Deye PV Balkonkraftwerk: Inbetriebnahme und HA Integration

Auch an mir ist der Hype um PV-Anlagen nicht spurlos vorbeigegangen, daher habe ich - um etwas Erfahrung zu sammeln - ein 800 Watt Balkonkraftwerk zusammengestellt: Kosten insgesamt ca. 600€. Balkonkraftwerke werden des Öfteren als Set angeboten, was meist aus einem Wechselrichter und zwei PV-Modulen inklusive Kabeln besteht. Die Leistung des Wechselrichters begrenzt dabei die maximale Erzeugungsleistung der Anlage. In Österreich sind aktuell Balkonkraftwerke mit einer Erzeugungsleistung bis maximal 800 Watt erlaubt, Deutschland sollte das Limit von 600 Watt demnĂ€chst auch auf 800 Watt erhöhen. Etwas geblendet von der Tatsache, dass der Deye Sun800G3-eu-230 Zigbee können sollte, habe ich mich fĂŒr diesen Wechselrichter entschieden.

Das HerzstĂŒck: Der Wechselrichter

Um die Leistung von 800 Watt möglichst auszunutzen, habe ich das Modell Deye Sun800G3-eu-230 gewÀhlt. Im Lieferumfang des Deye Mikrowechselrichters sind zusÀtzlich zum eigentlichen Wechselrichter folgende Komponenten enthalten:

  • Betteri BC01 Buchse (female) und Endkappe (male),
  • WLAN-Antenne,
  • Installationsanleitung

[Link Pending]  [Link Pending]
Update Juli/August 2023: Den Deye Sun Microwechselrichtern fehlt ein - von der VDE vorgeschriebenes - Relais. Als Lösung liefert Deye deren Wechselrichter ab August 2023 mit einer externen Relaisbox aus. Wer den Wechselrichters vor August 2023 gekauft hat, kann sich das Relais auf Anfrage kostenlos vom Hersteller zuschicken lassen.

In den Wechselrichter fĂŒhren zwei Kabel. Mit einem Kabel wird der Wechselrichter ĂŒber den BC01 Stecker an das Stromnetz angeschlossen, das zweite Kabel könnte fĂŒr die Verbindung eines weiteren Wechselrichters verwendet werden. Beim Einsatz nur eines Wechselrichters kommt auf das zweite Kabel die mitgelieferte Endkappe. 

Das Wichtigste, die PV-Panels:

Nachdem der Versand von PV-Panels nicht ganz unproblematisch und zumindest aufgrund der Abmessungen etwas kostspielig ist, habe ich mir einen lokalen Anbieter gesucht und zunĂ€chst 2 StĂŒck 410W-Peak PV-Panels besorgt:


https://www.parkettlager.at/PV-Module/Solarmodul-410W-mit-silbernen-Rahmen-GSM12-80-GREENSUNSOLAR.html

Die GSM12/80 Panels sind etwas speziell, da diese ein Maximum Power Current (Imp) von 16,51 A bei einer sehr niedrigen Spannung (Vmp) von 24,8V aufweisen. Zum Zeitpunkt des Kaufs habe ich mir diese Daten zwar angesehen, aber erst spÀter erkannt, dass der Wechselrichter nicht mehr als 13A verarbeiten kann und demnach die 800Watt mit 2 Panels rein technisch gar nicht erreichen kann. Was durch die niedrige Spannung aber möglich wird, ist das Zusammenschalten von jeweils 2 Panels in Serie auf einen Eingang: zumindest im Sommer. Nachdem die Panels einen Voc-Wert von 29,8V besitzen, könnte das Limit des Wechselrichters bei tiefen Temperaturen dennoch erreicht werden. Sollte das der Fall sein, werde ich den Artikel updaten: Also bis dahin: bitte nicht nachmachen ...
Mit 4 Panels liefert die Anlage die 800 Watt bei Sonneneinstrahlung ĂŒber mehrere Stunden hinweg und bei schlechteren VerhĂ€ltnissen auch entsprechend mehr. 

