# ShineBridge

Lokales Energiemanagement für Growatt/Goodwe-Wechselrichter in Home Assistant — ohne Cloud, ohne Hersteller-App. Modbus TCP / UDP, MQTT Discovery, persistente History, PV-Überschussladen, Energie-Dashboard.

> **Repository:** `https://gitea.bitfire.work/retr0/shinebridge`
>
> Firmware, Hardware-Diagnose und Flash-Tools für ShineLAN-X/ShineWifi-X liegen seit v1.9.0 in einem eigenen, privaten Repo (`growatt-diagnose-tool`) — dieses Repo ist reines Energiemanagement.

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## Architektur

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Wechselrichter / Energiezähler
    │  Modbus RTU (RS485 / USB)
[ShineLAN-X]  ← STM32F103, NuttX, Modbus RTU ↔ TCP  (Firmware: growatt-diagnose-tool)
    │  Modbus TCP Port 502 (LAN)
    │
    │  UDP/8899 (Goodwe)
    │  Modbus TCP Port 502 (Kathrein Wallbox)
    │
[ShineBridge Add-on]  Port 8099 (HAOS Ingress)
    ├── Modbus TCP / Goodwe UDP / Kathrein Wallbox lesen
    ├── EMS-Controller: PV-Überschussladen + Zwangsladen
    ├── MQTT Discovery → Home Assistant Sensoren
    ├── Aggregat-Gerät „ShineBridge Gesamt"
    ├── Persistente History (SQLite, 7 Tage)
    ├── Energie-Dashboard (SVG-Flussdiagramm, EPEX Spot)
    ├── Finanzen-Tab (Abschlags-Tracker, Eigenversorgung)
    └── Web UI: Live-Daten, Geräte, Einstellungen
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## Features

- **Multi-Gerät** — beliebig viele Wechselrichter + Zähler + Wallbox, jeder als eigenes HA-Gerät
- **MQTT Discovery** — Sensoren erscheinen automatisch in HA
- **Aggregat-Gerät** — summiert alle Geräte für das HA Energie-Dashboard
- **Persistente History** — Messwerte überleben Add-on-Neustarts (SQLite, 7 Tage)
- **Energie-Dashboard** — HA-Style SVG-Flussdiagramm mit animierten Dots; EPEX-Spot-Chart
- **Finanzen-Tab** — kWh-Kosten, Eigenversorgung, Abschlags-Tracker (monatliche Rate + Grundpreis)
- **Flexibler Tarif** — Festpreis oder EPEX Spot (aWATTar DE/AT) mit Aufschlag
- **Sparklines** — Live-Graphen der letzten 5 Minuten pro Sensor
- **EMS-Controller** — PV-Überschussladen der Kathrein Wallbox, Zwangsladen-Fallback mit konfigurierbarem Max-Ladestrom
- **Überschuss-Geräte** — Zigbee2MQTT-Geräte bei PV-Überschuss automatisch einschalten
- **Konfig-Export/Import** — JSON im Einstellungen-Tab, zusätzlich automatisches tägliches Backup nach `/share/shinebridge-backups/` (übersteht auch Add-on-Uninstall+Reinstall, 14 Tage Aufbewahrung)
- **Port-Sicherheit** — `/api/*` nur über HAOS-Ingress erreichbar, kein Direktzugriff von außen
- **Kein Cloud-Zwang** — vollständig lokal

## Unterstützte Geräte

| Gerät | Typ | Sensoren | Protokoll |
|---|---|---|---|
| Growatt MIC 1500/2000 TL-X | PV 1-phasig | 10 | Modbus FC04 |
| Growatt SPH 5000 TL3-BH-UP | Hybrid 3-phasig + Batterie | 28 | Modbus FC04 |
| Growatt MOD 6000 TL3-XH | PV 3-phasig | 17 | Modbus FC04 |
| Eastron SDM-630 | Drehstromzähler | 16 | Modbus FC03, Float32 |
| Goodwe GW10KN-ET | Hybrid 3-phasig + Batterie | 39 | UDP/8899 (goodwe lib) |
| Kathrein Wallbox | EVSE + Meter + EMS | 18 | Modbus FC03, TCP/502 |

## EMS — PV-Überschussladen (Kathrein Wallbox)

Der EMS-Controller regelt den Ladestrom der Kathrein Wallbox anhand des PV-Überschusses:

1. **PV-Laden** — Überschuss ≥ Mindestleistung (Standard: 1400 W = 6 A × 230 V): Ladestrom = verfügbare PV-Leistung / Phasen
2. **Warten** — Kein ausreichender Überschuss: Laden pausiert, Timer läuft
3. **Zwangsladen** — Nach Timeout ohne PV (Standard: 4 h): Laden mit konfiguriertem Max-Ladestrom bis zur Zielzeit (Standard: 06:00 Uhr), Strom wird bei jedem Poll erneut gesetzt (kein Einmal-Write)
4. **Unbekannte Ladezustände** (z. B. Fahrzeug-Störung) pausieren den Strom, ohne den Zwangslade-Timer zurückzusetzen

