NAPENERGIA↯

Két energiaág. Egy összehangolt rendszer.

← laptopvj.com
8,10 kWpBEÉPÍTETT NAPELEMES TELJESÍTMÉNY
42,9 kWhKÉT AKKUMULÁTOR
● INTERAKTÍV BEMUTATÓ
SzabálykönyvVédelmi demóEnergiaáramlásEgy nap ritmusa4 Raspberry PiKommunikációA rendszer közelről
ADATKAPCSOLATRA VÁR

Nézz bele az energiaáramlásba

INTERAKTÍV DEMÓ · MINTAADATOK
VÁLASSZ EGY RENDSZERELEMET A RÉSZLETEKHEZ
ENERGIAÁRAMLÁS · SZEMLÉLTETŐ MODELL
Napelemes termelés—
Összes fogyasztás—
Akkumulátorok—
Hálózati vételezés—

A számok illusztratívak, nem élő mérések. Az összevont ábra az energiaegyensúlyt szemlélteti; a két külön inverterág részletes felépítése lent látható.

Egy nap ritmusa

TermelésFogyasztás
12:00

SOLAR CONTROL – működési szabálykönyv

A működés mérvadó szabályai. A bemutató a két energiaágat HÁZTARTÁS és EVcar néven jelöli; az „autó” külön az elektromos járművet jelenti.

8 ANormál autótöltés
5 ABármely AC Link előtt
75% / <70%LiFePO₄: indulás / leállás
14 A / 3200 WHA vészlimit · VAGY
15 A / 3400 WSonoff helyi védelem
BIZTONSÁG → INVERTER / VEZETÉK → FIX AKKUK → AUTÓ
01 / Normál működés
  • HÁZTARTÁS = Li-ion; EVcar energiaág = LiFePO₄. Az autó normál töltőárama 8 A.
  • Az EVcar-oldali inverter fixen SUB módban marad. Az AC Link automatika nem módosítja az inverter üzemmódját.
02 / HÁZTARTÁS → EVcar AC Link
  • Indítás: mindkét AC Link igazoltan OFF; magas háztartási SOC, háztartási energiafelesleg, EVcar-oldali energiaigény és indulás előtt biztonságos Sonoff-terhelés szükséges.
  • Sorrend: autó 5 A → biztonsági script → az EVcar/LiFePO₄ AC-IN engedélyezése. A relé kizárólag a meglévő biztonsági scripten keresztül kapcsolhat be.
  • Leállítás: túl erős háztartási akkumerülés, elfogyó háztartási tartalék, megszűnő EVcar-oldali energiaigény, túlterhelés vagy kommunikációs hiba.
  • Normál leállás után csak akkor áll vissza a normál 8 A, ha mindkét AC Link biztosan OFF.
03 / EVcar → HÁZTARTÁS AC Link
  • Indítás: mindkét AC Link OFF, az EVcar-oldali LiFePO₄ SOC legalább 75%, átadható EVcar-oldali energia és háztartási energiaigény.
  • Ebben az irányban is az autó 5 A-re állítása az első lépés; utána a háztartási/Li-ion AC-IN a biztonsági scripten keresztül kapcsolható be.
  • Leállítás: az EVcar-oldali LiFePO₄ SOC 70% alá esik, az akkumulátor túl erősen merül vagy a háztartás már nem igényli az energiát.
04 / Két AC Link egyszerre tilos
  • Ha mindkét irány ON állapotba kerülne, mindkettő azonnali OFF parancsot kap.
  • A biztonsági scriptek nem engedik az egyik irány bekapcsolását, amíg a másik nincs biztosan OFF állapotban. Az unknown és unavailable nem számít OFF-nak.
05 / HÁZTARTÁS inverter túlterhelés-védelme
  • A Sonoff POWR316D a háztartási inverter teljes AC-kimenetét méri. A HA vészlimit 14 A VAGY 3200 W; bármelyik határ elérése elegendő.
  • Vészreakció: autó 5 A, majd mindkét AC Link OFF-próba. Ha valamelyik relé nem igazoltan OFF és a terhelés továbbra is nagy, az autótöltés STOP parancsot kap.
  • A Sonoff saját helyi védelme 15 A / 3400 W. Ez az utolsó elektronikus védelmi réteg a fizikai megszakító előtt.
06 / AC Link Wi-Fi- és kommunikációs hiba
  • ON → unavailable/unknown esetén: autó azonnal 5 A, mindkét AC Link OFF-próba, a Sonoff-terhelés folyamatos figyelése. Veszélyesen magas terhelésnél autótöltés STOP.
  • Visszatérő kapcsolatnál: mindkét relét biztos OFF-ra állítja; az autó először 5 A. Körülbelül 30 másodperc stabil állapot után áll vissza a korábbi áramra, normál esetben 8 A-re.
  • Ha a relé igazolt OFF állapotból válik unavailable állapotúvá, nincs vészreakció. Ez nem ad engedélyt új AC Link indítására.
07 / Autótöltés: 20%-os LiFePO₄-akkuvédelem
  • A leállítás három feltétele egyszerre: LiFePO₄ SOC ≤ 20% ÉS az EVcar-oldali inverter terhelése > 1000 W ÉS az akkumulátor teljesítménye < −500 W, vagyis ténylegesen merül.
  • Sorrend: szabályos autótöltés-leállítás → 10 másodperc várakozás → az autótöltő Shelly kikapcsolása.
  • Közvetlen közüzemi autótöltésnél az EVcar-oldali inverter nem viszi az autó terhelését. Ezért a 20%-os védelem nem állítja le ezt a töltést. Önmagában a 20% alatti SOC nem leállítási feltétel.
08 / Alapelv és prioritás
  • Normál automatika irányít, a vészautomatika csak véd.
  • Biztonság → inverter- és vezetékvédelem → fix akkumulátorok védelme → autó töltési cél.

