EMS für DIY PV-Anlage gesucht

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Meine PV-Anlage ist seit gut 2 Monaten im Betrieb. Die dunkle Jahreszeit naht, und ich würde gern ein Energiemanagementsystem für meine Anlage implementieren, um möglichst lange autark zu bleiben. Dazu hätte ich gern ein paar Ideen bezüglich der Hardware und Software, um etwas Orientierung zu haben, in welche Richtung ich mich ins Thema vertiefen soll.

Die Spezifikationen der Anlage
32 x 475Wp Aiko Module, Verschaltung 2s2p
Da die Anlage im Inselbetrieb läuft (mit manueller Netzumschaltung) sind die Module für den Winter optimiert, im Rahmen der örtlichen Gegebenheiten.
Ausrichtung: 8 Module ONO 12°, 8 Module WSW 12°, 8 Module SSO 70°, 4 Module SSO 90°, 4 Module SSO 12°
8 x 100A PowMr Laderegler
4 x 8kWh LiFePo Akkus aus Bausatz mit 200A Daly BMS
5000W 24V Offgrid Wechselrichter von Vevor
24V Verteilung hauptsächlich für den Fothermo Boiler, dazu noch für einige Leuchten und zukünftig für die Lüftung, um den Wechselrichter zu entlasten.
Manuelle Netzumschaltung fürs Wohnhaus, permanenter Inselbetrieb fürs Nebengebäude.

Anforderungen an das EMS
Es soll einen möglichst niedrigen Stromverbrauch haben, und soll keine Internetverbindung im laufenden Betrieb benötigen. Wenn es auch ohne WiFi funktionieren würde, also nur mit Kabel, wäre es ideal, wenn es aber nicht möglich ist, dann nicht. Ich habe grundlegende Programmierkenntnisse, also schrecke ich mich nicht davor zurück Code zu schreiben, wenn ich eine entsprechende Anleitung dazu habe.

Funktionen des EMS
Es soll die Lade-/Entladeleistung aus den BMS auslesen, sowie die Systemspannung aus den BMS oder aus dem Gleichstromzähler (von B+G e-tech).
Wenn bestimmte Schwellenwerte für eine gewisse Zeit unter- oder überschritten werden, dann soll die Stromversorgung des Boilers ein- bzw. ausgeschaltet werden, sowie die Temperatur der Klimaanlage verändert werden, bzw. die Klimaanlage ein- oder ausgeschaltet werden. Außerdem sollen anhand von Temperatursensoren die Lüfter ein- und ausgeschaltet werden.

Ich wäre dankbar für jeden Input, wo ich weitere Infos nachlesen könnte, oder auch für konkrete Tipps zu Hard- und Software.

Zur Klimaanlage kann ich keine Näheren Angaben machen, da ich seit März erfolglos nach Installateuren suche. Bei 14 Anfragen habe ich bisher eine Absage und zwei Versprechen auf Rückruf erhalten. Und bei einer Firma, wo ich es persönlich versucht habe, wurde ich darüber "belehrt", dass die gesamte Wärmepumpentechnologie Sch...e ist, und zum Heizen völlig ungeeignet, und alles was ich darüber gehört habe, nicht der Wahrheit entspricht. Ich wäre auch diesbezüglich für Ratschläge offen. Ich habe die Installateure, die ich auf Google, MyHammer und Gelbe Seiten gefunden habe, schon abgearbeitet. Wo kann ich noch suchen? Ich möchte mich nämlich gern, zumindest vom Gasnetz trennen, da ich nicht Hardcore genug bin, um mich auch vom Stromnetz zu trennen (das behalte ich als Backup).

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Warum hast Du nicht ein etabliertes modulares Niedervolt System von z.B. Victron gewählt?

Dann könntest Du deine Steuerung, sofern die recht weitgehenden Victron Systemfunktionen nicht ausreichen, einfach via Node-Red ergänzen.

Ich würde eher wechseln als etwas vollständig custom zu bauen, das außer dir niemand bedienen kann. Von den hunderten Stunden Zeitaufwand ganz zu schweigen.

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Einerseits neigt man dazu, das zu nehmen, was man schon kennt. Mein Vater hat schon eine ähnliche Anlage über die letzten Jahre gebaut. Ich habe mir natürlich Gedanken gemacht, was ich besser oder anders machen müsste, um mein Haus mit Energie zu versorgen, und das habe ich umgesetzt.
Andererseits, das Geld wächst bei mir nicht auf den Bäumen. Ich weiß, dass Victron das non plus ultra sein soll. Ich schaue regelmäßig den YouTube-Kanal eines Installateurs, der auch darauf schwört. Als ich vor der Entscheidung stand, habe ich natürlich auch die Preise von Victron angeguckt, und sie waren im Vergleich 4mal höher, und das war zu viel für mich.