Zubehör: MC4-Kabel

Die Verbindung der Panele mit dem Wechselrichter erfolgt ĂŒber MC4-Kabel, was einen weiteren Posten auf der Einkaufsliste bedeutet: 3 x 2 StĂŒck MC4-Kabel.

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Details


Installation

FĂŒr den Anschluss an das Stromnetz habe ich die mitgelieferte BC1-Buchse zunĂ€chst an ein altes Schuko-Kabel aus meiner WĂŒhlkiste angeschlossen. Bei Verwendung eines flexiblen Kabels sollten dabei die AderendhĂŒlsen nicht vergessen werden. Alternativ kann natĂŒrlich auch ein entsprechendes fertiges Anschlusskabel eingesetzt werden.

 

Aus elektrotechnischer Sicht ist das Kabel sehr interessant, da an den Stiften des Schuko-Steckers, anders als ursprĂŒnglich vorgesehen, beim Betrieb des Kleinkraftwerks eine Spannung anliegt. Damit das nicht gefĂ€hrlich wird, muss sich der Wechselrichter beim Ausstecken blitzschnell deaktivieren: Zumindest hoffe ich das, versuche aber dennoch eine BerĂŒhrung zu vermeiden.

Die Verkabelung vom Wechselrichter zu den Panels ist mit den zuvor erwÀhnten MC4-Kabel sehr einfach:

FĂŒr die Befestigung am Holzbalkon habe ich M6-Gewindestangen und Muttern verwendet: 

  

Alles zusammengesteckt und rein am Stromnetz angeschlossen, meldet sich der Wechselrichter noch nicht; dieser startet erst, wenn die angeschlossenen PV-Module genĂŒgend Strom liefern: An dieser Stelle heißt es warten, bis die Sonne scheint.

Inbetriebnahme

Wichtig: Die WLAN-Antenne im Lieferumfang hat durchaus einen Sinn, da ohne dieser der Empfang fĂŒr die Verbindung zum Router nicht ausreicht. Scheint die Sonne ausreichend hell, meldet sich der Wechselrichter als AccessPoint mit AP_ und dessen Seriennummer:

Als Standardpasswort fĂŒr den integrierten Hotspot wurde die Zahlenfolge: "12345678" verwendet. Die WeboberflĂ€che kann im Anschluß ĂŒber die Adresse 10.10.100.254 und dem Benutzernamen "admin" und dem gleichnamigen Kennwort "admin" aufgerufen werden.

Damit sich der Wechselrichter direkt mit dem WLAN verbindet, können im MenĂŒ "Quick Set" die WLAN-Zugangsdaten hinterlegt werden:

Wird der Wechselrichter mit dem eigenen WLAN verbunden, bekommt dieser eine IP-Adresse vom WLAN-Router. Die Adresse kann die AdminoberflÀche des Routers oder alternativ mit folgendem PowerShell-Skript herausgefunden werden: IP Adressen im Netzwerk finden, auch wenn deren Firewall aktiviert ist.

Sicherheit

Um die WeboberflÀche abzusichern, sollten das Admin-Kennwort und das AP-Passwort geÀndert werden:

Das Kennwort ist an dieser Stelle auf 15 Stellen beschrĂ€nkt. Die Eingabe eines lĂ€ngeres Passworts ist zwar möglich, auch der Speichervorgang liefert keinen Fehler, fĂŒr die Anmeldung mĂŒssen dann dennoch die ersten 15 Stellen des Passworts verwendet werden. Das weiß ich deshalb so genau, weil ich schon dachte, ich hĂ€tte mich ausgesperrt, dabei steht eindeutig in der GUI: "Max. 15 characters". 

Deye: Was ist jetzt mit Zigbee?