A szabálykönyv a Home Assistant működését írja le. Ez a nyilvános oldal csak olvas és szemléltet: sem az autót, sem a reléket nem vezérli. A Sonoff terhelése, a beállított töltőáram és a biztonsági műveletek visszaigazolása nem része a jelenlegi webes telemetriának.

Szabálypróba – mi történne?

KIPRÓBÁLHATÓ SZABÁLYOK · SZIMULÁCIÓ

A próbák kizárólag ezt a leírást szemléltetik. Nem állítanak a valódi rendszeren, és nem bizonyítják egy védelmi művelet végrehajtását.

    A rendszer a számok mögött

    Két inverterág, négy Raspberry Pi és több kommunikációs réteg. Ismerd meg a működő rendszer felépítését.

    1. Rendszeráttekintés

    A rendszer két részben önálló, de vezérelten összekapcsolható energiaágra épül. A HÁZTARTÁS és az EVcar oldal külön inverterrel, külön napelemmezővel és külön akkumulátorral működik. A Home Assistant a pillanatnyi állapot és a várható termelés alapján dönti el, érdemes-e energiát átadni.

    HÁZTARTÁSEVcar 10 × 405 W PV~4,05 kWp • SW EASUN SMG IIhibrid inverter Li-ion~27,9 kWh Háztartás fogyasztáselső prioritás 10 × 405 W PV~4,05 kWp • SE EASUN SMG IIfix SUB mód LiFePO₄~15 kWh EVcardinamikus töltés AC LINK HOME ASSISTANT
    ~8,1 kWp
    összes PV
    ~42,9 kWh
    összes akkukapacitás
    2 irány
    vezérelhető AC energiaátadás
    A RENDSZER DIGITÁLIS HÁTTERE

    4 Raspberry Pi, megosztott feladatok

    Az energiarendszer mögött négy külön Raspberry Pi dolgozik. Egy a Home Assistant központot futtatja, kettőn külön-külön SolarAssistant gyűjti a két inverterág adatait, a negyedik pedig watchdog-feladatot lát el. Így a mérés, a döntéshozatal és a felügyelet nem egyetlen gépen osztozik.

