retr0andClaude Sonnet 5
8f5106e3a0
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>
159 lines
8.1 KiB
Markdown
159 lines
8.1 KiB
Markdown
# 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.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Architektur
|
||
|
||
```
|
||
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
|
||
```
|
||
|
||
## 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.
|
||
|
||
**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
|
||
|
||
```
|
||
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.
|