Ironischerweise haben wir es zu hause geschafft alle Förderprogramme „gekonnt“ zu umschiffen. Als wir uns für ein Elektroauto entschlossen haben, war die Wallboxförderung schon durch. Mit der PV-Anlage war es die gleiche Geschichte. Naja, jedenfalls haben wir endlich unsere PV-Anlage bekommen und sind happy damit. Wir haben uns beim Kauf der Wallbox für ein eher schlichtes Modell entschieden. Es ist die Heidelberg Home Eco geworden. Das war sicher auch ein Kostenfaktor aber sie hat sehr gute Testergebnisse und funktioniert zuverlässig.
Mit der PV-Anlage kam aber auch der Wunsch nach Überschussladen, was unsere Wallbox aber nicht kann. Es gibt aber einen potentialfreien Kontakt zur Freigabe bzw. Sperrung der Wallbox und einen 4bit Wählschalter zur Einstellung der Ladeleistung. Damit lässt sich doch was anfangen.
Fangen wir bei der Wallbox an. Wenn man die Heidelberg Home Eco öffnet, sieht das ganze so aus.
Bildquelle: https://autofilou.at/heidelberg-wallbox-energy-control-vergleich-home-eco-unterschiede/
Im unteren Bereich über der Kabelklemme für das Ladekabel zum Auto befindet sich der potentialfreie Kintakt zur Freigabe der Wallbox. Im Originalzustand ist hier eine Brücke gesteckt und die Wallbox funktioniert immer. Links daneben auf der Leiterplatte befindet sich der 4bit Drehschalter zur Einstellung der Ladeleistung. Die Brücke kommt raus und der potentialfreie Kontakt wird zur Steuerung genutzt. Der Drehschalter bedarf noch etwas Bearbeitung.
Dank „Patrik4A“ vom PV-Forum weiß ich jetzt, dass man zwei Kontakte des Drehschalters brücken kann um somit die höchste Ladeleistung einzustellen. Ich habe hier zwei Drähte angelötet und den Drehschalter auf Position 0 gestellt. In Position 0 stellt die Wallbox im zweiphasigen Betrieb 2,8kW bereit und wenn die Kontakte gebrückt sind, was Position 5-9 entspricht, 7,4kW . Weitere Infos hierzu entnehmt Ihr bitte der Tabelle unten.
Die Lötstellen sehen etwas abenteuerlich aus, aber ich lasse das jetzt so. Es funktioniert und beim ersten Lötversuch hat das doch etwas zu steife Kabel die Leiterbahn von der Platine abgerissen. Also hier bitte sehr vorsichtig sein, sollte das jemand nachbauen. Das hat mich ein Jahr meines Lebens gekostet, das wieder hinzukriegen.
Letztendlich gehen vier Kabel in die Wallbox. Zwei an den Potentialfreien Kontakt um sie zu aktivieren bzw. zu deaktivieren und zwei um die maximale Ladeleistung einzustellen. Bei mir sieht das dann so aus.
Steuerung des Ganzen
Zur Steuerung der Wallbox standen einige Möglichkeiten zur Auswahl. Ursprünglich hatte ich vor mit einem ESP32 den Wechselrichter auszulesen und auch über ein Relais die Wallbox zu aktivieren bzw, zu deaktivieren. Das hat leide nicht geklappt, weil es mir nicht gelungen ist über den Modbus TCP (RS485) die Daten auszulesen.
Bei unserem Wechselrichter handelt es sich um einen Huawei Sun2000 6KTL-M1. Der spricht Modbus TCP und hat einen Port um die Daten im WLAN bereitzustellen. Das muss in den Einstellungen des Wechselrichters aktiviert werden.
Hierzu ist es notwendig einen Installateurzugang zu haben, oder man fragt einfach den Anlagenbauer, ob er es freischaltet. Wichtig ist hierbei, dass die Einstellung „Unbegrenzt“ gewählt wird, sonst kann man nur von festen IP-Adressen (5 Stück) darauf zugreifen.
Letztendlich habe ich mich für den iOBroker auf einem Raspberry Pi 4 entschieden. Hier werden verschiedenste Softwareadapter zur Kommunikation mit Geräten bereitgestellt und eben auch ein Adapter für den Huawei Wechselrichter.
ioBroker Adapter für den Huawei Wechselrichter
Das funktioniert sehr gut. In Verbindung mit einer Relaisplatine kann die Wallbox geschaltet werden. Auf der Relaisplatine sind vier Kanäle. Einer wird für die Wallbox benötigt und für die anderen drei habe ich auch schon einige Ideen. Dazu später mehr.
