ShineBridge v1.12.0 — Feature: Prognosebasierter Zwangslade-Timeout (Open-Meteo)

Neuer Standort-Bereich im Einstellungen-Tab (Breitengrad/Längengrad, optional,
site-weit statt pro Gerät). Neues Modul weather_forecast.py fragt Open-Meteos
kostenlose stündliche Solarstrahlungs-Prognose (shortwave_radiation, 48h
voraus, timezone=auto) ab, gecacht alle 3h.

adjusted_timeout_h() passt den Zwangslade-Timeout adaptiv an:
- bald nennenswerte Sonne zu erwarten (naechste 3h) -> Timeout verlaengern
  (x1.75, gedeckelt auf Basiswert+4h)
- auch im 12h-Fenster keine nennenswerte Sonne zu erwarten -> Timeout
  verkuerzen (x0.5, min. 0.5h) statt sinnlos den vollen Timeout abzuwarten
- ohne Standort (lat/lon leer): unveraendertes Verhalten, Feature ist Opt-in

EmsController.update() bekommt einen neuen optionalen timeout_override_h-
Parameter statt selbst Standortdaten zu kennen — Wetter-Logik bleibt im
Poll-Loop, EmsController fokussiert auf die eigentliche Lade-Steuerung.

Auf Sonnenstand-Berechnung bewusst verzichtet — die stuendliche Strahlungs-
prognose bildet Tag/Nacht-Verlauf implizit schon ab, eigene Ephemeriden-
Berechnung waere doppelte Arbeit ohne Mehrwert.

Teil 2 von 2 des 'Prognosebasiertes Laden'-Roadmap-Punkts, damit komplett.

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>

README.md

@@ -80,6 +80,8 @@ Konfigurierbar pro Gerät im Web UI:
 >
 > Die EMS-Funktion muss zusätzlich in der Kathrein easyOperate-App aktiviert sein.
 
+**Prognosebasierter Zwangslade-Timeout (optional):** Mit Standort (Breitengrad/Längengrad, Einstellungen-Tab) passt sich der Zwangslade-Timeout an die Solarstrahlungs-Prognose (Open-Meteo, kostenlos) an — bei bald zu erwartender Sonne wird länger gewartet (gedeckelt), bei aussichtsloser Prognose eher vom Netz geladen statt sinnlos den vollen Timeout abzuwarten. Ohne Standort unverändertes Verhalten (fester Timeout).
+
 **Batterie-Schutz beim PV-Überschussladen:** Bei Anlagen mit Hausbatterie (z. B. Goodwe) wird die aktuelle Batterie-Entladeleistung vom berechneten PV-Überschuss abgezogen — ein Netzexport, der eigentlich aus dem Speicher kommt (z. B. bei bewölktem Wetter), wird so nicht fälschlich als PV-Überschuss fürs Auto verwendet. Betrifft nur PV-Überschussladen, Zwangsladen bleibt unverändert netzbasiert.
 
 ## Netzleistung (grid_power)

ROADMAP.md

@@ -20,7 +20,7 @@ Reihenfolge nach Aufwand/Abhängigkeit, nicht nach Wichtigkeit.
 4. **Lastspitzenkappung (Peak Shaving)** — Ladestrom drosseln, wenn Netzbezug (mehrere Autos + Haushalt gleichzeitig) einen Grenzwert überschreitet. Eigenes Sicherheits-Design nötig (was passiert bei Messfehler/Ausfall — nie ungebremst weiterladen).
 5. **Prognosebasiertes Laden** — in zwei Teilen, hintereinander gebaut:
    - ~~**Teil A: Batteriebewusster PV-Überschuss**~~ — erledigt (v1.11.2): Batterie-Entladeleistung wird vom PV-Überschuss abgezogen, damit PV-Überschussladen nie versehentlich den Hausspeicher anzapft (Zwangsladen bleibt unverändert netzbasiert).
-   - **Teil B: Wetterprognose + Sonnenstand** — PV-Wetterprognose (z.B. Open-Meteo/Solcast) + Spot-Preis kombinieren, damit Zwangsladen nicht stur nach Timeout entscheidet, sondern z.B. "morgen wird's sonnig, noch etwas warten" berücksichtigt. Größter Umfang, externe API-Anbindung nötig.
+   - ~~**Teil B: Wetterprognose**~~ — erledigt (v1.12.0): Standort (Breitengrad/Längengrad) im Einstellungen-Tab, optional. Open-Meteo-Solarstrahlungsprognose (kostenlos, kein Sonnenstand extra nötig — steckt implizit in der stündlichen Prognose) passt den Zwangslade-Timeout adaptiv an: bald Sonne zu erwarten → länger warten (gedeckelt); aussichtslose Prognose → früher vom Netz laden. Ohne Standort unverändertes Verhalten.
 6. **Chart-Feintuning** — läuft nebenbei mit, keine feste Priorität (z.B. Live-Kosten-Ticker statt nur Rückblick).
 7. **Auto-Cleanup verwaister MQTT-Geräte** — wenn ein Gerät aus ShineBridge entfernt wird, dessen MQTT-Discovery-Topics aktiv abmelden statt sie als tote HA-Geräte-Leichen zurückzulassen (siehe Fund unten).
 