Übers EMS habe ich nicht viel nachgedacht, weil es das letzte Stück im Puzzle ist, und ich war mir sicher, das in der Bauphase noch sowieso Änderungen kommen werden. Ich ging einfach davon aus, dass es auch herstellerunabhängige Lösungen gibt. Es fällt mir immer noch schwer zu glauben, dass es nichts zwischen den integrierten Lösungen der Wechselrichterhersteller und 100% Eigenbau giben soll.

Meinst du, ich soll ein Gerät von Victron kaufen, welches das Energiemanagement übernehmen kann? Das wäre eine Möglichkeit, wenn es meinen Anforderungen entspricht. Node-RED habe ich vor wenigen Wochen auf besagtem Kanal zum ersten Mal gesehen, und es war ein vertrauter Anblick, da ich beruflich FME nutze.
Oder meinst du, dass ich dafür die Laderegler und Wechselrichter auch auf Victron tauschen muss? Das würde ich nicht tun.

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Neben NodeRed ist natürlich der Home Assistant ebenfalls eine Option.

Die entscheidende Frage ist:
Lassen sich alle Komponenten Deines Systems über eine öffentlich verfügbare API (MQTT, Modbus, TCP, Bluetooth, etc.) ansteuern?

Dann ist die Variante, wie ich sie bei mir umgesetzt habe, nicht die schlechteste:

  • ein Mini-PC (z.B. N95 Prozessor) mit mindestens 8GB Ram und idealerweise 512GB SSD sowie einem Windows 11 als Basissystem. (Ja, Linux wäre auch möglich ... ist aber immer die Frage, wie viel Gefummel man sich im Zweifelsfall antun möchte).
    Ich hatte ~ 100€ für so einen bezahlt, dank RAM-Kriese sind die leider mitterweile spürbar teurer ... ab 150€ aufwärts.
  • Eine virtualisierte Home Assistant (HaOS) Installation (kostenlos)
  • für zeitkritische Dinge ein Windowsdienst, welcher sich z.B. permanent um das Austarieren von Netzbezug und Abgabeleistung kümmert (siehe unten)
  • Der Stromverbrauch dürfte minimal sein, die dafür entstehenden Möglichkeiten fast grenzenlos :slight_smile:

Obwohl ich Softwareentwickler bin, habe ich für meinen Dienst vollständig ChatGPT bemüht. Ich habe den Code zwar gesichtet, aber selbst keine Änderungen daran vorgenommen oder vornehmen müssen.
ChatGPT und ich konnten innerhalb von 3 Tagen einen Dienst auf die Beine stellen, welcher in eine Datenbank sichert, über MQTT mit dem Home Assistant kommuniziert, mein Smart Meter per HAN und IR ausliest, meine Sungrow per Modbus ansteuert, alles aufbereitet und im Home Assistant zur Verfügung stellt, die aktuellen Börsenpreise abfragt und die Voraussagen ermittelt.

Benötigt wird eigentlich nur Visual Studio Community Edition und idealerweise ein ChatGPT Pro Account (20€ / Monat). Dann beschreibt man ChatGPT was genau man haben möchte und in welcher Sprache, lässt ihn tun, schaut sich das Endergebnis an, beschreibt ihm zusätzliche Wünsche oder notwendige Änderungen ... und er tut ganz fleißig.
Für mich ist auf dem Weg schon sehr schnell eine wirklich brauchbare Software entstanden.

Wenn's Fragen dazu gibt ... immer her damit. :slight_smile:

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Danke für deine Antwort.
Ich werde mir Node-RED und Home Assistant näher ansehen, was sie für Voraussetzungen haben, und wie sie grob funktionieren. Ich werde auch nachsehen, auf welchem Wege Informationen aus dem BMS und aus dem Stromzähler ausgelesen werden können. Ich habe noch keine Geräte, die angesteuert werden sollen, da bin ich also noch flexibel.

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Na zumindest der Vevor Wechselrichter wäre bereits ein wichtiger Kandidat, um die aktuelle Leistungsabgabe jeweils nachregeln zu können.

Falls Du bereits im Besitz eines Smart Meters bist:
Mach Dich mal schau, wie schnell und präzise der Dir die Daten ausgibt. Meiner gibt mir sekündlich wattgenaue Werte. Damit ließe sich zumindest schon einmal eine rudimentäre Nulleinspeisung umsetzen, ganz ohne dass ein separater, eigener Smart Meter eingebaut werden müsste.

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Wenn Du deine Komponenten genau spezifizierst, kann man zielgerichteter suchen.

Grundsätzlich gibts die ein oder andere Schnittstelle bei den Wechselrichtern:

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Folgende Geräte habe ich verbaut, aus denen man Informationen rauslesen könnte.
Ein Stromzähler für die Systemspannung.