    4 Raspberry Pi · Home Assistant · 2 SolarAssistant · watchdogNÉGY GÉP. HÁROM KÜLÖN FELADAT.RPI 02SolarAssistant · HÁZTARTÁSHáztartási oldali inverter és akkumulátorSaját mérési adatgyűjtésRPI 03SolarAssistant · EVcarEVcar-oldali inverter és akkumulátorSaját mérési adatgyűjtésRPI 01 · HOME ASSISTANTÖsszesítés · előrejelzés · automatizálásMÉRÉSI ADATOK → VEZÉRLÉSI DÖNTÉSEKRPI 04 · WATCHDOGKülön gépre helyezett felügyelet
    Funkcionális architektúra. Kék: adatok és vezérlési logika; szaggatott arany: külön felügyeleti szerep. Az ábra nem villamos bekötési rajz.
    RPI 01

    Home Assistant

    A rendszer központi logikája

    A két energiaág mérési adatait közös rendszerképpé rendezi. Itt fut az előrejelzés, az automatizálások feltételvizsgálata, az AC Link és az EVcar-töltés összehangolása, valamint az események követése.

    RPI 02

    SolarAssistant · HÁZTARTÁS

    Külön mérés a háztartás oldalán

    A háztartási oldali inverter és akkumulátor állapotát teszi követhetővé. A PV-termelés, a terhelés és az akkumulátoradatok adják a háztartás energiahelyzetének alapját.

    RPI 03

    SolarAssistant · EVcar

    Külön mérés az EVcar oldalán

    A második inverterág saját SolarAssistant példányt kap. Az EVcar, a második akkumulátor és az EVcar energiaigénye így a háztartási oldali méréstől elkülönítve is áttekinthető.

    RPI 04

    Watchdog

    A felügyeletnek is külön gépe van

    A negyedik Raspberry Pi külön felügyeleti szerepet kap. A watchdog célja, hogy a működés ellenőrzése ne kizárólag arra a gépre támaszkodjon, amelyet felügyel.

    Miért előny a külön gépekre bontás?

    A két SolarAssistant külön adatgyűjtési pontot jelent, a Home Assistant pedig ezekből épít közös döntési logikát. A negyedik gép a felügyeleti feladatot választja le erről. Ez átláthatóbb hibakeresést és elkülönített karbantartást tesz lehetővé; ugyanakkor a közös hálózat vagy tápellátás hibáját önmagában a négy gép nem szünteti meg.

    A NÉGY RASPBERRY PI KÖZÖTT

    MQTT, Wi-Fi 6 és redundáns Ethernet

    A mérés és a vezérlés mellett a kommunikáció is külön réteget alkot. Az MQTT adja az üzenetalapú adatkapcsolatot, a Wi-Fi 6-os hálózati rendszer a vezeték nélküli infrastruktúrát, a redundáns Ethernet pedig második hálózati biztonsági réteget jelent. A cél, hogy a rendszer működése ne egyetlen vezeték nélküli kapcsolattól függjön.

    MQTT · Wi-Fi 6 · redundáns Ethernet / redundant EthernetADATKAPCSOLAT + KÉT HÁLÓZATI RÉTEGSolarAssistantHÁZTARTÁS · mérési adatokHome AssistantKözponti automatizálásSolarAssistantEVcar · mérési adatokMQTT · BROKERPublish / subscribe · üzenetközvetítésAZ MQTT-ÜZENETEK HÁLÓZATI HÁTTERE01 / WI-FI 6Vezeték nélküli hálózati rendszerAz eszközök közötti adatforgalomhoz02 / ETHERNETRedundáns vezetékes hálózatMásodik hálózati biztonsági rétegKülön szerepek: MQTT = üzenetek · Wi-Fi / Ethernet = adatút
    Logikai kommunikációs ábra. Az MQTT-broker üzenetközvetítő szerepet jelöl; az ábra nem rendeli egy adott Raspberry Pihez. A két hálózati réteg nem két külön MQTT-rendszert jelent.