Raspberry Pi 4
Raspberry mit Relaisplatine in einer Box
Aufbau im HWR
Um die nötige Steuerung zu programmieren, bietet iOBroker verschiedene grafische Programmiertools an. Ich habe mich für Blockly entschieden. Mein Code für die Wallboxsteuerung sieht so aus.
Programm für die Wallboxsteuerung in Blockly
Was macht die Steuerung?
Marios Blog 
Hey Mario,
ich habe die gleiche Wallbox und würde die auch gerne etwas dynamischer steuern. Sehr spannend was du hier beschreibst. Ein paar Fragen hätte ich dazu:
Ich überlege gerade noch wie ich das realisieren könnte. Wäre sehr interessant zu wissen was du inzwischen für Erfahrungen gemacht hast.
Gruß,
Konstantin
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Hallo Konstantin,
schön, dass Du zu meinem Blog gefunden hast. Gern beantworte ich deine Fragen.
Die über den Drehschalter eingestellte Ladeleistung der Home Eco wird übernommen, wenn die Wallbox aus dem Standby aufwacht. Sie kann also nicht während des Ladevorganges geändert werden, leider. Der Drehschalter ist Standard. Die Logik des Drehschalters arbeitet nach 8421-Code. Das findest Du im Netz.
Der Ladevorgang kann mit dem potentialfreien Kontakt pausiert werden. Ich lasse die Box mindestens 10min weiter laufen, auch wenn kein Überschuss vom Dach kommt, damit sich die Wallbox nicht bei jeder kleinen Wolke gleich ausschaltet und einschaltet.
Gruß,
Mario
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Hallo Konstatin, auch ich habe die Heidelberg ECO und würde gerne die Wallbox in dem Moment laden, also mit einem Relais den von dir angesprochenen Kontakt frei geben, wenn der Akku voll ist, also wenn mehr als ca. 100 W ins Netz geht. Die Amperzahl möchte ich voreingestellt lassen.
Hast du vielleicht einen Tipp, wie ich das (möglichst einfach) verwirklich kann.
Raspbery möchte ich nur im Notfall benutzen.
was war das Problem mit dem ESP23?
Vielen Dank
Harry
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Hallo Harry, ich gehe mal davon aus, dass Du mich fragst. Wie auch immer. Die Heidelberg ECO kann nur fixe Ladeleistungen und die niedrigste ist nun mal 1,38W wenn dein Auto einphasig laden kann. Das Problem mit dem ESP32 war die Abfrage des Modbus um die aktuelle Überschussleistung zu ermitteln.
Gruß,
Mario
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Hallo Mario,
vielen Dank für deine schnelle Rückmeldung. Sollte ich eine Lösung finden, dann würde ich hier nochmal schreiben.
Gruß Harry
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Hallo Harry, auf jeden Fall. Das wäre cool.
Gruß,
Mario
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Hallo Mario,
ich versuche das ganze Projekt mit Shellys zu verwirklichen. Habe glaube ich auch eine Lösung gefunden, wie ich die Stromstärke also 6 – 16 Amp. je nach Strom vom Dach, regeln kann. Nun aber meine Frage, kannst du mir sagen ob der Drehschalter potenzialfrei ist bzw. ob er mit 12V oder 240V arbeitet, denn dementsprechend würde ich den Shelly auswählen z.B. den Shelly 4i.
Gruß Harry
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Hey Harry,
ich lese auch noch mit. Wenn das mit den Shellys funktioniert würde mich sehr interessieren wie du das gelöst hast. Tatsächlich habe ich das selbe auch schon überlegt. Traue mich allerdings nicht so richtig an dem Drehschalter rumzulöten..