Vier BMS für die Lade-/Entladeleistung und eventuell für die Akkuspannung und die min/max Zellspannung. Ich habe die 200A Variante, sollte aber keine besondere Rolle spielen.

Der Wechselrichter ist fürs EMS irrelevant, denn er kann nicht kommunizieren, und produziert auch keine brauchbaren Daten. Einen Smartmeter habe ich nicht, und ich brauche auch keinen, denn wie schon oben geschrieben, die Anlage läuft im Inselbetrieb.

Mein Ziel ist, dass die Klimaanlage und der Boiler dann mehr Strom ziehen sollen, wenn gerade viel Strom Produziert wird, um Ladeverluste zu reduzieren, die Akkus zu entlasten, die Leistungsabregelung der PV-Module bei hohem SoC zu verzögern, und bei überschüssiger Wärme den Verbrauch in der Nacht zu reduzieren, um seltener aufs öffentliche Netz wechseln zu müssen.

Ich habe auf YouTube nach Home Assistant gesucht, werde gleich weiterschauen. Klingt vielversprechend. Es kommt bestimmt noch in irgendeinem Video, aber ich wäre mal gespannt, wie die Verbindung der Geräte in der Praxis aussieht. Computer haben ja meistens USB und Ethernet Anschluss, die meisten Geräte im Haushalt aber nicht.

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Alles klar, beide Geräte bieten RS485, sprich Modbus als Schnittstelle an.

Da kann man nun entweder selbst 'nen Adapter basteln oder kurzerhand was fertiges kaufen, das aus RS485 Modbus dann TCP Modus (sprich: über normales LAN-Kabel oder auch WLAN) macht.
Waveshare wird in dem Zusammenhang recht gern genannt - ich selbst habe einen solchen Konverter und kann nichts negatives darüber sagen.

Für beide Geräte gibt es im Home Assistant auf den ersten Blick keine fertige Integration. Das ist aber nicht weiter tragisch, da bei Modbus letztlich nur die Registernummern und Bedeutungen in einer Textdatei (genauer: YAML) konfiguriert werden müssen, dann stehen sie wunderbar zur Verfügung.

Stimmt. Die meisten Geräte im Haushalt haben kein USB, WLAN kommt allerdings schon häufiger vor und für Bluetooth bietet der Home Assistant das "ESP Home" Projekt an:
-> ESP 32 beim Händler Deiner Wahl bestellen (3 Stück für 22€)
-> am PC anschließen und vom Home Assistant zum "Bluetooth Proxy" programmieren lassen
-> irgendwo im Haus hinpacken, USB-Netzteil dran ... fertig ist die Bluetooth Brücke.

Ich hatte das eigentlich für ein paar Tuya-Lampen gemacht ... und war ganz verwundert, dass mir Home Assistant plötzlich eine Integration für unsere Gardena Bewässerungscomputer anbot. :slight_smile:

Und ansonsten gibt's für alles mögliche ja auch andere Brücken. Möglicherweise hast Du sogar bereits welche bei Dir, ohne es zu wissen. :slight_smile:

Wenn Du mal mehr dazu wissen oder sehen magst, können wir uns gern auch mal per Telegram oder Signal unterhalten.

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Vielen Dank für deine Hilfe. Es freut mich zu hören, dass es klappen könnte. Ich glaube, ich werde demnächst mal Home Assistant herunterladen, um mal etwas hineinzuschnuppern, und werde auch nach diesen Adapter schauen.
Leider ist es nicht eilig, da ich keine Ahnung habe, ob ich noch einen Installateur finde, der mir eine Klimaanlage einbaut. Denn wenn ich weiterhin mit Gas heize, dann werde ich vermutlich auch ohne EMS praktisch autark sein. Die Anlage ist ja für den Haushaltsstrom total überdimensioniert.

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HA ist auch schön, um einfach die Daten zu loggen und einen Überblick zu haben. Installateur für meine beiden Daikin Perfera hatte ich über kleinanzeigen.de gefunden, Kleinunternehmer, der mir auch ne selber gekaufte/installierte in Betrieb genommen hätte, habs dann wegen anderer Baustellen und fairem Preis komplett von ihm machen lassen.

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Ich habe noch am selben Abend auf Kleinanzeigen geguckt, und die einzige Firma, die im Umkreis von 100km zu finden war, angeschrieben. Selbstverständlich bekam ich keine Antwort. Auch zwei weitere Anfragen auf MyHammer blieben ergebnislos.

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Schade, schlechte Zeit wohl im Moment… Ich war Okt/Noc 2024 am suchen. Ggf auch telefonieren, manche Handwerker habens nicht so mit email&co.

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Ich würde lieber den persönlichen Kontakt suchen, aber selbst da wurde ich abgewimmelt. Das war damals, als ich nach einem Elektriker gesucht habe auch so, da hatte ich aber bei der 8. Firma Glück. Man hat leider nicht immer Glück.