    MQTT · közös üzenetnyelv

    A SolarAssistant-oldali mérési adatok az MQTT-kapcsolaton keresztül kapcsolódnak a központi rendszerhez. A közzétevő eszköz üzenetet küld, a feliratkozó komponens pedig az őt érdeklő adatokat fogadja. Így az adatgyűjtő és az automatizálási logika elkülöníthető.

    Wi-Fi 6 · vezeték nélküli infrastruktúra

    A rendszer Wi-Fi 6-os hálózati környezetben működik. Ez a hálózat jellemzője: az egyes Raspberry Pik tényleges vezeték nélküli kapcsolatát a saját hálózati adapterük képességei határozzák meg.

    Ethernet · második biztonsági réteg

    A vezetékes Ethernet-hálózat redundáns adatutat biztosít a vezeték nélküli réteg mellett. Ez csökkenti annak kockázatát, hogy rádiós zavar vagy egy Wi-Fi-kapcsolat kiesése miatt megszakadjon az adatkommunikáció.

    Watchdog · külön felügyelet

    A külön Raspberry Pin futó watchdog a működés felügyeleti rétegéhez tartozik. A kommunikáció elérhetőségét és az adatok frissességét a rendszer állapotának értékelésekor is figyelembe kell venni: egy utoljára ismert érték nem feltétlenül aktuális mérés.

    Mit jelent itt a redundancia?

    Az MQTT alkalmazási protokoll; a Wi-Fi és az Ethernet az alatta működő hálózati adatút. Ha az adatút változik, az MQTT-kliensnek továbbra is el kell érnie a brokert. Az automatikus átváltás, az útvonalválasztás és a visszakapcsolódás a konkrét hálózati beállításoktól függ; ezeket önmagában a két kapcsolat megléte nem garantálja.

    A vezetékes tartalék nem helyettesíti a villamos védelmeket, és egy közös router, switch vagy tápegység hibája továbbra is érinthet több eszközt. A kommunikációs tartalék és a külön watchdog együtt több felügyeleti réteget ad, de nem jelent korlátlan hibatűrést.

    MÉRÉS ≠ DÖNTÉS ≠ FELÜGYELET

    Ki figyeli azt, ami a rendszert figyeli?

    A termelési adat és a vezérlési döntés két külön dolog. A SolarAssistant a mérési oldalt szolgálja ki, a Home Assistant a feltételeket és az automatizálásokat kezeli, a watchdog pedig külön felügyeleti szerepet tölt be. A négy Raspberry Pi ezért nem négy azonos feladatú gép, hanem egy több rétegből felépített rendszer.

    Mérés, döntés és felügyelet / Measurement, decisions and supervision01 / MÉRÉS2 × SolarAssistantKét inverterág · két külön adatforrás02 / DÖNTÉS1 × Home AssistantElőrejelzés · feltételek · összehangolt működés03 / FELÜGYELET1 × watchdogA szoftveres rendszer külön felügyeleti rétege
    A három szerepkör egymást egészíti ki: két mérési pont, egy automatizálási központ és egy külön felügyeleti gép.

    A watchdog nem helyettesíti a megszakítókat, az inverterek saját védelmeit vagy az akkumulátorvédelmet. A külön felügyeleti gép szerepét és a villamos biztonságot külön kell kezelni.

