Boiler-warmwater-accu, perioden-regeling, en kWh-meter-meting

De exacte plek van de nuldoorgang is weinig kritisch, en zeker precies genoeg voor wat je wilt doen.

Waarom 9V, zowel die arduino als die pro micro kun je prima met 5V voeden. Die arduino's hebben geen 7805 meer aan boord ...

In hun data van de Nano ESP32 staat een voedingsspanning vanaf 6V, maar als je het geheel voed via usb zit er zelfs nog een diode tussen 5V en Vin. Dus zelfs minder dan 5V is geen probleem.

Die pro micro gebruikt wel een lineaire LDO, dus die is blij met wat minder spanning.

Op zondag 9 maart 2025 13:53:45 schreef MGP:
[...]
Over nuldoorgangen heb ik niets geschreven, je verwart nuldoorgangen met faseaansnijding

Ik volg je niet helemaal voor beide wil je weten waar je nuldoorgang is?

Daar heb ik inderdaad ook even mee zitten stoeien.
Omdat het ESP bordje een minimum spanning van 6 volt heeft gespecificeerd en de (originele!) Pro Micro tot 12 volt ingangspanning mag hebben dacht ik verstandig te zijn met een 9 volt voeding.

Als je denkt dat de ESP ook stabiel op 5 volt werkt heeft dit de voorkeur natuurlijk.

=> ” … @Toverstaf, start zelf eens een topic met uw laatste info en verwijs naar hier. Dit topic heeft over perioden-regeling en je doet aan faseaansnijding en de TS houdt het liever bij perioden regeling ...”

=> ” … Ik volg je niet helemaal voor beide wil je weten waar je nuldoorgang is? ...”

Ja, in de documentatie wordt duidelijk aangegeven dat ook voor de perioden-regeling gebruik wordt gemaakt van een zero-cross-detector en triac-sturing. De periodenregeling maakt gebruik van dezelfde elektronica. Wel zal de triac-module forsere stromen moeten kunnen verwerken. Sommige boilers vragen 16A, maar 25A komt ook voor. Bij 230 VAC moet de vrije afstand tussen de printsporen minimaal 5 mm zijn.

=> ” … Waarom 9V, zowel die arduino als die pro micro kun je prima met 5V voeden. Die arduino's hebben geen 7805 meer aan boord … ”

De arduino nano’s die ik heb, hebben allemaal een eigen 5V spanningsregelaar, uitsluitend bedoeld voor de processor, als input-output-spanning en als referentiespanning voor de ADC’s.

Ben zelf ook bezig met de (old school) ontwikkeling van een heavy-duty module. Met platgeslagen VD-draad de maximaal stroom verhoogd, en voor het aansluiten van voedingsspanning en last gebruik ik pcb-vlaksteker-(faston)-pennen.

Op woensdag 12 maart 2025 09:57:14 schreef Harm J Seef:
=> ” … @Toverstaf, start zelf eens een topic met uw laatste info en verwijs naar hier. Dit topic heeft over perioden-regeling en je doet aan faseaansnijding en de TS houdt het liever bij perioden regeling ...”

Ik weet niet welke methode ik zal gaan gebruiken; ben van plan om beide oplossingen te implementeren (fase aansnijding en peiode regeling) om te kijken wat de resultaten hiervan zijn.

Volgens mij zijn we hier allemaal met hetzelfde doel, ideeen delen en elkaar helpen waar dat nodig is. Het wordt er niet overzichtelijker van als we zomenteel 3 verschillende topics parallel hebben lopen die eigenlijk hetzelfde willen bereiken.

Op woensdag 12 maart 2025 09:57:14 schreef Harm J Seef:
[bijlage]
Ben zelf ook bezig met de (old school) ontwikkeling van een heavy-duty module. Met platgeslagen VD-draad de maximaal stroom verhoogd, en voor het aansluiten van voedingsspanning en last gebruik ik pcb-vlaksteker-(faston)-pennen.

Ik zou de ongebruikte eilandjes tussen de dikke koperen draden wegkrabben, als tussen die dikke koperen draden 230V kan staan.

Op maandag 3 maart 2025 20:25:47 schreef Lambiek:
[...]
Dan wordt de schakeling iets anders, met mijn schema krijg je geen 5V op de uitgang bij een 3.3V pwm signaal.

EDIT:

Dan wordt het zo. Met de potmeter kun je de versterking instellen op 1.52 maal.

[bijlage]

Yes gelukt werkt echt top. De boiler is nu simpel in te stellen tussen de 0 en 2000 Watt.
Nu eerst handmatig op een nodered dashboard zelf zitten instellen, maar dat automatiseer ik nog verder.
Echt perfect om zo het “telwerk” van de slimme meter stil te zien staan terwijl ik de watts die we terugleveren over drie fasen alsnog in de boiler stop. Werkt perfect.

Dank voor alle hulp / schema’s / kennis

Welke methode heb je toegepast? faseaansnijding of perioderegeling?

