Als erstes einmal vorweg: Der Bosswerk Wechselrichter ist aktuell nicht nativ in openHAB bei mir zu Hause integriert. Ich habe noch keine zufriedenstellende Lösung für mich gefunden! Habt Ihr ggf. eine Idee wie man einen solchen Wechselrichter komplett in openHAB integrieren kann?

Aktuell habe ich die Integration über einen Shelly bei mir in das System vorgenommen.

Integration Shelly in openHAB

Die Shelly-Lösung (auf Basis 1PM) ist für meinen Anwendungsfall aktuell ausreichend und liefert mir alle notwendigen Daten (für den Betrieb in den ersten “Test-Monaten”).

Der Shelly wird einfach per openHAB Binding in das System integriert. Das Ergebnis sieht in der Visualisierung dann bei mir so aus.

Things

Nach der Installation habe ich manuell das Thing in der Konfiguration erstellt.

/* Shelly 1 PM */

Thing shelly:shelly1pm:xxx "Shelly 1 PM - xxx" @ "Garage" [deviceIp="xxx.xxx.xxx.xxx", userId="", password=""]

Items

Die Items habe ich auch entsprechend manuell angelegt.

/* Shelly 1 PM */
Switch shelly_xxx_Relay_Output                     "Betrieb"           {channel="shelly:shelly1pm:xxx:relay#output"}
Switch shelly_xxx_Relay_Input                      "Eingang"           {channel="shelly:shelly1pm:xxx:relay#input"}
Number:Power shelly_xxx_Meter_CurrentWatts         "Leistung"          {channel="shelly:shelly1pm:xxx:meter#currentWatts"}
Number shelly_xxx_Meter_TotalKWH                   "Gesamtverbrauch"   {channel="shelly:shelly1pm:xxx:meter#totalKWH"}
Number shelly_xxx_Device_WifiSignal                "Signalstärke"      {channel="shelly:shelly1pm:xxx:device#wifiSignal"}
Number shelly_xxx_Gesamt                           "PV [%.1f €]"
Number shelly_xxx_Dummy                            "PV [%.1f kWh]"

Rules

In der Regel habe ich ein paar Anpassungen an den Werten für den Strompreis vorgenommen. Leider werden die Werte vom Shelly auch nur bis zum nächsten Neustart dort gespeichert d.h. ein manuelles Hinzufügen der bereits generierten kWh kann hier Sinn ergeben.

rule "Convert Wh to KWh"
when
    Item shelly_xxx_Meter_CurrentWatts received update
then
    logInfo("INFO", "Shelly.rules - PV (Generiert): " + shelly_xxx_Meter_TotalKWH.state)
    shelly_xxx_Dummy.postUpdate((shelly_xxx_Meter_TotalKWH.state as Number) + 76.574)
    // 37,6 kWh für vorherigen Betrieb vor Regel eingefügt
    logInfo("INFO", "Shelly.rules - PV (Total kWh): " + shelly_xxx_Dummy.state)
end

rule "Generierter Strom"
when
    Item shelly_xxx_Dummy received update
then
    shelly_xxx_Gesamt.postUpdate(shelly_c45bbe7995cb_Dummy.state as DecimalType * 0.3)
    // 0,30 Cent pro kWh angenommen
    logInfo("INFO", "Shelly.rules - PV (Total Euro): " + shelly_xxx_Gesamt.state)
end

Sitemap

Für die Visualisierung wurde die Sitemap entsprechend ergänzt.

        Text label="Shelly" icon="solarplant" {
            Switch item=shelly_xxx_Relay_Output label="Betrieb" icon="lightbulb"
            Text item=shelly_xxxb_Device_WifiSignal label="Signalstärke" icon="network"         
            Text item=shelly_xxxb_Meter_CurrentWatts label="Leistung" icon="energy"
            Text item=shelly_xxxb_Meter_TotalKWH label="Gesamtverbrauch" icon="energy"
            Text item=shelly_xxxb_Gesamt label="Gesamt" icon="piggybank"
            Text item=shelly_xxx_Dummy label="Total" icon="piggybank

            Frame label="Shelly - Aktuelle Leistung (W)" {
                Switch item=Chart_Zeitraum_D_W_M_Y label="" mappings=[0="Tag", 1="Woche", 2="Monat", 3="Jahr"]
                Chart item=shelly_xxx_Meter_CurrentWatts  service="rrd4j" period=D refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==0, Chart_Zeitraum_D_W_M_Y=="Uninitialized"]
                Chart item=shelly_xxx_Meter_CurrentWatts  service="rrd4j" period=W refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==1]
                Chart item=shelly_xxx_Meter_CurrentWatts  service="rrd4j" period=M refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==2]
                Chart item=shelly_xxx_Meter_CurrentWatts  service="rrd4j" period=Y refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==3]
            }