Gruß,
Konstantin
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Hallo Harry,
an Shellys habe ich damals auch gedacht. Leider ist das WLAN in der Garage nicht so prickelnd. Der Drehschalter ist garantiert nicht potenzialfrei sondern eher direkt mit einem Prozessor verbunden. Denk dran, die Änderung der Ladestromstärke wird nur beim Aufwecken aus dem Standby übernommen. Die Home Eco geht aber erst nach ca. 12min in den Standby, ich habs gemessen. Bis dahin kommt schon die nächste Wolke.😉
Gruß,
Mario
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Hallo Mario,
da hast du natürlich Recht, und an den Standby hatte ich nicht gedacht. Wie aber wäre es, wenn man sich die Phasen zu Nutze mach 🤔.
Den Schalte z.B. auf Pos. 3 und je nach Sonneneinstrahlung um zur Verfügung stehender Energie dann ein Pahese nutzen (Standard) also 2,76 kW, bei mehr Sonne die 2. Phase dazu nehmen 5,52 kW und bei voller Sonneneinstrahlung die dritte Phase dazu nehmen 8,28 kW.
Der Vorteil wäre, man muss erst gar nicht an dem Drehschalter löten und mit dem Shelly 4i könnte man die Phasen schalten.
Ich muss mir das nochmal durch den Kopf gehen lassen, aber gerne auch Vorschläge oder aber Hinweise wie die mit dem Standby 😂.
Gruß Harry
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Hallo Mario,
kleine Korrektur ich kann natürlich keinen Shellz 4i nehmen, sondern muss drei einzelne Shellys nehmen .
Gruß Harry
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…und da müsste man noch 3 Leistungsschütze einbauen die dann die Phasen 1 2 und 3 Schalten, da der Shell Max 2000 Watt kann. Aber dann sollte es funktionieren. Werde es mal versuchen und dann Bericht erstatten. Bis dahin Gruß
Harry
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Hallo Mario,
es funktioniert zwar, aber die Kosten liegen bei ca. 270€ plus einem Gehäuse. Man benötigt den Shelly Pro 3EM, mit dem man das ganze über die Shelly App steuern kann, und leider drei Shelly Pro 1 (wegen der hohen Amperzahl ). Ein Gehäuse nochmal rund 40,00€. Also liegen wir dann bei rund 310,00€ reine Materialkosten. Da kann man dann (wenn man es nicht unbedingt mit der Heidelberg machen will) die Heidelberg verkaufen und für rund 410,00€ eine Wallbox kaufen die Überschussladen schon mitbringt.
Muss sage, es war trotzdem ein Interessanter Blog und freue mich auf weitere Inputs zu verschiedenen Themen.
Gruß Harry
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Hallo Harry, ich finde es super, dass Du dich so reingekniet hast und eine weitere Lösung gefunden hast. Auch wenn es am Ende den Kostenrahmen sprengt. Cool!
Gruß,
Mario
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Hallo Mario,
kannst du bitte Mal im Detail schildern, wie du deinen Huawei Sun2000 6KTL-M1 angezapft hast. Ich probiere das schon öfters, komme damit aber nicht klar. Modbus ist bei mir freigeschaltet. Welche Pins hast du belegt. Mit was für einem Teil liest du die Daten aus, damit sie per LAN an den Pi übergeben werden. Ich habe einen Pi 3+. Ich hoffe du kannst mir weiterhelfen. Grüße
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Guten Morgen,
ich mache das tatsächlich anders. Auf dem Pi läuft der ioBroker (Freeware) und der bietet eine „Adapter“ für den Huawei Wechselrichter. Dann sprechen die beiden über WLAN miteinander. Ich habe es mit einem ESP32 versucht und mir dabei die Zähne ausgebissen. Den ioBroker kann ich nur empfehlen. Am Anfang ist es etwas schwierig, aber wenn man sich eingearbeitet hat gehts super. Auch die grafische Oberfläche „Vis“ ist sehr gut.
Gruß,
Mario
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Der „Adapter“ von dem ich geschrieben habe ist reine Software im ioBroker. Es wird also keine Box oder Ähnliches benötigt, nur der Pi. Wenn Du dann noch was steuern willst benötigst Du entweder Shellys, da gibt es auch Adapter im ioBroker, oder eine Relaisplatine. Die Variante mit Shelly ist aber irgendwie charmanter.
Gruß
Mario
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Reicht für den Iobroker ein Pi 3+, oder muss ich aufrüsten?
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Also laut den Vorraussetzungen auf der ioBroker Homepage benötigst Du 2GB RAM besser 4 GB und eine SD-Karte mit 32GB aber zur Pi-Version steht da nix.
Gruß,
Mario
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