Im Installations- / Benutzerhandbuch steht als Kommunikation Zigbee, leider aber keine Details wie der Wechselrichter in den Pairing-Modus versetzt werden könnte:

Quelle: de.deyeinverter.com/deyeinverter/2023/02/25/rand/9168/...-SUN(600%EF%BD%9E1000)G3-EU-230-Ver1.2.pdf

Im Datenblatt steht dann schon etwas konkreter: Zigbee- "oder" WIFI:

Quelle: de.deyeinverter.com/deyeinverter/2023/03/10/rand/4/...%E5%8D%95%E7%9B%B8-SUN-(600-1000)G3%20Deye...pdf

Einen Hinweis zu Zigbee konnte ich auch bei dem von Deye angebotenen MECD communications gateway finden:

Quelle: https://www.deyeinverter.com/product/accessory-monitoring-1/mwcd.html

Zumindest mit ZHA konnte ich den Wechselrichter auch nach mehrfacher Suche leider nicht finden ...
Also doch Plan B: WIFI, kein Problem: Ich will den Wechselrichter lediglich in Home Assistant integrieren:

Home Assistant Integration

Solarman Integration

UrsprĂŒnglich war es mir nicht möglich den Wechselrichter mit der Solarman-Integration abzufragen. Im Verdacht hatte ich die aufgespielte Firmware: MW3_16U_5406_1.53, bzw. könnte es durchaus sein, dass ich fĂŒr das Verbinden die "Inverter serial number" und nicht die "Device serial number" versucht habe. Nachdem ich in der Zwischenzeit die Daten mittels cURL vom Webininterface heruntergeladen habe, habe ich einige Tage spĂ€ter bemerkt, dass der Wechselrichter in der Zwischenzeit selbstĂ€ndig eine neue Firmwareversion installiert hat:  Current version:MW3_16U_5406_1.57. Bei einem neuerlichen Versuch Solarman zu verwenden und mit der "Device serial number" ließ sich der Wechselrichter ganz einfach verbinden:

ZunĂ€chst kann die Solarman-Integration mit dem Home Assistant Community Store (HACS) heruntergeladen und dann in Einstellungen / Integration hinzufĂŒgt werden:

Solarman:

Die IP-Adresse, Device Serial Number und als Profil: deye_4mppt.yaml:

Leider erfolgt die Aktualisierung der Werte nur im 5-Minuten-Takt: Ich bin ja genĂŒgsam und nehme, was ich bekomme.

Auslesen mittels cURL:

Sollte die Solarman-Integration nicht funktionieren, kann der Status auch mit cURL abgefragt werden. Auf der Status-Seite der integrierten WeboberflÀche ist die aktuelle Leistung und die Gesamtleistung ersichtlich:

Nachdem die Website nur ĂŒber eine Basic-Authentication gesichert ist, kann die Statuspage ĂŒber einen curl-Befehl heruntergeladen und geparst werden. Ein schneller Test liefert bereits die gewĂŒnschten Werte:

root@test:~# curl http://admin:admin@192.168.1.91/status.html -s | grep -e "var webdata"
...
var webdata_now_p = "380";
var webdata_today_e = "8.40";
var webdata_total_e = "8.9";
...

Konkret kann der Status ohne einer Integration, rein mit der command_line-Plattform und curl direkt ausgelesen und mittels Template der Wert fĂŒr das Energy-Dashboard aufbereitet werden:

Home Assistant configuration.yaml

Hier meine Anpassung der configuration.yaml-Datei von Home Assistant fĂŒr das Auslesen des Dashboards:

[+]
sensor:
  - name: power_balkon_pv_now
    platform: command_line  
    command: curl -s -u admin:admin http://192.168.1.91/status.html | grep -E "\webdata_now_p(\s|$)" | cut -d'"' -f 2
    unit_of_measurement: 'W'
    scan_interval: 60
  - name: power_balkon_pv_total
    platform: command_line  
    command: curl -s -u admin:admin  http://192.168.1.91/status.html | grep -E "\webdata_total_e(\s|$)" | cut -d'"' -f 2
    unit_of_measurement: 'kWh'
    scan_interval: 120
template:
  sensor:
  - name: "balkon_pv_energy"
    state: "{{ states('sensor.power_balkon_pv_total') if states('sensor.power_balkon_pv_total') | float > 0 }}"
    unit_of_measurement: kWh
    device_class: energy
    state_class: total_increasing
    unique_id: balkon_pv_energy