haos-addon/config.yaml

@@ -1,5 +1,5 @@
 name: ShineBridge
-version: "1.11.2"
+version: "1.12.0"
 slug: shinebridge
 description: Energiemanagement für Growatt/Goodwe-Wechselrichter — PV-Überschussladen, Wallbox-EMS, Tarifvergleich, Zigbee2MQTT-Überschussgeräte
 url: https://gitea.bitfire.work/retr0/shinebridge

haos-addon/src/ems_controller.py

@@ -76,14 +76,18 @@ class EmsController:
         return max(6000, min(self.max_charge_ma, ma))
 
     def update(self, wallbox_reader, pv_surplus_w: float, charging_state: int,
-               wallbox_power_w: float = 0.0) -> str:
+               wallbox_power_w: float = 0.0, timeout_override_h: Optional[float] = None) -> str:
         """
         Wird vom Poll-Loop aufgerufen.
         pv_surplus_w:   positiv = PV exportiert ins Netz (verbleibender Überschuss)
         wallbox_power_w: aktuell von der Wallbox gezogene Leistung (aus Meter-Daten)
+        timeout_override_h: falls gesetzt, ersetzt self.pv_timeout_h für diesen Aufruf
+            (Prognose-basierte Anpassung, siehe weather_forecast.adjusted_timeout_h —
+            wird vom Poll-Loop berechnet, EmsController kennt selbst keine Standortdaten)
         Gibt eine kurze Status-Beschreibung zurück.
         """
         now = time.time()
+        effective_timeout_h = timeout_override_h if timeout_override_h is not None else self.pv_timeout_h
 
         # EMS einmalig aktivieren wenn Auto angesteckt
         if charging_state in (STATE_CONNECTED, STATE_CHARGING, STATE_PAUSED):
@@ -132,7 +136,7 @@ class EmsController:
 
         no_pv_h = (now - self._no_pv_since) / 3600.0
 
-        if no_pv_h >= self.pv_timeout_h:
+        if no_pv_h >= effective_timeout_h:
             # Zwangsladen bis Zielzeit — Strom bei JEDEM Update erneut setzen (nicht nur beim
             # ersten Eintritt), sonst bleibt ein einzelner fehlgeschlagener/verworfener Write
             # (Modbus-Hänger, Fahrzeug-Störung) unbemerkt für den Rest der Nacht stehen.
@@ -140,8 +144,9 @@ class EmsController:
             mins_left = (target - datetime.now()).total_seconds() / 60
             if not self._forced_charging:
                 self._forced_charging = True
-                log.info("[EMS] Zwangsladen gestartet — %dmin bis %02d:00, max %.0fA",
+                log.info("[EMS] Zwangsladen gestartet — %dmin bis %02d:00, max %.0fA (Timeout %.1fh%s)",
-                          int(mins_left), self.target_hour, self.max_charge_ma / 1000)
+                          int(mins_left), self.target_hour, self.max_charge_ma / 1000, effective_timeout_h,
+                          " prognose-angepasst" if timeout_override_h is not None else "")
             wallbox_reader.set_current(self.max_charge_ma, self.phases)
             return f"Zwangsladen ({no_pv_h:.1f}h kein PV, {int(mins_left)}min bis {self.target_hour:02d}:00)"
 

haos-addon/src/main.py

@@ -15,6 +15,7 @@ from modbus_client import ModbusReader
 from goodwe_client import GoodweReader
 from wallbox_client import WallboxReader
 from ha_entity_client import HAEntityReader
+import weather_forecast
 from ems_controller import EmsController
 from mqtt_publisher import MqttPublisher
 from surplus_devices import SurplusDeviceController
@@ -125,6 +126,8 @@ def _defaults() -> Dict[str, Any]:
         "surplus_devices": [],
         "z2m_base": "zigbee2mqtt",
         "config_backup_retention_days": 14,
+        "site_lat": None,
+        "site_lon": None,
     }
 
