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Simulator Einführung

Repository: IAMMETER-simulator

Teilen Sie uns gerne Ihre Gedanken hier mit: Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA,use it to optimize your solar pv system

Einleitung

Die Idee, diesen Simulator zu entwickeln, stammt aus diesem Beitrag: https://imeter.club/topic/320

Einer unserer Kunden versucht, die Nutzung des Solarüberschusses mithilfe von Home Assistant zu optimieren. Er verwendet den IAMMETER-Energiezähler, um den Solarüberschuss zu überwachen und das Tesla-Ladegerät über Home Assistant zu steuern (den überschüssigen Solarstrom so weit wie möglich nutzen).

Wir möchten auch an diesem Projekt teilnehmen, um die Steuerungslogik gemeinsam zu optimieren. Aber wir haben derzeit weder einen Tesla noch einen Wechselrichter in unserem Büro. Also hatten wir eine Idee: Entwickeln Sie einen Simulator, um solche Aufgaben zu realisieren.

Durch diesen Simulator erhalten Sie einen simulierten WEM3080T.

Phase A ist das Messergebnis des Solar-Wechselrichterausgangs (dieses Ergebnis kann entweder vollständig vom Simulator simuliert oder von einem echten Energiezähler bezogen werden).

Das Lastprofil wird im Simulator konfiguriert. Es gibt verschiedene Lastmodelle (fest, zeitgesteuert, konfigurierbar).

Dann berechnet der Simulator automatisch den Netzbezug aus dem Solar-Messergebnis (simuliert oder real) und dem Lastprofil (simuliert) und gibt das Ergebnis in Phase B aus.

Virtuelle Installation des Simulators

Highlights

Mit diesem Simulator können Sie folgende interessante Aufgaben durchführen:

  • Optimieren Sie Ihre Laststeuerungsstrategie: Erstellen Sie ein Lastprofil, ändern Sie die Steuerungslogik der Last und versuchen Sie herauszufinden, welche Logik die maximale Rendite aus Ihrer Solar-PV-Anlage erzielt (Verbesserung der Eigenverbrauchsquote Ihrer Solar-PV-Anlage).
  • Prognose der Solar-PV-Einnahmen vor der Installation: Simulieren Sie einen Solar-PV-Output, berechnen Sie die möglichen Solar-PV-Ersparnisse und -Einnahmen anhand der simulierten Solardaten und Ihrer tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsdaten.

Der simulierte Dreiphasen-Energiezähler kann wie die echte Hardware auch in Home Assistant oder IAMMETER hinzugefügt werden.

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Funktionsweise

Der Simulator wurde mit „ASP.NET Core" entwickelt und ist Open Source.

IAMMETER-simulator Repository

Nachdem Sie diesen Code ausgeführt haben, wird angenommen, dass Sie einen Dreiphasen-Energiezähler (WEM3080T) auf diese Weise installiert haben.

Anschlussplan im Solarsystem

Der Simulator unterstützt auch die API von „monitorjson" wie der echte Dreiphasen-Energiezähler.

Die Daten von Phase A im Simulator können aus vollständig simulierten Daten stammen (Sie können die maximale Leistung für den simulierten Wechselrichter einstellen), von einem echten Energiezähler (WEM3080T) oder vom API-Rückgabewert einer Plattform (wie PVoutput).

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Das Lastmodell in diesem Simulator

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Das Lastmodell wird verwendet, um den tatsächlichen Stromverbrauch zu simulieren. Derzeit werden drei verschiedene Lastmodelle unterstützt:

  • Last mit festem Leistungswert, die manuell geschaltet werden kann.
  • Lastwert innerhalb eines bestimmten Leistungsbereichs, der in einem festgelegten Zeitraum läuft.
  • Last, die über eine API gesteuert werden kann (ein/aus oder die spezifische Leistungsabgabe wie das Tesla-Ladegerät).

Sie können Ihre eigene Steuerungslogik in diesen Simulator einbringen, um solche Lastmodelle zu steuern. Zum Beispiel: Große Lasten während der Schwachlasttarifzeit arbeiten lassen, den Solarüberschuss so weit wie möglich nutzen.