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Ich würde das EMS vor der konkreten Softwareauswahl erst einmal in vier Schichten zerlegen:

  1. Messung
    BMS, DC-Zähler, Temperaturen und ggf. die Laderegler liefern nur Zustände und Messwerte.

  2. Kommunikation
    Wenn möglichst wenig Funk und Cloud gewünscht ist, würde ich RS485/Modbus wo möglich kabelgebunden lassen bzw. über RS485-Ethernet-Gateways ins LAN bringen.

  3. Entscheidungslogik
    Hier können Home Assistant oder Node-RED dann entscheiden, was passieren soll.

  4. Aktoren
    Boiler, Klimaanlage, Lüfter usw. sollten die Befehle bekommen, aber auch ohne das EMS noch in einen definierten sicheren Zustand fallen können.

Den Boiler bzw. die Klima würde ich außerdem nicht nur hart an einem einzigen SoC-Wert schalten.

Also eher nicht:
SoC >95 % = EIN
SoC <80 % = AUS

Sondern zusätzlich z.B. Ladeleistung bzw. verfügbare PV-Leistung, Mindestlaufzeit und Hysterese berücksichtigen.

Beispiel vom Prinzip her:
– hoher SoC UND seit einigen Minuten ausreichend Ladeüberschuss → Verbraucher freigeben
– erst bei deutlich niedrigerem Schwellenwert wieder sperren
– Mindest-Ein-/Ausschaltzeit vorsehen, damit nichts ständig taktet

Für die Klimaanlage würde ich wenn möglich eher Solltemperatur bzw. Leistungsbegrenzung beeinflussen als sie ständig hart ein- und auszuschalten.

Wichtig wäre mir außerdem, dass bei Ausfall von Home Assistant/Node-RED weder Boiler noch Klima in einem unerwünschten Dauerzustand hängen bleiben.

Gerade bei einer Inselanlage würde ich die Fallback-Zustände genauso sorgfältig definieren wie die eigentliche Optimierung.

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Danke für deinen Beitrag.

Das hatte ich so auch nicht vor. Außerden kann ich den SoC sowieso nicht genau ermitteln.

Ich habe mir das so vorgestellt, dass die Lade-/Entladeleistung und die Spannung über einen Zeitraum von 5 Minuten gemittelt wird, und daraus die Aktionen bestimmt werden. Die Konkreten Werte müssen sich dann in der Praxis herauskristallisieren, in der Theorie wäre es wie folgt.
Normalbetrieb
Wenn die Ladeleistung über 400W ist, dann soll der Boiler starten, wenn die Ladeleistung über 1000W ist, soll die Temperatur der Klimaanlage erhöht werden. Wenn die Ladeleitung unter 0W fällt, soll zuerst immer der Boiler ausgeschaltet werden, und erst später die Temperatur der Klimaanlage reduziert werden. Die Temperatur der Klimaanlage könnte sich im Bereich 18-23°C bewegen. Wenn ich es auch noch hinkriegen würde, die Temperatur des Boilers zu ermitteln, dann könnte der im Normalbetrieb auf 45°C begrenzt werden, sonst könnte ich auch einen Zeitlimit vorstellen, dass er im Normalbetrieb am Tag maximal 3-4 Stunden läuft.
Bei vollem Akku
Wenn die Spannung 27,2V erreicht, dann soll der Boiler starten, ohne zusätzliche Temperaturbeschränkung, und die Klimaanlage soll auf 23°C gestellt werden. Bei einer Spannung von 26,4V geht es wieder in den Normalbetrieb zurück.
Bei leerem Akku
Wenn die niedrigste Zellspannung 3V (oder 3,05V) erreicht (nicht über 5 Minuten, sondern über einen viel kürzeren Zeitraum), dann sollen Boiler und Klimaanlage ausgeschaltet werden, und erst bei einer Spannung von ???V geht es wieder in den Normalbetrieb zurück. Die Spannung muss ich noch ermitteln, wenn der Akku mal leerer ist, und alle PV-Module eingeschaltet sind, die soll aber so hoch sein, dass sie erst nach einer gewissen Ladezeit erreicht werden kann, und nicht durch bloßes Wegnehmen der Last.

Daran habe ich auch gedacht, dass es gut wäre. Leider habe ich da noch keine Ideen, wie das in der Praxis umgesetzt werden könnte. Da wäre ich auch für Vorschläge dankbar.

Es sieht so aus, dass es mit der Klimaanlage nun doch klappen wird. Firma Nr. 18 scheint willig zu sein, den Auftrag anzunehmen. Aktuell sieht es nach einem Mitsubishi MXZ-2F42VF5 aus, aber die Details werden erst in der nächsten Woche geklärt.