    2. Hardver és energiatárolás

    HÁZTARTÁS oldal

    ElemAdat
    InverterEASUN SMG II
    PV10 × 405 W ≈ 4,05 kWp
    Tájolás~224° délnyugat, ~15°
    AkkumulátorLi-ion, ~27,9 kWh
    SzerepElsődleges háztartási energiaellátás

    EVcar oldal

    ElemAdat
    InverterEASUN SMG II
    PV10 × 405 W ≈ 4,05 kWp
    Tájolás~129° délkelet, ~30°
    AkkumulátorLiFePO₄, ~15 kWh
    SzerepEVcar + másodlagos tároló
    SMG II logika: az EVcar-oldali inverter fix SUB módban marad. SUB módban a PV és az AC bemenet együtt alakítja a terhelés és az akkumulátortöltés energiaáramlását.

    4. Autótöltés és akkumulátorvédelem

    Normál töltőáram: 8 A. Bármely AC Link indítása előtt: 5 A. A leállítás utáni visszaállást a relék igazolt OFF állapota és az esetleges kommunikációs hiba utáni stabilizálódás határozza meg.

    • A leállítás három feltétele egyszerre: LiFePO₄ SOC ≤ 20% ÉS az EVcar-oldali inverter terhelése > 1000 W ÉS az akkumulátor teljesítménye < −500 W, vagyis ténylegesen merül.
    • Sorrend: szabályos autótöltés-leállítás → 10 másodperc várakozás → az autótöltő Shelly kikapcsolása.
    • Közvetlen közüzemi autótöltésnél az EVcar-oldali inverter nem viszi az autó terhelését. Ezért a 20%-os védelem nem állítja le ezt a töltést. Önmagában a 20% alatti SOC nem leállítási feltétel.

    A töltési bemutató 8 A × 230 V ≈ 1,84 kW névleges példát használ; a valódi nézet a mért töltési teljesítményt mutatja.

    5. PV-előrejelzés és öntanuló kalibráció

    A Home Assistant 15 perces meteorológiai sugárzási adatokból számítja a várható PV-t. A modell figyelembe veszi a két mező eltérő tájolását és dőlésszögét, a panelteljesítményt, NMOT-ot és hőmérsékleti együtthatót.

    1 óra
    rövid táv
    3–6 óra
    középtáv
    nap vége
    hátralévő napi energia

    A rendszer nap végén összeveti a várt és tényleges termelést, majd külön kalibrációs faktort tart fenn a HÁZTARTÁS és EVcar PV-mezőhöz.

    Curtailment: közel teli akkunál és kis fogyasztásnál az inverter visszaveheti a PV-t, ezért a pillanatnyi PV nem mindig azonos a rendelkezésre álló napenergiával. Emiatt az automatika előrejelzést is használ.

    6. Normál vezérlés és vészvédelem

    A normál automatika dönt az energiaátadásról. A vészautomatika védelmi lépései elsőbbséget kapnak: áramkorlátozás, AC Link OFF-próba, szükség esetén szabályos töltésleállítás.

    • A Sonoff POWR316D a háztartási inverter teljes AC-kimenetét méri. A HA vészlimit 14 A VAGY 3200 W; bármelyik határ elérése elegendő.
    • Vészreakció: autó 5 A, majd mindkét AC Link OFF-próba. Ha valamelyik relé nem igazoltan OFF és a terhelés továbbra is nagy, az autótöltés STOP parancsot kap.
    • A Sonoff saját helyi védelme 15 A / 3400 W. Ez az utolsó elektronikus védelmi réteg a fizikai megszakító előtt.
    • ON → unavailable/unknown esetén: autó azonnal 5 A, mindkét AC Link OFF-próba, a Sonoff-terhelés folyamatos figyelése. Veszélyesen magas terhelésnél autótöltés STOP.
    • Visszatérő kapcsolatnál: mindkét relét biztos OFF-ra állítja; az autó először 5 A. Körülbelül 30 másodperc stabil állapot után áll vissza a korábbi áramra, normál esetben 8 A-re.
    • Ha a relé igazolt OFF állapotból válik unavailable állapotúvá, nincs vészreakció. Ez nem ad engedélyt új AC Link indítására.