            Frame label="Shelly - Gesamte Leistung (kWh)" {
                Switch item=Chart_Zeitraum_D_W_M_Y label="" mappings=[0="Tag", 1="Woche", 2="Monat", 3="Jahr"]
                Chart item=shelly_xxx_Dummy  service="rrd4j" period=D refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==0, Chart_Zeitraum_D_W_M_Y=="Uninitialized"]
                Chart item=shelly_xxx_Dummy  service="rrd4j" period=W refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==1]
                Chart item=shelly_xxx_Dummy  service="rrd4j" period=M refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==2]
                Chart item=shelly_xxx_Dummy  service="rrd4j" period=Y refresh=15000 visibility=[Chart_Zeitraum_D_W_M_Y==3]
            }
        }

Integration Bosswerk (SOLARMAN) in openHAB

Alternativ vor vorherigen Lösung ist eine Integration des Bosswerk Wechselrichters auch per aktivierter API möglich.

Ein Lösungsvorschlag wird hier im Forum diskutiert. Man greift die Daten über die API (RESTful) entsprechend ab und übergibt Sie über den Call direkt an openHAB.

Meine Tests sind aktuell nur mi postman durchgeführt worden. Über die Dokumentation und die Beispiele ist ein Zugriff per Webservice sehr Einfach auf die Daten möglich. Die komplette Intgetration in openHAB über ein Binding habe ich aber noch nicht vorgenommen (das ist dann eher etwas für den nächsten Winter).

Fazit

Die Integration über den Shell ist sehr einfach mit Bordmitteln in openHAB möglich (hier über den Weg der manuellen Konfiguration oder über die GUI). Die Integration der nativen API benötigt etwas mehr Einarbeitung und Wissen über Webservices (darum habe ich dies erst einmal nach Hinten gestellt).

Mit dem oben beschriebenen Weg ist es aber sehr schnell und einfach möglich den Bosswerk Wechselrichter (und auch jeden anderen Wechselrichter) in ein openHAB-System zu integrieren.

Wenn man Strom mit seiner PV-Anlage generiert, dann will man die Erzeugung auch auswerten. Mit “Papier & Stift” wollte ich das natürlich nicht machen. Bis zu meiner finalen Lösung, werde ich die Ergebnisse aber noch in einer Excel-Datei zusätzlich auswerten.

Für meine Anlage habe ich zwei Möglichkeiten zur Auswertung:

1. Über den Shelly 1PM
2. Über den Bosswerk Wechselrichter

Bosswerk Wechselrichter

Die Bosswerk PV ist über SOLARMAN Smart als App am Smartphone verfügbar. 

Dazu ist eine Integration des Wechselrichters per WLAN in das Heimnetzwerk notwendig. Dann werden die Daten werden Online in der Cloud gespeichert. Für den ersten Test ist das in Ordnung – es können dann alle Daten Online und in der App visualisiert werden (auch ist eine Prüfung der Anlage möglich).

Optional kann man sich auch die SOLARMAN-API auf Anfrage (Beispiel siehe hier) aktivieren lassen. Damit ist dann auch ein direkter Zugriff auf den REST-Webservice möglich. Hier bin ich aber noch bei einem ersten Funktionstest und habe mich noch nicht weiter damit beschäftigt.

Shelly 1PM

Da zu Beginn der Wechselrichter noch nicht komplett entschieden war (ich hätte ggf. auch einen Wechselrichter ohne WLAN-Integration gekauft), habe ich zusätzlich einen Shelly 1PM zum Auslesen des Stroms mit integriert.

Die Daten werden aktuell auch Online in der Cloud gespeichert. Eine  lokale Integration über MQTT als Alternative ist möglich, aber es funktioniert nur MQTT oder Cloud (für die ersten Tests habe ich es bei der Cloud-Variante belassen). Dazu muss der Shelly natürlich auch in das eigene WLAN integriert werden.

Außerdem kann man über den Shelly die Anlage auch von entfernt über den Schalter deaktivieren und aktivieren.

Warum zwei Integrationen in das WLAN für unsere PV?

Für die native Integration des Bosswerk Wechselrichters in openHAB habe ich kein Binding gefunden. Für alle Shelly-Module gibt es ein Universal-Binding für die Integration in openHAB – damit ist einfache Integration für den ersten Test in openHAB möglich.

Zum aktuellen Stand sind die Daten zwischen SOLARMAN und Shelly ziemlich ähnlich. Damit ist auch eine einfache und vergleichbare Auswertung möglich. Welches System ich in Zukunft als Basis der Auswertung nehme, habe ich noch nicht final entschieden.

Damit kann der erzeugte Strom für meinen Anwendungsfall gut protokolliert und nachgehalten werden. 