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Nach einigen längeren Gesprächen mit der KI, einigen YouTube Videos, und stundenlanger Suche durch Onlineshops, habe ich jetzt einige Komponenten rausgesucht. Ich möchte mal in die Runde fragen, ob diese ihren Zweck erfüllen und was noch fehlt. Ich wäre auch für Hinweise dankbar, woran ich noch denken muss, denn ich habe in diesem Gebiet noch keine Erfahrung.

Zentrale

Datenverteilung
https://www.galaxus.de/de/s1/product/lanberg-dsp2-1005-12v-netzwerk-switch-unmanaged-gigabit-ethernet-101001000-5-ports-netzwerk-switch-15685450

IR Steuerzentrale für Klimaanlage
https://www.octo24.com/Global-Cache-IP2IR-Global-Cache-iTach-IP2IR::500216.html

Stromversorgung für die ersten drei Komponenten. Der Rest wird direkt vom DC-Netz versorgt.

Anbindung der BMS und des Stromzählers. Vorerst zwei Eingänge, weil die KI nicht sicher war, ob man die an eine Leitung hängen kann. Trotzdem die Frage, wie man die vier BMS auf eine Leitung kriegt? Wie sieht die Verkabelung in der Praxis genau aus?

Steuerung für Boiler und Lüfter. Ist meine Annahme richtig, dass an den Ausgängen dieselbe Spannung anliegt, wie am Eingang? Kann ich dann meine 24V Lüfter direkt anschließen, wenn sie unter 500mA Strom nehmen, oder brauchen sie noch zusätzliche Relais? Für den Boiler gibt es selbstverständlich ein eigenes Relais.

Relais für den Boiler

Temperatursensoren. Hier ist mir noch nicht klar, wie ich sie integrieren kann, da wäre ich gespannt auf eure Vorschläge.

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Okay ... spannende Liste ... das muss man erst mal aufarbeiten. :smiley:
Aber ich liebe ja Herausforderungen. ^^

  • Home Assistant Green:
    Der HAG ist im Vergleich zu diversen Mini-PCs recht teuer und in meinen Augen auch etwas zu schwachbrüstig. Da würde ich nochmal etwas Zeit investieren und weiter recherchieren. Ein HaOS auf einen Mini-PC aufzuspielen ist mit einem USB-Stick keine Zauberei und schnell erledigt. Das Ergebnis dürfte aber deutlich reaktionsfreudiger bei geringerem, finanziellen Aufwand sein.

  • Switch:
    Hier ist's ggf. eine Überlegung, eine POE-Variante und bedarfsweise aktive POE-Adapter zu verwenden. Das hat den charmanten Vorteil, dass der Switch die Stromversorgung der angeschlossenen Geräte übernimmt.
    Der Weg würde dann aber wieder eher für einen Home Assistant Green sprechen: mit seinen 12V / 1A Bedarf passt POE da schon sehr gut.

  • IR Steuerzentrale:
    Okay ... so etwas habe ich im Leben noch nicht gesehen. ^^
    Auch hier: für einige Klimaanlagen gibt es wohl Modifikationen auf Basis der ESP-Microcontroller, welche dann die Steuerung per WLAN erlauben und zudem auch Sensorwerte liefern können. Da würde ich auch nochmal tiefer einsteigen, denn WLAN ist mit Sicherheit stabiler als Infrarot.

  • Meanwell Netzteile:
    Da habe ich auch drei in Verwendung. Kein Einwand hier, außer dass das Thema mit POE unter Umständen hinfällig sein könnte.

  • Waveshare 2-Ch RS485:
    Auch hier ... Waveshare ist ansich recht solide.
    Tritt' der KI einmal kräftig in den Hintern :smiley: Bei meinen Stromzählern kann ich die ModBus-ID z.B. konfigurieren. Und so lange alle angeschlossenen Geräte eine andere ID haben, so lange können sie sich auch einen einzigen ModBus-Host teilen.
    Also muss die Frage lauten: "Kann ich bei meinem BMS xyz die ModBus-ID verändern?"
    Wenn die Antwort ja lautet: dann genügt ein kleinerer Konverter.
    Ich habe mir gerade heute Nachmittag den "Waveshare 23273" beim günstigsten Anbieter für 25,90€ bestellt. Der hat einen LAN-Anschluss mit POE und kann dementsprechend per Netzwerkkabel direkt von meinem Switch versorgt werden. Und meine Switche sowie mein Home Assistant Mini-PC hängen brav an einer USV. Somit läuft alles weiter, sollte mal der Strom weg sein.

