar/+/+/irradiation", "solar/+/status/limit_absolute", "solar/+/status/reachable", "solar/+/status/producing", "solar/+/cmd/limit_nonpersistent_absolute", ]
data_format = "value" data_type = "float"
Hi Remo, finde dein Dahsboard auch sehr gelungen! Leider scheitere ich an der telegraf.conf, und zahlreiche Meldungen in dieser Art: 2023-05-03T13:30:50+02:00 E! [inputs.mqtt_consumer] Error in plugin: metric parse error: expected tag at 1:5: "41.3"
Dein Config-Snippet wird hier nicht korrekt wiedergegeben (bspw. den topics limitabsolute und limitnonpersistent fehlt der Unterstrich). Würdest du auch deine telegraf.conf bitte auf Github teilen (ohne Zugangs- bzw. pers. Daten versteht sich)? Das wäre eine große Hilfe für die OpenDTU Leute :)
Danke, Patrick
Hallo Remo, ich habe mich mal an der MQTT und einer Nulleinspeisung versucht und dazu einen Raspberry Pi und Python genommen. Inzwischen gibt es bei openDTU ja auch die JSON Schnittstelle, da habe ich ich mit micorpython auf dem RP2040 pico_W hingesetzt. Ich übertrage Daten per python an die InfluxDB und werte mit Grafana aus. Meine Quellen sind verfügbar, vielleicht findet der eine oder andere da eine Anregung. https://gitlab.com/p3605/hoymiles-tarnkappe
Gruss Peter
Hallo Peter,
Sehr cool was du da gemacht hast bzgl. Nulleinspeisung; dahin möchte ich dann auch mal. Aber jetzt noch eine vielleicht doofe Frage: Die Realisierung einer Nulleinspeisung macht nur Sinn, wenn du den PV-Überschuss in einem Akku speicherst, oder? Und wenn zu wenig oder gar keine Sonne scheint, wird die Energie vom Speicher bezogen. Und das natürlich alles automatisch. Hast du das so gemacht? Wenn ja: Heisst das, die Solar-Panels hängen nicht direkt am WR, sondern an einem MPPT Laderegler welcher den (selbstgebauten) Akku lädt? Der Akku ist dann mit dem WR verbunden - oder brauchts dort noch etwas dazwischen? Oder hast du da eine andere Lösung... oder ist die Speicherung (noch) gar kein Thema bei dir? Besten Dank wenn du hier etwas Licht ins Dunkle bringen könntest.
Gruss Markus
Eine geeignete Kombination wäre: PV mit Laderegler an einen Akku grösser 5kWh mit internem BMS. HM-xxx mit dem Akku als Quelle an das Netz und die Bilanz über shelly 3em für die nächtliche 0- Einspeisung vorsehen. Hat jemand eine fertige Lösung für shelly/Hoymiles -Kombi?
Update: habe gerade ein Python Projekt dazu gefunden (github.com)
Hallo Thorsten, Ja, deine Beschreibung schwirrt auch etwa so in meinem Kopf herum... :-) Kannst du bitte noch den richtigen Link zu deinem gefundenen Python Projekt mitteilen (du hast lediglich zu github.com verlinkt). Danke!
Hallo,
Hat jemand die Daten von OpenDTU in Domoticz bekommen? Ich hätte gerne alle Daten in Domoticz, komme aber nicht weiter.
Hallo,
habe jetzt auch OpenDTU Ahoy. Habe 2 WR einen HM-300 und einen MI-600 beide von Hoymiles. Beim HM-300 sehe ich alle Werte. Beim MI-600 steht bei Yield Total und bei A Current immer eine 0. Sendet der MI-600 diese Werte nicht. Ich weis die MI Serie ist ja nicht aufgeführt aber es sind ja alle anderen Werte da. Mit Linux kenne ich mich nicht aus. 600D.EU.HM Power limit n/a21.1 ° C75.3WAC Power1432WhYield Day0kWhYield Total79.3WDC Power234.7VVoltage0ACurrent49.98HzFrequency94.96%Efficiency0varReactive Power0Power FactorMI600-139.7WPower10.73%Irradiation718WhYield Day0kWhYield Total33.7VVoltage1.2ACurrentMI600-239.6WPower10.7%Irradiation714WhYield Day0kWhYield Total33.5VVoltage1.2ACurrentMfG Jürgen
Hallo zusammen. Seit gestern arbeitet mein kleines Balkonkraftwerk mit einem Hoymiles Wechselrichter.. Ich habe zwei Module mit je 325 WP und einen HM 600. Ich habe mich vorher nicht wirklich mit der Datenauslesung informiert und bin etwa enttäuscht von Hoymiles, dass die ein solches Schweinegeld für die DTU verlangen. Da ich stromtechnisch ein absoluter Laie bin, werde wohl in den sauren Apfel beißen müssen, da ich mich mit den Open-Source Möglichkeiten überfordert fühle. Trotzdem super Artikel und tolle Kommentare. Vielen Dank und liebe Grüße aus Österreich. Gerhard L.
Gerhard, schau dir die Projekte OpenDTU und Ahoy DTU mal genau an, da gibt es daran andockende Projekte für sog. Breakoutboards. Oft findest du in den zugehörigen Diskussionen auf Github Angebote mit Breakoutboards zum Selbstkostenpreis, den Rest bestellst du dir dazu (Links findest du in den Beschreibungen). Mit den Anleitungen wirst bestimmt auch du es schaffen, die eine DTU für €30 tutti (oder weniger) zusammenzustecken, und falls nicht, auf den Githubseiten der Projekte gibt es eine rege Community. Viel Erfolg!
Ich habe einen neuen TSUN TSOL-MS600 und möchte diesen Auslesen und ggf. das Leistungslimit erhöhen. Die Seriennummer beginnt mit R17... Wird dieser unterstützt oder nutzt er einen anderen Funkstandard? Danke für Eure Hilfe Tobias
Beim hm-1500 funktioniert's mit der 030 Firmware des Wechselrichters nicht mehr...