Natürlich ist es nicht einfach, ein Lastmodell bereitzustellen, das die reale Situation simuliert. Nachdem wir diesen Code als Open Source veröffentlicht haben, hoffen wir, dass alle Interessierten an diesem Projekt das Lastmodell gemeinsam verbessern können, um es der realen Situation näherzubringen.

Verwendung 1: Verwendung vollständig simulierter Daten in diesem Simulator

Bei dieser Verwendung werden alle Daten von diesem Simulator simuliert. Sowohl der Solar-PV-Output als auch das Lastprofil werden in Bezug auf Ihre Einstellungen simuliert.

Der Simulator simuliert den PV-Output und gibt seine Daten in Phase A aus. Er gibt ein simuliertes Lastprofil aus. Er berechnet den Netz-Output aus den simulierten PV-Daten in Phase A und dem simulierten Lastprofil und gibt ihn in Phase B aus.

Simulation des Solar-PV-Outputs

Simulation des Solar-Wechselrichter-Outputs

Simulation des Lastprofils

Simulation des Lastprofils

Daten vom Simulator auslesen und in Home Assistant integrieren

Sie können die Daten vom Simulator über dieselbe API („monitorjson") beziehen, die auch der echte Energiezähler unterstützt

Verwendung der lokalen API zum Abrufen der Daten vom simulierten Energiezähler

Integration des Simulators in Home Assistant

Es scheint sinnlos, einen simulierten Energiezähler in Home Assistant zu integrieren, aber es hilft Ihnen, diesen Simulator gut zu verstehen, damit Sie den Simulator in Verwendung 2 und Verwendung 3 besser einsetzen können.

Verwendung 2: Verwendung des realen Solar-PV-Outputs, um die bessere Steuerungslogik Ihrer Last zu finden

Auswahl der Datenquelle von Phase A im Simulator

Derzeit werden nur zwei Schnittstellen unterstützt: Lesen von einem echten WEM3080T oder Lesen von der API von IAMMETER.

Verwendung des realen Solar-PV-Outputs, um die bessere Steuerungslogik Ihrer Last zu finden

Tatsächlich kann jede Schnittstelle, die Solardaten enthält (ob von echten Zählern gelesen oder von Online-APIs bezogen), als Datenquelle betrachtet und hier hinzugefügt werden.

Wenn Sie mit anderen Schnittstellen vertraut sind, reichen Sie gerne einen PR in unserem Repository ein.

Erstellen des Lastprofils

Versuchen Sie, ein Lastprofil im Simulator zu konfigurieren, das Ihrer realen Situation möglichst nahe kommt.

Dann berechnet der Simulator den Netzbezug gemäß dieser Formel: Netzleistung = Solar-Output-Leistung - Lastleistung Er berechnet auch entsprechend die Netz-kWh-Daten (sowohl importierte als auch exportierte Energie).

Der Simulator gibt das Netzdaten-Ergebnis (berechnet aus der realen Solar- und simulierten Last) in Phase B aus.

Sie können dieses simulierte Netzergebnis über die lokale API „monitorjson" auslesen und in jede Ihnen vertraute Plattform integrieren.

Wenn das Lastmodell Ihrer realen Situation nahe genug kommt, kann es Ihnen helfen, die beste Steuerungslogik (Algorithmus) zu finden. Diese Steuerungslogik kann Ihnen helfen:

  • Die Last so weit wie möglich mit dem Solarüberschuss zu versorgen.
  • Wenn die Last nicht mit Solarstrom versorgt werden kann (nachts), versuchen Sie, sie so weit wie möglich in der Schwachlastzeit zu versorgen.

Integration des Simulators in Home Assistant zum Testen Ihrer Steuerungslogik

Bitte lesen Sie:

How to create a load profile and integrate it into the home assistant

Referenzen

Run this simulator by the source code or Docker

How to create a load profile and integrate it into the home assistant

Integrate a virtual 3-phase energy meter (open source) into HA,use it to optimize your solar pv system

How to use IAMMETER`s Wi-Fi energy meter in the Home Assistant

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