    Achso ... Thema Verkabelung beim ModBus:
    Da brauchst Du lediglich eine Leitung mit zwei Adern. Wobei ich dafür "EIB Busleitung J-Y(ST)-Y 2x2 x 0,8" verwende (gibt's z.B. bei Hornbach, aber auch im Netz). Dann einfach eines der beiden verdrillten Paare (z.B. Gelb und Weiß) darin nehmen und jeweils identisch auf A und B aller entsprechenden Geräte anschließen. Auf keinen Fall einen Stern aufbauen, sondern eine fortlaufende Leitung (Bus).
    Wichtig ist außerdem: wenn das Kabel länger werden soll, sollte an beiden Seiten ein Abschlusswiederstand von 120 Ohm zwischen Gelb und Weiß geklemmt werden. Ist ein einfacher Cent-Artikel. Bei manchen Waveshares kann man auch über einen Schalter einen Endwiderstand ein-/ausschaltten - das aber bitte nur dann benutzen, wenn der Waveshare an einem der Enden sitzt.

  • Waveshare 8-Ch:
    Es sind Relais. Da liegt erst einmal gar keine Spannung an - die musst Du selbst anschließen. Schau Dir z.B. das Symbol bei den 3 Kontakten von CH1 einmal an. Die weißen Linien stellen die (Standard) Stromverbindung dar. Heißt: auf dem Amazon-Produktbild sind Klemme 1 und 2 verbunden, Klemme 3 hängt in der Luft.
    ("Standard" deshalb, weil diese Verbindung für "Relais aus" oder "Waveshare ohne Strom" gilt).
    Wird das Relais geschaltet, dann verschiebt sich "die schräge Linie in der Mitte" auf die andere Seite. Dann hängt Klemme 1 in der Luft und Klemme 2 und 3 sind verbunden.
    Somit kannst Du z.B. die 24V auf Klemme 3 anschließen, auf Klemme 2 deinen Lüfter (soweit das Limit passt) und der Lüfter geht an, so lange das Relais angeschaltet ist.
    Klemmst Du die 24V hingegen auf Klemme 1 und den Lüfter auf 2, dann läuft der Lüfter immer dann, wenn das Relais NICHT geschaltet ist ODER der Waveshare keinen Strom bekommt. Kann manchmal erwünscht sein, manchmal auch nicht. Je nach dem.

  • Relais für den Boiler:
    Hmm ... was hast Du für einen Boiler?
    Das verlinkte Relais schaltet jedenfalls ausschließlich Gleichspannung. Dann müsste Dein Boiler auch für Gleichspannungsbetrieb ausgelegt sein, was ich aktuell nicht so richtig glauben mag.
    Kurzum: falls wir hier über einen 230V oder gar 400V Boiler sprechen:
    Nimm ein normales Schütz. Bewährt, günstig und i.d.R. auch ziemlich unkaputtbar. Die paar Watt, die die im Betrieb benötigen, sind hinsichtlich des Boilers absolut vernachlässigbar.

  • Temperatursensoren (Kabelfühler):
    Die Integration hängt davon ab, wo Du sie integrieren möchtest. Da ich in Deiner Liste nun kein Gerät mit Eingang dafür gesehen habe, würde ich von den von Dir verlinkten Analogfühlern dringend absehen - das macht's unnötig kompliziert.

    Ich verwende für all meine Messungen digitale "DS18B20"-Temperatursensoren. Man kann davon problemlos vier, oft auch acht einfach "in einen Strang" hängen (so wie ModBus) und benötigt ansonsten lediglich einen ESP, einen Lötkolben und einen Widerstand (Beispiele gibt's im Netz ettliche). Der Aufbau dauert nicht lang und die Software dafür kann Dir Home Assistant / ESP Home ggf. mit KI-Hilfe sehr schnell liefern.

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Das geht mir genauso. :wink:

Home Assistant Green
Wie macht sich das "etwas schwachbrüstig" im laufenden Betrieb bemerkbar? Ich denke, so viel wird er bei mir nicht zu tun haben, dass er ins Schwitzen kommt. Den MiniPC müsste ich an eine AC Steckdose anschließen, nehme ich an. Dann müsste ich ihn jedes mal ausschalten und neu starten, wenn ich vom Wechselrichter zum öffentlichen Netz oder zurück umschalte. Ich habe doch ein DC-Netz, da brauche ich keine USV, denn wenn da der Strom weg ist, dann wird das EMS keine große Priorität mehr haben. Wenn das EMS aber richtig eingestellt ist, und funktioniert, dann sollte der Akku nicht in dem Bereich kommen, wo der BMS wegen Unterspannung abschaltet.

Switch, PoE
Ich habe PoE in Betracht gezogen, obwohl ich mich damit auch nicht auskenne (wie sind da die Spannungen?), habe mich aber erstmal dagegen entschieden. Die Waveshares und das Relais vom Boiler funktionieren in einem breiten Spannungsbereich, somit kann ich sie direkt an mein DC-Netz anschließen, ohne zusätzlicher Spannungsumwandlung. Beim IR-Gerät habe ich die PoE-Variante nur in Übersee gefunden, und sie ist auch teurer, als die normale Ausführung. Wenn ich dann schon 12V brauche, dann kann der Switch und HAG auch damit versorgt werden.