Konfigurierbar pro Gerät im Web UI:

| Parameter | Beschreibung | Standard |
|---|---|---|
| Mindest-PV-Überschuss | Untergrenze für PV-Laden | 1400 W |
| Timeout ohne PV | Stunden bis Zwangsladen | 4 h |
| Vollladung bis | Zielzeit für Zwangsladen | 06:00 |
| Anzahl Phasen | 1 / 2 / 3-phasig | 3 |
| **Max. Ladestrom** | Obergrenze fürs Zwangsladen — auf die tatsächliche Wallbox-/Zuleitungs-Absicherung setzen | 32 A |

> **Wichtig:** Max. Ladestrom niemals höher als die real installierte Wallbox stellen (z. B. 16 A bei einer 11-kW-Wallbox) — sonst fordert das Zwangsladen mehr an, als die Hardware liefern kann, was bei manchen Fahrzeugen zu Ladefehlern führt.
>
> Die EMS-Funktion muss zusätzlich in der Kathrein easyOperate-App aktiviert sein.

Die Solarstrahlungs-Prognose wird als eigenes 24h-Balkendiagramm im Energie-Dashboard angezeigt, direkt unter dem EPEX-Spot-Chart (nur sichtbar mit gesetztem Standort).

**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)

Der Sensor `grid_power` zeigt die Netzleistung intuitiv:
- **Positiv** = Netzbezug (Strom vom Netz)
- **Negativ** = Einspeisung (Strom ins Netz)

Bei reinen Growatt-Anlagen (ohne Goodwe) wird `power_to_grid` als Proxy verwendet.

## Installation

**Add-on in Home Assistant installieren**

1. **Einstellungen → Add-ons → Add-on-Store → ⋮ → Repositories**
2. URL: `https://gitea.bitfire.work/retr0/shinebridge`
3. „ShineBridge" → Installieren → Starten

**ShineLAN-X flashen**

Das Flashen des ShineLAN-X-Sticks (OTA oder ST-Link-Erstflash) läuft über das separate [growatt-diagnose-tool](https://gitea.bitfire.work/retr0/growatt-diagnose-tool) — dort auch die Firmware-Quelle und Doku.

**Gerät konfigurieren**

Im Web UI → „＋ Gerät hinzufügen":
- Name, Modell, IP, Port, Modbus-Adresse, MQTT Topic-Präfix, Abfrageintervall
- Bei Kathrein Wallbox: EMS-Parameter konfigurieren (inkl. Max. Ladestrom!)

Sensoren erscheinen danach unter **Einstellungen → Geräte & Dienste → MQTT**.

## Aggregat-Sensoren (Energie-Dashboard)

Das Aggregat-Gerät „ShineBridge Gesamt" stellt folgende Sensoren bereit:

| Sensor | Beschreibung |
|---|---|
| PV Gesamtleistung | Summe aller PV-Eingänge (W) |
| Netzleistung | Netzbezug (+) / Einspeisung (−) am Hausanschluss (W) |
| Netzbezug / Einspeisung Gesamt | kWh-Zähler für Energie-Dashboard |
| Batterie Ladezustand Ø | Durchschnitt aller Batterien (%) |
| Batterie Lade-/Entladeleistung | Summe (W) |

## History API

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GET /api/history?inv_id=<id>&sensor_id=<id>&hours=<1-168>
```

Gibt alle Messpunkte des gewählten Zeitfensters zurück (max. 7 Tage).

## Repository-Struktur

```
shinebridge/
└── haos-addon/                  ← HAOS Add-on (einziger Inhalt dieses Repos)
    ├── config.yaml
    ├── Dockerfile
    └── src/
        ├── main.py              # Flask, Poll-Threads, REST API
        ├── modbus_client.py     # Modbus TCP, Float32-Dekodierung
        ├── goodwe_client.py     # Goodwe UDP/8899 via goodwe-Bibliothek
        ├── wallbox_client.py    # Kathrein Wallbox Modbus TCP
        ├── ems_controller.py    # PV-Überschussladen + Zwangsladen
        ├── mqtt_publisher.py    # MQTT Discovery + Aggregat
        ├── inverters.py         # Register-Maps aller Geräte
        ├── history.py           # SQLite Persistenz
        └── web/index.html       # Web UI (Energie, Finanzen, Live, Geräte, Einstellungen)
```

Firmware (ShineLAN-X, ShineWifi-X) und das Vor-Ort-Diagnose-Tool (ShineDiag) liegen im separaten, privaten Repo [`growatt-diagnose-tool`](https://gitea.bitfire.work/retr0/growatt-diagnose-tool).

## Lizenz

Frei verwendbar und anpassbar. Keine Garantie für Richtigkeit der Modbus-Register — immer gegen das offizielle Datenblatt des jeweiligen Modells prüfen.