Das  zuvor geĂ€nderte Passwort des admin-Users sowie die IP-Adresse mĂŒssen in der Befehlszeile (curl -s -u admin:Kennwort) natĂŒrlich angepasst werden. Siehe auch, HA: Werte einer beliebigen WebGUI als EntitĂ€ten verwenden

Universelle Notlösung: Strom ĂŒber eine Steckdose messen

Dann hatte ich noch die Idee einfach eine Zigbee-Steckdose zwischen dem Wechselrichter und der Steckdose zu hĂ€ngen und darĂŒber die Leistung zu messen: WĂŒrde funktionieren, auch wenn ich den Stecker dennoch nicht verwende, da dieser eigentlich nicht fĂŒr Outdoor geeignet ist.

Hier ein Vergleich der Werte von einem eintĂ€gigen Test. In GrĂŒn: Die Werte vom Wechselrichter, in Rot die Werte von der steuerbaren Zigbee-Steckdose, wohlgemerkt an einem Tag im MĂ€rz, also noch nicht mit der maximal möglichen Sonneneinstrahlung und noch mit 2 Panels, dennoch konnte ich ĂŒber den Tag verteilt 2,9kWh sammeln:

Die 5-Minuten Werte des Wechselrichters sind zwar etwas ungenauer, im Groben stimmen die Werte aber mit der Steckdose ĂŒberein. 

Deye: Zugriff besser ohne Internet, aber vorher trotzdem updaten ...

Die Deye-Wechselrichter waren 2023 mehrfach mit Negativschlagzeile in den Medien: Mitte 2023, da ein von der VDE vorgeschriebenes Ralais nicht verbaut ist und Anfang 2023, mit der Tatsache, dass sich das Passwort des WLAN-Access-Points nicht Ă€ndern ließ: Somit konnte der lokale Hotspot von jedem in der Umgebung verwendet und das GerĂ€t darĂŒber verwaltet oder deaktiviert werden. Mit der aktuellen Firmware wurde diese LĂŒcke zwar geschlossen, dennoch habe ich mich entschieden den Wechselrichter nach dem Update nicht mehr mit dem Internet zu verbinden und auf die Solarman-Smart-App zu verzichten. Daran Ă€ndert auch die Tatsache nichts, dass mich die Übersetzung der Solarman-Website zum Schmunzeln gebracht hat, die Anlage wird auf der Seite  (English Power Plant) mit Pflanze ĂŒbersetzt:

Mit ein Grund warum ich die App nicht brauche ist, dass ich die Smart-Meter Werte bereits in Home Assistant habe und darĂŒber wesentlich bessere Auswertungen und gegebenenfalls Automatisierungen erstellen kann.

Die Daten fĂŒr den Energieverbrauch und der Einspeiseleistung hole ich direkt vom Smart-Meter des Netzbetreibers. Siehe auch: Smart Meter des Netzbetreibers verwenden KAIFA MA309M

Block Firewall

Um einen Internetzugriff zu verhindern war es mir nicht möglich die Einstellungen in der WeboberflĂ€che mit einem ungĂŒltigen Default-Gateway zu speichern: Diese wurden nach dem Reboot einfach wieder rĂŒckgĂ€ngig gemacht. Die bessere Lösung ist ohnehin den Internetzugriff ĂŒber den WLAN-Router zu blockieren, hier am Beispiel eines Routers mit OpenWrt-Firmware:

Als Randnotiz kann noch erwĂ€hnt werden, dass der tĂ€gliche ZĂ€hler ohne Internetverbindung wertlos ist, da sich dieser erst zurĂŒcksetzt, wenn der Wechselrichter seine Daten an die China-Cloud abgeliefert hat:

Lessens learned

Muss ich bei einem Balkonkraftwerk auf die Phasen achten?

HausanschlusszĂ€hler summieren den Verbrauch aller Phasen. Sollte auf einer der drei Phasen ein StromĂŒberschuss produziert werden, kann dieser auch auf einer anderen Phase konsumiert werden.