IR-Steuergerät
Ich habe den Klimainstallateur gebeten, mir eine Klimaanlage auszusuchen, den man auch ohne Internet/Cloud/App/etc. steuern kann, er sagte aber, dass das auf die Geräte, welche bei mir in Frage kommen, nicht zutrifft. Dann bleibt nur die Steuerung über IR übrig. Ich habe in den vorherigen Beiträgen anscheinend noch nicht erwähnt, dass ich für die gesamte Steuerung keinen WLAN (oder sonstige Funksteuerung) verwenden möchte. Ich möchte die Gründe dafür nicht näher erläutern, da man mir vermutlich eh nicht glauben würde. Mit diesen Einschränkungen hat mir die KI dieses Gerät vorgeschlagen.

RS485
Ich glaube, ich kann die ModBus-ID bei meinen Geräten einstellen, ich muss aber nachsehen, wie. Ich habe mich bisher noch nicht damit beschäftigt.
Die Verkabelung musste ich zweimal durchlesen, mal sehen, ob ich es kapiert habe.
Ein Kabel geht vom Waveshare A zum einen Pin des ersten Widerstandes, dann zu Gerät 1 A, Gerät 2 A .... und zum einen Pin des zweiten Widerstandes.
Das zweite Kabel geht vom Waveshare B zum anderen Pin des ersten Widerstandes, dann zu Gerät 1 B, Gerät 2 B .... und zum anderen Pin des zweiten Widerstandes.
Richtig?

Relais
Das musste ich auch zweimal durchlesen, aber jetzt verstehe ich es.
Den Boiler betreibe ich tatsächlich überwiegend mit DC. Das ist ein Hybrid Boiler, der hat viele verschiedene Betriebsmodi (12V, 24V, PV, AC Zusatzheizung). Leider sind die Leistungskurven voreingestellt, sonst könnte ich sie einfach selbst so einstellen (wie die Heizkurve bei der Gasheizung), dass ich auch ohne zusätzliche Steuerung auskommen würde.

Temperatursensor und ESP
Die KI hat praktisch auch das vorgeschlagen, was du am Ende schreibst, sie wollte auch die Relais mit ESP machen. Ich habe dazu auch einige Videos angeguckt, und ganz klar war mir die ganze Sache nicht. Außerdem habe ich einige Beiträge gelesen, wo beschrieben wurde, dass die Integration doch etwas komplizierter ist, was ich auch nicht ganz verstanden habe, und ich konnte auch nicht beurteilen, inwieweit das ein generelles Problem ist, oder ob es nur für bestimmte Geräte gilt. Als ich dann gelesen habe, dass die Temperatursensoren nicht sehr genau sind, habe ich angefangen nach Alternativen zu suchen.
Die verlinkten Sensoren scheinen gut zu sein, müssten aber auf anderer Weise integriert werden.

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Home Assistant Green:
Etwas Reserve schadet nie. Es gibt wohl genügend Menschen da draußen, die mal ganz klein angefangen haben und mit ihrem Home Assistant mitlerweile halbe Flughäfen steuern (mal etwas überzogen gesagt :))
Es fängt an bei 32GB SSD ... das genügt fürs System und für den Betrieb ... wenn Du aber mal intensiv historische Daten aufzeichnen möchtest, kann das schon schnell eng werden ... nur einmal als Beispiel.

Ich weiß ... die Zeiten sind leider vorbei ... ich habe vor etwa 2 Jahren für meinen Soyo N95 mit 512GB SSD und 16 GB Ram knapp 100€ bezahlt. Dazu ein Windows 11 und der Home Assistant läuft als mit HyperV virtualisiertes HaOS darauf. Ich kann ihn somit auch jederzeit anhalten, komplett sichern und wieder starten.
Jedenfalls ... die CPU ist etwa 4 mal so schnell, das Ram 4 x so groß, die SSD hat 16 x so viel Platz. Ok, der Stromverbrauch steigt von 3-5 Watt auf 15 Watt ... aber das ist vernachlässigbar.
Ein Soyo M5 mit den Daten und einer AMD Ryzen 3 4300U liegt aktuell leider bei 240€, da ist der Prozessor aber auch nochmal ~40% schneller.
Kurzum ... 180€ vs. 240€ ... dafür aber alles mindestens 4 x so flott. :grinning_face:
Und in die HaOS-Installation darauf habe ich mich auch erst eingelesen - war nicht kompliziert.

