NAPENERGIA↯

SOLAR CONTROL – működési szabálykönyv

A működés mérvadó szabályai. A bemutató a két energiaágat HÁZTARTÁS és EVcar néven jelöli; az „autó” külön az elektromos járművet jelenti.

A szabálykönyv a Home Assistant működését írja le. Ez a nyilvános oldal csak olvas és szemléltet: sem az autót, sem a reléket nem vezérli. A Sonoff terhelése, a beállított töltőáram és a biztonsági műveletek visszaigazolása nem része a jelenlegi webes telemetriának.

Szabálypróba – mi történne?

A próbák kizárólag ezt a leírást szemléltetik. Nem állítanak a valódi rendszeren, és nem bizonyítják egy védelmi művelet végrehajtását.

1. Rendszeráttekintés

A rendszer két részben önálló, de vezérelten összekapcsolható energiaágra épül. A HÁZTARTÁS és az EVcar oldal külön inverterrel, külön napelemmezővel és külön akkumulátorral működik. A Home Assistant a pillanatnyi állapot és a várható termelés alapján dönti el, érdemes-e energiát átadni.

4 Raspberry Pi, megosztott feladatok

Az energiarendszer mögött négy külön Raspberry Pi dolgozik. Egy a Home Assistant központot futtatja, kettőn külön-külön SolarAssistant gyűjti a két inverterág adatait, a negyedik pedig watchdog-feladatot lát el. Így a mérés, a döntéshozatal és a felügyelet nem egyetlen gépen osztozik.

Miért előny a külön gépekre bontás?

A két SolarAssistant külön adatgyűjtési pontot jelent, a Home Assistant pedig ezekből épít közös döntési logikát. A negyedik gép a felügyeleti feladatot választja le erről. Ez átláthatóbb hibakeresést és elkülönített karbantartást tesz lehetővé; ugyanakkor a közös hálózat vagy tápellátás hibáját önmagában a négy gép nem szünteti meg.

MQTT, Wi-Fi 6 és redundáns Ethernet

A mérés és a vezérlés mellett a kommunikáció is külön réteget alkot. Az MQTT adja az üzenetalapú adatkapcsolatot, a Wi-Fi 6-os hálózati rendszer a vezeték nélküli infrastruktúrát, a redundáns Ethernet pedig második hálózati biztonsági réteget jelent. A cél, hogy a rendszer működése ne egyetlen vezeték nélküli kapcsolattól függjön.

Mit jelent itt a redundancia?

Az MQTT alkalmazási protokoll; a Wi-Fi és az Ethernet az alatta működő hálózati adatút. Ha az adatút változik, az MQTT-kliensnek továbbra is el kell érnie a brokert. Az automatikus átváltás, az útvonalválasztás és a visszakapcsolódás a konkrét hálózati beállításoktól függ; ezeket önmagában a két kapcsolat megléte nem garantálja.

A vezetékes tartalék nem helyettesíti a villamos védelmeket, és egy közös router, switch vagy tápegység hibája továbbra is érinthet több eszközt. A kommunikációs tartalék és a külön watchdog együtt több felügyeleti réteget ad, de nem jelent korlátlan hibatűrést.

Ki figyeli azt, ami a rendszert figyeli?

A termelési adat és a vezérlési döntés két külön dolog. A SolarAssistant a mérési oldalt szolgálja ki, a Home Assistant a feltételeket és az automatizálásokat kezeli, a watchdog pedig külön felügyeleti szerepet tölt be. A négy Raspberry Pi ezért nem négy azonos feladatú gép, hanem egy több rétegből felépített rendszer.

A watchdog nem helyettesíti a megszakítókat, az inverterek saját védelmeit vagy az akkumulátorvédelmet. A külön felügyeleti gép szerepét és a villamos biztonságot külön kell kezelni.

2. Hardver és energiatárolás

3. AC Link – biztonságos sorrend

Mindkét irány előtt autó 5 A. A másik relé csak igazolt OFF állapotban engedi az indítást; a bekapcsolás kizárólag a biztonsági scripten keresztül történik. Az EVcar inverter fix SUB módban marad.

• HÁZTARTÁS → EVcar: magas háztartási SOC, átadható felesleg, fogadó oldali igény és biztonságos indulási Sonoff-terhelés.
• EVcar → HÁZTARTÁS: LiFePO₄ SOC ≥ 75% az induláshoz; 70% alatti SOC leállítást kér. A túlzott merülés vagy megszűnő igény szintén leállítási ok.
• Normál visszaállás: mindkét relé igazolt OFF → normál 8 A. Kommunikációs hiba utáni visszaállásnál előbb 5 A és kb. 30 mp stabilitás szükséges.

A részletes indulási, leállási és vészszabályok a szabálykönyvben találhatók.

4. Autótöltés és akkumulátorvédelem

Normál töltőáram: 8 A. Bármely AC Link indítása előtt: 5 A. A leállítás utáni visszaállást a relék igazolt OFF állapota és az esetleges kommunikációs hiba utáni stabilizálódás határozza meg.

• A leállítás három feltétele egyszerre: LiFePO₄ SOC ≤ 20% ÉS az EVcar-oldali inverter terhelése > 1000 W ÉS az akkumulátor teljesítménye < −500 W, vagyis ténylegesen merül.
• Sorrend: szabályos autótöltés-leállítás → 10 másodperc várakozás → az autótöltő Shelly kikapcsolása.
• Közvetlen közüzemi autótöltésnél az EVcar-oldali inverter nem viszi az autó terhelését. Ezért a 20%-os védelem nem állítja le ezt a töltést. Önmagában a 20% alatti SOC nem leállítási feltétel.