Nicht verbrauchter Strom

Für eine komplette Auswertung benötigt man aber außerdem noch den nicht im Haushalt verbrauchten Strom (dieser wird dann kostenfrei als Spende in das Stromnetz eingespeist). Über unseren  Stromzähler kann ich den nicht verwendeten Strom auslesen und in meiner Auswertung berücksichtigen.

Hier habe ich als Idee auch noch eine Abfrage direkt aus openHAB Richtung intelligenten Stromzähler geplant (aber das ist eher etwas für den nächsten Winter). Leider habe ich auch keine fertige Integration dazu gefunden …

Fazit

Wie geht es nun weiter? Ich habe alle Daten die ich für mein “Reporting” als notwendig erachte. In dieser Konstellation werde ich die Anlage jetzt erst einmal etwas laufen lassen und die Daten entsprechend auswerten. Wenn ich mit den Datenstand zufrieden bin, werde ich das Reporting in openHAB zur Verfügung stellen und damit Real-Time-Berichte erzeugen.

Auch sind die ersten Tests der REST-Schnittstelle schon sehr positiv und ich werden dann versuchen über den Webservice eine Integration in openHAB nativ zu generieren.

Wie sehen eure Auswertungen für eure Balkonkraftwerke aus? Habe ich etwas im Reporting vergessen? Seht Ihr bessere oder einfachere Möglichkeiten? Ich freue mich über den Austausch mit euch.

Für unser Balkonkraftwerk haben wir 2 x Linuo PV-Module mit je 375 Wp und einen Bosswerk BW-MI600 Wechselrichter für 600 Watt verwendet.

Im ersten Teil wurde die Aufständerung auf unserer Flachdachgarage für eine Ost-West-Ausrichtung vorbereitet.

Als Schutz für das Dach haben wir eine Bautenschutzmatte als Vibrationsmatte verwendet.

Die Module werden dann ausgepackt und mit den vorhandenen Kabeln verbunden.

Das gesamte Konstrukt wurde dann noch mit Steinen beschwert und fertig montiert. Die Kabel wurden am Ende noch als “Sonnenschutz” unter dem Kies verlegt.

Nach der Montage musste noch alles ans Stromnetz angeschlossen werden. Es war dafür eine zusätzliche Sicherung notwendig und ein Shelly PM1 wurde zur Strommessung mit integriert.

Nach dem ersten Funktionstest wurde der Wechselrichter dann noch im WLAN integriert und die zusätzliche Solarman-App konfiguriert. Und schon kann man etwas zur Energiewende beitragen und einen Teil seines Strom selbst generieren. 🙂

Nach einem halben Tag konnte dann die Anlage in Betrieb genommen werden. Im Großen und Ganzen kann man auch als Elektrolaie hier nicht viel falsch machen. Wie habt Ihr eure Balkonkraftwerke in Betrieb genommen? War das bei euch ähnlich einfach?

Die ersten Wochen ist unser Balkonkraftwerk jetzt im Betrieb und generiert fleißig Strom aus der Sonne. Wie sieht es jetzt aber mit den Kosten und der kompletten Amortisation unseres kleinen Kraftwerks aus?

https://unsplash.com/photos/kkACMU0GYko

Kosten des Balkonkraftwerks

Einen etwas ausführlicheren Artikel findet Ihr hier. 

Ich hatte das Komplettpaket für unsere 600 Watt Anlage bei GreenAkku bestellt. Folgende Kosten sind dafür entstanden:

• Insgesamt 1.022,96 Euro ausgegeben
• 941,50 Euro für das Komplettpaket (Kabel, Module, Wechselrichter, Flachdach-Montage, Spedition)
• 81,46 Euro für Kleinteile (Kabelkanäle, Shelly, Bautenschutzmatte, Pflastersteine etc.)

Die Anlage haben wir selbst aufgebaut d.h. Kosten für die eigene Arbeitszeit sind keine angefallen (das würde die Amortisation natürlich verringern).

Amortisation des Balkonkraftwerks

Hier findet ihr auch noch einen Artikel über den ROI eines Balkonkraftwerks. Für meine Kalkulation habe ich den Solarertrag in Süddeutschland von hier übernommen.

Hier meine Tabelle mit der ich grob die Amortisation für unsere Investition gerechnet habe:

Fazit

Im Gegensatz zu meiner ersten Annahme (mit 9,94 Jahren Amortisation) habe ich bei der genaueren Berechnung eine Amortisationsdauer von 5,42 Jahren errechnet. Ich denke die Wahrheit ist irgendwo in der Mitte und ich würde von 7 – 8 Jahren grob kalkulieren. Die Annahme basiert jetzt auch darauf, dass die nächsten Jahre der Strompreis konstant bleibt.

Wie sind eure Erfahrungswerte in der Berechnung der Amortisationsdauer von Balkonkraftwerken? Wie kalkuliert ihr eure Investition?