Switch, PoE:
PoE stellt 48V zur Verfügung, es gibt aber aktive PoE-Adapter, welche Dir dann 5V, 12V oder auch andere Spannungen aus dem Netzwerkkabel zur Verfügung stellen. Sprich: wenn Du ein Gerät hast, das kein PoE kann: Adapter mit passender Spannung kaufen, anstöpseln und gut ist. Auf dem Weg betreibe ich bei mir mehrere Kameras und sogar zwei AVM Repeater.
Und: es gibt auch einige Switche, die ihrerseits keinen direkten AC-Eingang haben, sondern ein externes Netzteil, welches dann Gleichspannung liefert. Bei Deiner DC-Versorgung könntest Du das also wahrscheinlich auch weglassen.
Fürs IR-Gerät wie gesagt: PoE-Adapter dran und gut ist. Aber muss ja nicht. Ist manchmal einfach nur ein gutes Stück komfortabler, wenn man keine Steckdose in der Nähe hat.

IR-Steuerung:
Okay, kein Thema. Ich selbst versuche WLAN auch - soweit irgend möglich - zu vermeiden, weil die Erfahrung eben zeigt, dass es doch auch ein recht störanfälliges Medium ist. Wann immer möglich, bevorzuge ich ein gutes, altes LAN-Kabel. Da finde ich es persönlich sehr schade, dass viele Geräte gar nicht erst mit LAN-Anschluss daher kommen, sondern nur WLAN können.
Aber: falls es da draußen Modifikationen für Deine Klimageräte gibt, wäre es sicherlich auch kein monströßer Aufwand, die von einer WLAN-Microcontroller auf einen mit LAN-Anschluss zu portieren. Macht die KI im Handumdrehen. Ist aber nur eine Idee.

RS485 ... Verkabelung ... in aller Kürze:

  • Die beiden Beinchen vom Widerstand zwischen A und B vom Waveshare klemmen. Polung ist da egal.
  • zusätzlich Weiß auf A und Gelb auf B vom Waveshare.
  • Kabel zum nächsten Gerät ziehen, dort zerschneiden
  • Dann von beiden Kabeln Weiß auf A, Gelb auf B
  • Fortfahren bis zum letzten Gerät
    Dort wieder WEiß auf A, Gelb auf B und
    wieder ein 120 Ohm Wiederstand mit zwischen A und B klemmen.

Damit ist der Modbus fertig.

Relais:
Okay, dann passt das von Dir bestimmte Relais höchstwahrscheinlich. Ich hatte noch zu wenig Berührung mit rein elektrischen Relais, von daher keine Garantie in meiner Aussage.

Temperatursensor:
Kompliziert ist das i.d.R. wirklich nicht. Man kann in eins zwei Fehler tapsen und ohne Werte dastehen, aber das lässt sich mit etwas Krips und Hartnäckigkeit dann auch finden und lösen.

Genauigkeit ist immer relativ. Und Temperatur ist - was das angeht - ein Arschloch: Du hast an einem Punkt im Raum 23,1°C ... 25cm weiter können es echte 24,5°C sein ... gar kein Problem und keineswegs selten. Ein Sensor bildet halt immer den Punkt und leider niemals den Raum ab.
Ich würde aber sagen, dass bei mir selbst die schlechtesten Sensoren immer im Bereich +/- 0,5°C waren. Wenn's mal nicht so war, dann hatte ich entweder eine Kupferbrücke zu einer deutlich heißeren Stelle oder sonst irgend einen Fremdeinfluss, für den der Sensor nichts konnte.
Kurzum ... für den Hausgebrauch völlig ausreichend und zur Not kann man die Sensoren auch einmal kalibrieren und einen einfachen Offset oder sogar eine Umrechnungstabelle hinterlegen.
Somit stellt sich die Frage: was möchtest Du denn für Temperaturen messen?

Und die Integration in Home Assistant ist ebenfalls nicht schwer.
Aber falls Du selbst das nicht machen möchtest ... es gibt z.B. hier auch eine komplett fertige Lösung:

Bereit für bis zu 8 Sensoren und sogar mit einem Display. :slight_smile:
Achso ... einziges Problem .... ist wieder WLAN. :frowning:
Andererseits ... in dem Ding sind garantiert Pins frei und dann noch ein ModBus mit zur Verfügung zu stellen, wäre ebenfalls machbar. Dann wäre WLAN überflüssig.
Es finden sich jedenfalls Lösungen dafür.

Die ursprünglich von Dir verlinkten analogen Messfühler brauchen hingegen ein ganz anderes Kaliber für die Messung und da können auch nicht einfach mehrere parallel geklemmt werden - da muss für jeden einzelnen eine eigene Messinstanz vorgesehen werden. Die Genauigkeit ergibt sich dabei letztlich ebenso erst, wenn das ganze sauber aufeinander abgestimmt und kalibriert wurde.