A töltési bemutató 8 A × 230 V ≈ 1,84 kW névleges példát használ; a valódi nézet a mért töltési teljesítményt mutatja.

5. PV-előrejelzés és öntanuló kalibráció

A Home Assistant 15 perces meteorológiai sugárzási adatokból számítja a várható PV-t. A modell figyelembe veszi a két mező eltérő tájolását és dőlésszögét, a panelteljesítményt, NMOT-ot és hőmérsékleti együtthatót.

A rendszer nap végén összeveti a várt és tényleges termelést, majd külön kalibrációs faktort tart fenn a HÁZTARTÁS és EVcar PV-mezőhöz.

6. Normál vezérlés és vészvédelem

A normál automatika dönt az energiaátadásról. A vészautomatika védelmi lépései elsőbbséget kapnak: áramkorlátozás, AC Link OFF-próba, szükség esetén szabályos töltésleállítás.

• A Sonoff POWR316D a háztartási inverter teljes AC-kimenetét méri. A HA vészlimit 14 A VAGY 3200 W; bármelyik határ elérése elegendő.
• Vészreakció: autó 5 A, majd mindkét AC Link OFF-próba. Ha valamelyik relé nem igazoltan OFF és a terhelés továbbra is nagy, az autótöltés STOP parancsot kap.
• A Sonoff saját helyi védelme 15 A / 3400 W. Ez az utolsó elektronikus védelmi réteg a fizikai megszakító előtt.
• ON → unavailable/unknown esetén: autó azonnal 5 A, mindkét AC Link OFF-próba, a Sonoff-terhelés folyamatos figyelése. Veszélyesen magas terhelésnél autótöltés STOP.
• Visszatérő kapcsolatnál: mindkét relét biztos OFF-ra állítja; az autó először 5 A. Körülbelül 30 másodperc stabil állapot után áll vissza a korábbi áramra, normál esetben 8 A-re.
• Ha a relé igazolt OFF állapotból válik unavailable állapotúvá, nincs vészreakció. Ez nem ad engedélyt új AC Link indítására.

A watchdog és a redundáns hálózat felügyeleti réteg; a fizikai megszakítók, a helyi Sonoff-védelem és az inverter saját védelmei külön rétegek.

7. Slack mint „fekete doboz”

A rendszer percenként állapotjelentést küld. Ez lehetővé teszi az események utólagos visszafejtését.

8. Védelem az inverter teljes kimenetén

A POWR316D nem csak az autótöltőt vagy egy kiválasztott háztartási fogyasztót méri: a HÁZTARTÁS inverter teljes AC-kimenetét figyeli. A védelmi prioritás ezért az összes érintett fogyasztó közös terhelésére épül.

Biztonság → inverter- és vezetékvédelem → fix akkumulátorok → autó töltési cél.

9. Technikai melléklet – publikus névstruktúra

A nyilvános változatban a konkrét Home Assistant entity ID-k helyett funkcionális neveket használunk. Az entity ID-k önmagukban jellemzően nem titkok, de feleslegesen feltárják a belső elnevezési logikát és a rendszer struktúráját.

HÁZTARTÁS PV teljesítmény
HÁZTARTÁS fogyasztás
HÁZTARTÁS akkumulátor teljesítmény
HÁZTARTÁS akkumulátor SOC
HÁZTARTÁS hálózati teljesítmény

EVcar PV teljesítmény
EVcar fogyasztás
EVcar akkumulátor teljesítmény
EVcar akkumulátor SOC
EVcar hálózati teljesítmény

EVcar AC-IN relé
HÁZTARTÁS AC-IN relé
biztonságos AC-IN bekapcsoló scriptek
kettős bekapcsolás elleni vészretesz

EVcar SOC
EVcar töltési limit
EVcar töltőáram
EVcar töltési teljesítmény
várható töltésbefejezés

HÁZTARTÁS 1 / 3 / 6 órás PV-előrejelzés
HÁZTARTÁS hátralévő napi PV-előrejelzés
EVcar 1 / 3 / 6 órás PV-előrejelzés
EVcar hátralévő napi PV-előrejelzés
pillanatnyi becsült PV-teljesítmény mindkét rendszerhez

10. Publikálási és biztonsági megjegyzés

A dokumentáció szándékosan nem tartalmaz belső IP-címeket, jelszavakat, tokeneket, API-kulcsokat, webhook URL-eket vagy pontos Home Assistant entity ID-ket. A rendszerlogika és az energiaáramlás ettől még teljesen érthető marad.

A konkrét entity ID-k önmagukban általában nem adnak hozzáférést a rendszerhez, de nyilvános dokumentációban nincs valódi előnyük. Publikálásra célszerű a funkcionális elnevezéseket használni.

11. Végkövetkeztetés

Ez a rendszer már nem egyszerű Home Assistant dashboard, hanem egy saját háztartási Energy Management System: két napelemes rendszer, két eltérő akkumulátortechnológia, két inverter, egy elektromos autó és több nagy fogyasztó működését hangolja össze.

A prioritás: biztonság → inverter- és vezetékvédelem → fix akkumulátorok védelme → autó töltési cél. Normál automatika irányít, a vészautomatika csak véd.