Op woensdag 19 maart 2025 16:52:40 schreef MGP:
Welke methode heb je toegepast? faseaansnijding of perioderegeling?

En er zit een SSR tussen, mijn aanname is/was dat die de faseaansnijding regelt.

Automatiseren met nodered is ook gelukt inmiddels. Op basis van het totaal overschot aan energie dat ik uitlees via de P1 meter kan ik nu volledig automatisch de esp aansturen. Echt top

[Bericht gewijzigd door rudig76 op woensdag 19 maart 2025 19:01:13 (27%)]

Ik ga een testje doe een dezer dagen: (ik heb nog geen HA systeem met allerlei koppelingen en besturingen, dus onderstaande komt misschien wat primitief over )

- Ik heb een kacheltje gevonden voor een paar euro als belastingsweerstand (650W + 850W elementen = 1500W)

- Een Opto22 solidstate relay lag nog hier in een laatje. Het aan/uit type, niks regelbaars dus

- Een HP arb generator die ik instel op blok output kan die Opto22 direct open sturen, en is instelbaar vanaf 0,01 Hz.

- Mijn 12 x 420Wp panelen produceren 4 - 5 kWp, afhankelijk van de temp. en de zoninstraling. De panelen zijn onbeschaduwd dus als het onbewolkt is, is dat een nette "parabool" met redelijk voorspelbare output.

- Mijn Landys&Gyr E350 heeft een 10 sec P1 data output interval.

Wat ik wil doen is die P1 data loggen in een laptop, de kachel met een frekwentie van 0,1Hz aan en uitzetten (dus 5 sec aan en 5 sec uit) en vervolgens kijken wat er in de P1 data te zien is rond het tijdstip dat de solar output 750W is, de helft is van het kachel vermogen. Dat kan ik achteraf zien in het Solaredge dashboard (5 minuten resolutie).

Rond die tijd wordt er dan nl. afwisselend 5 sec. 750W terugeleverd (750W solar zonder kachel) en 5 sec. 750W opgenomen (750W solar met 1500W kachel

Als mijn theorie klopt zou teruglevering in de P1 data rond die tijd op de solarparabool dan op 0 uit moeten komen (met inachtname van het achtergrondgebruik). En als dat klopt is volgens mij een regeling die binnen het P1 interval (voor mij 10 seconden) de teruglevering op 0 houdt voldoende.

Dit alles er van uitgaande dat de netbeheerder ook alleen de P1 data gebruikt voor de facturering.

En voor de mensen die de "pech" hebben om een 1 sec. P1 output te hebben moeten die dat dus binnen de 1 seconde zien te vereffenen.

Wat denken jullie - klopt deze redenering?

Dit alles er van uitgaande dat de netbeheerder ook alleen de P1 data gebruikt voor de facturering.
En voor de mensen die de "pech" hebben om een 1 sec. P1 output te hebben moeten die dat dus binnen de 1 seconde zien te vereffenen.

Wat denken jullie - klopt deze redenering?

Ik vrees dat de redenering niet klopt. Het algoritme om de twee tellers (injectie / verbruik) te berekenen hoeft geen enkel verband te hebben met het S1 output interval. Zelfs als de netbeheerder maar 1 maal per maand de slimme teller kan uitlezen, is er nog steeds een perfecte facturering mogelijk. (alleen een probleem met dynamische tarieven).
Maar we zijn razend benieuwd naar je resultaten !!

Op woensdag 19 maart 2025 19:41:00 schreef joopv:
...Ik ga een testje doe een dezer dagen:

Ik ben met hetzelfde bezig, een PIC controller al voorzien van een programma wat of om de .5 sec of om de 5 seconden schakelt (1Hz en 0,1Hz).
SSR, 750W kacheltje ligt al klaar. Heb alleen de tijd nog niet gevonden om het aan elkaar te knopen en dan P1 tellerstanden noteren (OK, wordt automatisch gelogd) met en 5 min. interval. Als de perioden truk werkt met 1 Hz (wat ik ernstig betwijfel) dan moet er in dat geval er geen import zijn en bij 0.1 Hz wel.

Op woensdag 19 maart 2025 14:12:51 schreef rudig76:
Yes gelukt werkt echt top. De boiler is nu simpel in te stellen tussen de 0 en 2000 Watt.

Nou dat is mooi.

Op woensdag 19 maart 2025 19:00:09 schreef rudig76:
En er zit een SSR tussen, mijn aanname is/was dat die de faseaansnijding regelt.

Wat is het type SSR wat je gebruikt? En waar heb je die vandaan?

Er werd hier al veel geschreven maar ik heb nog niks gezien dat zou kunnen dienen voor wat het bedoeld is.
Ja... handbediende dimmers in overvloed maar dat is the easy part, die kun je goedkoper kopen dan maken, maar de verbinding en regeling tussen de teller en dimmer daar wachten veel mensen op denk ik.

Op donderdag 20 maart 2025 09:46:26 schreef Lambiek:
[...]
Nou dat is mooi.