Benötigt ein Mikrowechselrichter Standbystrom, wenn dieser nicht aktiv ist?

Nachdem der Deye SUN800G3-EU-230 erst startet, wenn genĂŒgend Strom von den Solarpanels kommt, hĂ€tte ich gedacht, dass dieser keinen Standbystrom benötigt: Der Wechselrichter und dessen WLAN sind ohne PV-Strom nicht aktiv, dennoch ist der Standbystrom mit 50mW angegeben (Night Time Power Consumption).

Reichen zwei PV Panels fĂŒr 800 Watt?

Zwei 410 Watt Peak Panels reichten bei mir nicht aus, um den 800 Watt Wechselrichter auszulasten. Nachdem der Winkel am Balkon nicht ideal ist und zudem der Wechselrichter nur 13A verarbeitet, konnte ich in der Praxis mit zwei Panels nur selten 600 Watt erreichen. Nachdem meine Panels eine relativ niedrige Spannung liefern, teste ich gerade 2 Panels in Serie auf einem Eingang. Mit 4 Panels ist das Balkonkraftwerk zwar etwas ĂŒberdimensioniert, schafft die 800 Watt aber spielend und liefert bei Bewölkung auch noch ordentlich. Dadurch, dass die Spannung der Panels bei tieferen Temperaturen steigt, könnte das Setup im Winter problematisch werden. Ich werde den Artikel anpassen, wenn ich hier neue Erkenntnisse habe. Die Kosten belaufen sich auch nach dem Upgrade insgesamt immer noch auf unter 1000 €.

Fazit

Der Deye-Wechselrichter tut was er soll, dennoch glĂ€nzt das GerĂ€t bei genauerem Hinsehen nicht wirklich. FĂŒr das immer wieder mal erwĂ€hnte Kommunikationsprotokoll Zigbee konnte ich im Internet keinen Hinweis finden, dass dieses auch wirklich verwendet werden kann, auch nicht ob Zigbee ĂŒberhaupt verbaut ist? Immerhin gibt es mehrere Möglichkeiten den Wechselrichter ĂŒber WLAN anzusprechen, auch wenn die Aktualisierung der Werte nur im 5-Minuten-Takt stattfindet. Ende gut, alles gut und der Home Assistant ist auch zufrieden ...

Mehr als ein Balkonkraftwerk?, siehe: PV - Überlegungen - Planung - Umsetzung

 

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Fragen / Kommentare


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✍anonym
12.04.2023 13:06
Hallo,
danke fĂŒr diesen Beitrag. Ich habe von Deye gesagt bekommen, dass die alten GerĂ€te ZigBee haben und die neuen/aktuellen nicht mehr und das dies ein Fehler in der Doku ist...
ZusĂ€tzlich lĂ€sst sich mittlerweile der Wechselrichter ĂŒber die Lokale API mit Solarman HA auslesen (Deye_4mppt.yaml).
LG
↳
✍anonym
gepostet am 24.04.2023 10:10
hey "anonym" - danke fĂŒr die YAML - ich hab ewig gesucht

Beitrag erstellt von anonym

✍anonym
14.08.2023 06:50
Hallo, ich möchte meinen Bosswerk MI 600, baugleich mit Deye und verwaltet von Solarman, integrieren. Habe Home Assistant und HACS installiert, aber wie ergĂ€nze ich nun welches Repository fĂŒr Solarman? Wenn ich links in der HA-Seitenleiste HACS auswĂ€hle, taucht in der Suche nach Solarman weder etwas unter Integrationen noch unter Frontend etwas auf.
↳
✍Bernhard
gepostet am 14.08.2023 08:22
Hallo, hast in HACS fĂŒr das HinzufĂŒgen auf das Plus-Symbol "+" gedrĂŒckt? ansonsten suchst du nur unter den bereits vorhandenen Repositories..

Beitrag erstellt von Bernhard

✍anonym
12.07.2023 18:56
Hallo,
ich möchte den Wechselrichter im eigenen WLAN haben, aber den Zugang ins Internet deaktivieren. Welche EintrÀge muss ich am WR vornehmen?
LG, Christian
↳
✍Bernhard
gepostet am 12.07.2023 19:07
Der Wechselrichter besitzt meines Wissens keine Einstellung dazu. Wie beschrieben könnte der Zugriff aber ĂŒber den Router blockiert werden.