 def _load_json_safe(path: str) -> Optional[Dict]:
@@ -176,6 +179,8 @@ def save_config():
         "surplus_devices": State.surplus_devices_cfg,
         "z2m_base": State.z2m_base,
         "config_backup_retention_days": State.mqtt_cfg.get("config_backup_retention_days", 14),
+        "site_lat": State.mqtt_cfg.get("site_lat"),
+        "site_lon": State.mqtt_cfg.get("site_lon"),
     }
     # Backup der letzten guten Config anlegen
     if os.path.exists(CONFIG_PATH):
@@ -366,7 +371,10 @@ def _poll_loop(inv_cfg: Dict[str, Any], stop: threading.Event):
             # charging_state aus 0x0060 (solo-Read); fehlt bei kein Fahrzeug → 0 (Idle)
             charging_state = int(values.get("charging_state", 0))
             wallbox_power = values.get("total_power", 0.0)
-            ems_status = ems.update(reader, pv_surplus, charging_state, wallbox_power)
+            site_lat = State.mqtt_cfg.get("site_lat")
+            site_lon = State.mqtt_cfg.get("site_lon")
+            timeout_override = weather_forecast.adjusted_timeout_h(ems.pv_timeout_h, site_lat, site_lon)
+            ems_status = ems.update(reader, pv_surplus, charging_state, wallbox_power, timeout_override)
             values["ems_status_code"] = float(charging_state)
             log.info("[%s] EMS: %s | PV-Überschuss: %.0fW", inv_id, ems_status, pv_surplus)
 
@@ -527,6 +535,15 @@ def api_save_config():
                     State.mqtt_cfg[k] = float(data[k])
                 except (ValueError, TypeError):
                     pass
+        for k in ("site_lat", "site_lon"):
+            if k in data:
+                if data[k] in (None, ""):
+                    State.mqtt_cfg[k] = None
+                else:
+                    try:
+                        State.mqtt_cfg[k] = float(data[k])
+                    except (ValueError, TypeError):
+                        pass
         for k in ("billing_day", "billing_month", "config_backup_retention_days"):
             if k in data and data[k] is not None:
                 try:
@@ -1049,7 +1066,7 @@ if __name__ == "__main__":
             "price_import", "price_export", "billing_day", "billing_month",
             "tariff_type", "spot_country", "spot_markup", "spot_chart",
             "billing_tracker_enabled", "monthly_rate_eur", "grundpreis_eur_per_month",
-            "config_backup_retention_days",
+            "config_backup_retention_days", "site_lat", "site_lon",
         ) if k in cfg}
         State.inverters_cfg = cfg.get("inverters", [])
         State.surplus_devices_cfg = cfg.get("surplus_devices", [])