    A watchdog és a redundáns hálózat felügyeleti réteg; a fizikai megszakítók, a helyi Sonoff-védelem és az inverter saját védelmei külön rétegek.

    7. Slack mint „fekete doboz”

    A rendszer percenként állapotjelentést küld. Ez lehetővé teszi az események utólagos visszafejtését.

    14:38
    AC_EVCAR OFF
    HÁZTARTÁS terhelés ~358 W
    14:39
    AC_EVCAR ON
    HÁZTARTÁS terhelés ~2513 W
    14:48
    AC Link aktív, HÁZTARTÁS terhelés ~2501 W, EVcar terhelés ~1860 W
    utána
    adatfolyam megszakadása – a főbetáp leoldásával összhangban

    8. Védelem az inverter teljes kimenetén

    A POWR316D nem csak az autótöltőt vagy egy kiválasztott háztartási fogyasztót méri: a HÁZTARTÁS inverter teljes AC-kimenetét figyeli. A védelmi prioritás ezért az összes érintett fogyasztó közös terhelésére épül.

    Biztonság → inverter- és vezetékvédelem → fix akkumulátorok → autó töltési cél.

    9. Technikai melléklet – publikus névstruktúra

    A nyilvános változatban a konkrét Home Assistant entity ID-k helyett funkcionális neveket használunk. Az entity ID-k önmagukban jellemzően nem titkok, de feleslegesen feltárják a belső elnevezési logikát és a rendszer struktúráját.

    HÁZTARTÁS / Li-ion
    HÁZTARTÁS PV teljesítmény
    HÁZTARTÁS fogyasztás
    HÁZTARTÁS akkumulátor teljesítmény
    HÁZTARTÁS akkumulátor SOC
    HÁZTARTÁS hálózati teljesítmény
    EVcar / LiFePO₄
    EVcar PV teljesítmény
    EVcar fogyasztás
    EVcar akkumulátor teljesítmény
    EVcar akkumulátor SOC
    EVcar hálózati teljesítmény
    AC Link
    EVcar AC-IN relé
    HÁZTARTÁS AC-IN relé
    biztonságos AC-IN bekapcsoló scriptek
    kettős bekapcsolás elleni vészretesz
    EVcar
    EVcar SOC
    EVcar töltési limit
    EVcar töltőáram
    EVcar töltési teljesítmény
    várható töltésbefejezés
    PV előrejelzés
    HÁZTARTÁS 1 / 3 / 6 órás PV-előrejelzés
    HÁZTARTÁS hátralévő napi PV-előrejelzés
    EVcar 1 / 3 / 6 órás PV-előrejelzés
    EVcar hátralévő napi PV-előrejelzés
    pillanatnyi becsült PV-teljesítmény mindkét rendszerhez

    10. Publikálási és biztonsági megjegyzés

    A dokumentáció szándékosan nem tartalmaz belső IP-címeket, jelszavakat, tokeneket, API-kulcsokat, webhook URL-eket vagy pontos Home Assistant entity ID-ket. A rendszerlogika és az energiaáramlás ettől még teljesen érthető marad.

    A konkrét entity ID-k önmagukban általában nem adnak hozzáférést a rendszerhez, de nyilvános dokumentációban nincs valódi előnyük. Publikálásra célszerű a funkcionális elnevezéseket használni.

    11. Végkövetkeztetés

    Ez a rendszer már nem egyszerű Home Assistant dashboard, hanem egy saját háztartási Energy Management System: két napelemes rendszer, két eltérő akkumulátortechnológia, két inverter, egy elektromos autó és több nagy fogyasztó működését hangolja össze.

    Működési filozófia:
    mér → előre jelez → dönt → beavatkozik → ellenőriz → naplóz.

    A prioritás: biztonság → inverter- és vezetékvédelem → fix akkumulátorok védelme → autó töltési cél. Normál automatika irányít, a vészautomatika csak véd.