Beitrag erstellt von Bernhard

✍anonym
29.06.2023 11:44
Hallo  Bernhard,
Vielen Dank fĂŒr deinen Beitrag, war fĂŒr mich sehr hilfreich, um meinen Deye SUN1600G3 in Home Assistent aufzunehmen. 
Ich habe noch eine Frage:
Ich nutze auch einen Shelly Plug S und dieser zeigt einen höreren Wert fĂŒr die Ausgangsleitung, ca. 50-100 W mehr als der Wert "Total AC Output Power (Active)" von Deye, der aber nur alle 5 Minuten aktualisiert wird. Ist das bei dir auch so?
Danke,
Reinhold
↳
✍Bernhard
gepostet am 29.06.2023 12:04
Hallo Reinhold, 
im Groben hat der Wert bei meinem Test in etwa ĂŒbereingestimmt, auch wenn die Steckdose innerhalb der 5 Minuten Schwankungen genauer angezeigt hat. 
Interessant wĂ€re an dieser Stelle, ob die Summe der erzeugten Energie ĂŒber den Tag unterschiedlich ist?

Beitrag erstellt von Bernhard
↳
✍anonym
gepostet am 29.06.2023 12:15
Ich habe das gerade in Home Assistant fĂŒr den gestrigen Tag geprĂŒft:
Deye Daily Production: 5,8 kWh
Shelly Plug S Energy: 6,43 (Differenz)
Ich muss das mal morgen evtl. noch mit dem ZĂ€hler im ZĂ€hlerschrank vergleichen.

Beitrag erstellt von anonym

✍anonym
26.04.2023 12:22
Hallo

Danke, guter Beitrag. Aber trotzdem die Frage woher kommt die Solarman Integration. In meiner HA Umgebung 2023.4 steht diese nicht zur VerfĂŒgung.

LG
↳
✍Bernhard
gepostet am 26.04.2023 12:35
Sorry, da hat noch ein kleines Detail gefehlt: Die Integration kann ĂŒber den Home Assistant Community Store (HACS)  heruntergeladen werden.

Beitrag erstellt von Bernhard
↳
✍anonym
gepostet am 26.04.2023 18:50
Danke, so gehts. HÀtte ev. auch selber draufkommen können ;-)

Beitrag erstellt von anonym
↳
✍anonym
gepostet am 06.06.2023 19:42
Coole Sache, wie hast du den die Dashboards mit dem Verbrauch pro Tag gebaut?
Ich hab nun zumindest die output power rein bekommen... (gerade noch rechtzeitig vor dem Sonnenuntergang)

Beitrag erstellt von anonym
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✍Bernhard
gepostet am 06.06.2023 20:52
Die Verbrauchsdaten kommen vom Smartmeter

Beitrag erstellt von Bernhard
↳
✍anonym
gepostet am 07.06.2023 18:22
Danke fĂŒr die Info!
Ich habe eben erst den Energie Reiter entdeckt, das berechnet er ja selbst.
Da zeigt er mir bei Solar den Solarman Daily Production aber seltsamerweise hab ich da heute um 5 Uhr morgens -3,6 kw/h, der Rest schaut normal aus und ist stundenweise verteilt.
Mal weiter beobachten.

Beitrag erstellt von anonym
↳
✍anonym
gepostet am 07.06.2023 19:09
So hab es nun doch geschafft. Im Energy Dash hab ich es mit dem Sensor total production drin, davor war es auf daily aber da zeigt er ein Minus an um 5 Uhr morgens.
Es macht ja so auch Sinn, da schaut er immer wie stark der Wer gestiegen ist von Stunde zu Stunde.
Einzig war im HACS wohl eine Version ohne die deye_2mppt.yaml aber konnte ich rein kopieren und die const.py anpassen.

Beitrag erstellt von anonym

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