haos-addon/src/weather_forecast.py

@@ -0,0 +1,86 @@
+"""Solarstrahlungs-Prognose über Open-Meteo (kostenlos, kein API-Key nötig).
+
+Wird genutzt, um den Zwangslade-Timeout im EMS-Controller adaptiv zu machen:
+bei noch zu erwartender Sonne wird länger gewartet, bei aussichtsloser Prognose
+wird eher vom Netz geladen statt sinnlos den vollen Timeout abzuwarten.
+"""
+
+import logging
+import time
+import urllib.error
+import urllib.request
+import json
+from typing import List, Optional, Tuple
+
+log = logging.getLogger(__name__)
+
+_CACHE_TTL_S = 3 * 3600  # Prognose alle 3h neu holen, nicht bei jedem Poll
+_cache: dict = {}  # key: (lat, lon) -> {"ts": float, "hourly": [(epoch_s, ghi_w_m2), ...]}
+
+
+def _fetch(lat: float, lon: float) -> Optional[List[Tuple[int, float]]]:
+    url = (
+        "https://api.open-meteo.com/v1/forecast"
+        f"?latitude={lat}&longitude={lon}"
+        "&hourly=shortwave_radiation&forecast_days=2&timezone=auto"
+    )
+    try:
+        with urllib.request.urlopen(url, timeout=10) as r:
+            data = json.loads(r.read())
+        times = data["hourly"]["time"]
+        values = data["hourly"]["shortwave_radiation"]
+        # ISO-Zeitstrings (lokale Zeit dank timezone=auto) -> Unix-Timestamp
+        import datetime
+        out = []
+        for t, v in zip(times, values):
+            dt = datetime.datetime.fromisoformat(t)
+            out.append((int(dt.timestamp()), float(v or 0.0)))
+        return out
+    except (urllib.error.URLError, urllib.error.HTTPError, KeyError, ValueError) as e:
+        log.warning("[Weather] Open-Meteo Abfrage fehlgeschlagen: %s", e)
+        return None
+
+
+def get_hourly_ghi(lat: float, lon: float) -> Optional[List[Tuple[int, float]]]:
+    """Liefert [(unix_ts, ghi_w_m2), ...] für die nächsten ~48h, gecacht."""
+    key = (round(lat, 3), round(lon, 3))
+    cached = _cache.get(key)
+    now = time.time()
+    if cached and now - cached["ts"] < _CACHE_TTL_S:
+        return cached["hourly"]
+
+    hourly = _fetch(lat, lon)
+    if hourly is None:
+        return cached["hourly"] if cached else None  # alten Stand weiterverwenden statt nichts
+
+    _cache[key] = {"ts": now, "hourly": hourly}
+    return hourly
+
+
+def adjusted_timeout_h(base_timeout_h: float, lat: Optional[float], lon: Optional[float]) -> float:
+    """Passt den Zwangslade-Timeout an die Prognose an. Ohne Standort (lat/lon
+    nicht gesetzt) unverändert den Basiswert zurückgeben — Feature ist Opt-in."""
+    if lat is None or lon is None:
+        return base_timeout_h
+
+    hourly = get_hourly_ghi(lat, lon)
+    if not hourly:
+        return base_timeout_h
+
+    now = time.time()
+    # Strahlung in den naechsten 3h (kurzfristig: lohnt es sich, gleich noch zu warten?)
+    near = [ghi for ts, ghi in hourly if now <= ts < now + 3 * 3600]
+    # Strahlung im Rest des "Tagesfensters" (grob 12h voraus, deckt auch noch
+    # kommende Vormittagssonne ab, falls schon frueh am Morgen geprueft wird)
+    horizon = [ghi for ts, ghi in hourly if now <= ts < now + 12 * 3600]
+
+    SUN_THRESHOLD = 80.0  # W/m² — deutlich mehr als Daemmerung, aber kein voller Sonnentag noetig
+
+    if near and max(near) >= SUN_THRESHOLD:
+        # Bald noch nennenswerte Sonne zu erwarten -> mehr Geduld, gedeckelt
+        return min(base_timeout_h * 1.75, base_timeout_h + 4.0)
+    if horizon and max(horizon) < SUN_THRESHOLD:
+        # Auch im Rest des Fensters keine nennenswerte Sonne zu erwarten ->
+        # nicht sinnlos den vollen Timeout abwarten, aber nie unter 0.5h
+        return max(base_timeout_h * 0.5, 0.5)
+    return base_timeout_h

haos-addon/src/web/index.html

@@ -233,6 +233,18 @@
       <button class="btn btn-primary" onclick="saveMqtt()">Speichern & Neu starten</button>
     </div>
 
+    <div class="settings-section">
+      <h3>Standort</h3>
+      <p style="color:var(--text-dim);font-size:.85rem;margin:0 0 .75rem">Für die prognosebasierte Anpassung des Zwangslade-Timeouts (Solarstrahlungs-Vorhersage via Open-Meteo). Optional — leer lassen deaktiviert die Anpassung, Zwangsladen nutzt dann weiter den festen Timeout.</p>
+      <div style="display:flex;gap:10px;flex-wrap:wrap">
+        <div class="field" style="max-width:180px"><label>Breitengrad</label>
+          <input type="number" id="cfg-site-lat" step="0.0001" placeholder="z.B. 52.5200"></div>
+        <div class="field" style="max-width:180px"><label>Längengrad</label>
+          <input type="number" id="cfg-site-lon" step="0.0001" placeholder="z.B. 13.4050"></div>
+      </div>
+      <button class="btn btn-primary" onclick="saveLocation()">Speichern</button>
+    </div>
+
     <div class="settings-section">
       <h3>Stromtarif</h3>
       <div class="field">
@@ -1238,6 +1250,20 @@ async function loadSettings() {
   document.getElementById("cfg-monthly-rate").value = cfg.monthly_rate_eur ?? 0;
   document.getElementById("cfg-grundpreis").value   = cfg.grundpreis_eur_per_month ?? 0;
   document.getElementById("cfg-backup-retention").value = cfg.config_backup_retention_days ?? 14;
+  document.getElementById("cfg-site-lat").value = cfg.site_lat ?? "";
+  document.getElementById("cfg-site-lon").value = cfg.site_lon ?? "";
+}
+
+async function saveLocation() {
+  const lat = document.getElementById("cfg-site-lat").value;
+  const lon = document.getElementById("cfg-site-lon").value;
+  try {
+    await fetchJSON(api("api/config"), {
+      method: "POST", headers: {"Content-Type": "application/json"},
+      body: JSON.stringify({ site_lat: lat === "" ? null : lat, site_lon: lon === "" ? null : lon }),
+    });
+    showToast("Gespeichert!", "ok");
+  } catch(e) { showToast("Fehler beim Speichern", "err"); }
 }
 
 async function savePrices() {