[...]
Wat is het type SSR wat je gebruikt? En waar heb je die vandaan?

De 40A SSR die in dit topic eerder gelinkt werd van Aliexpress.

Op donderdag 20 maart 2025 09:56:54 schreef MGP:
Er werd hier al veel geschreven maar ik heb nog niks gezien dat zou kunnen dienen voor wat het bedoeld is.
Ja... handbediende dimmers in overvloed maar dat is the easy part, die kun je goedkoper kopen dan maken, maar de verbinding en regeling tussen de teller en dimmer daar wachten veel mensen op denk ik.

Die verbinding is er en moet ik nog iets finetunen. Maar vanochtend volgende de esp keurig de P1 en regelde hem op bijna 0 overschot.
Heb in nodered de data van de P1 meter en kan de esp via MQTT aansturen, de SSR weet ik van op welk input voltage hij welke watts doorlaat naar de boiler. Via een “lookup tabel” reken ik uit waar de SSR maximaal op mag staan en dat zet ik door naar de ESP.

En ja uiteraard als ineens een andere verbruiker fors gaat verbruiken zal de boiler max 10 seconden energie verbruiken van het energie net. En als de wolk voor de zon ineens weg is zal ik even wat meer terugleveren, maar die marge is geen probleem.

Op donderdag 20 maart 2025 09:56:54 schreef MGP:
..., maar de verbinding en regeling tussen de teller en dimmer daar wachten veel mensen op denk ik.

Ik ga het sowieso niet via de P1 poort doen. Ik ga direct achter de uitgang van de omvormer meten en de opgewekte stroom gaat direct de boiler in. Dus als de omvormer bijvoorbeeld 700W het net in gooit, dan gaan die 700W nu de boiler in. En het maakt mij niet uit of ik een paar Watt terug lever of gebruik uit het net, als het maar niet teveel is ben ik tevreden.

Ik laat later wel zien hoe het werkt en hoe het geworden is, ben nu bezig met het maken van de printen.

Wij hebben twee omvormers hier, dus twee gescheiden systemen.

Op donderdag 20 maart 2025 12:48:34 schreef rudig76:
[...]

Heb in nodered de data van de P1 meter en kan de esp via MQTT aansturen, ..

Node-Red ...nog nooit van gehoord, ben het even gaan opzoeken.
Ik ben niet zo RPI fanaat maar als dat je leven kan makkelijker maken zou ik dat later ook wel eens willen testen.
Eerst eens kijken wat jij gemaakt hebt als het volledig af is.

Op donderdag 20 maart 2025 13:11:30 schreef Lambiek:
[...]
Ik ga direct achter de uitgang van de omvormer meten en de opgewekte stroom gaat direct de boiler in. ..

Dat is dan DC waarschijnlijk?

Op donderdag 20 maart 2025 13:56:51 schreef MGP:
[...]
Node-Red ...nog nooit van gehoord, ben het even gaan opzoeken.
Ik ben niet zo RPI fanaat maar als dat je leven kan makkelijker maken zou ik dat later ook wel eens willen testen.

Draait hier niet op een raspberry maar op een gevirtualiseerd systeem.

Op donderdag 20 maart 2025 13:56:51 schreef MGP:
Dat is dan DC waarschijnlijk?

Nee, gewoon AC. Ik meet direct achter de uitgaande kant van de omvormer en stuur de elementen aan met AC.

Heb al een test gedaan met een kookplaat van 2500W en dat werkt prima.

Een kleine update.

Printen gefreesd en gesoldeerd voor de boiler besturing.

[Bericht gewijzigd door Lambiek op zaterdag 22 maart 2025 15:05:28 (19%)]

Op zaterdag 22 maart 2025 15:04:12 schreef Lambiek:
Een kleine update.

Printen gefreesd en gesoldeerd voor de boiler besturing.

[bijlage]

[bijlage]

Netjes ziet er goed uit

Op woensdag 19 maart 2025 20:26:31 schreef RP6conrad:
[...]
Ik vrees dat de redenering niet klopt. Het algoritme om de twee tellers (injectie / verbruik) te berekenen hoeft geen enkel verband te hebben met het S1 output interval. Zelfs als de netbeheerder maar 1 maal per maand de slimme teller kan uitlezen, is er nog steeds een perfecte facturering mogelijk. (alleen een probleem met dynamische tarieven).
Maar we zijn razend benieuwd naar je resultaten !!

Vandaag een oppervlakkig testje gedaan.

Bewolkt, solar output schommelt rond de 700-1000W volgens de realtime meting van de solaredge app.
Het huishouden is niet afgeschakeld, dat komt er dus nog bij. Meter is een L&G E350 DSMR4.2 meter met 10 sec P1 data interval (115k2 bd). Belastingsweerstanden zijn een domme kachel van 650/850/1500W die ik via een ssr en een blokgolfgenerator kan schakelen en een wifi bestuurde van Kruidvat (Tristar) van 750/1250/2000W.

Dit is eigelijk de eerste keer dat ik goed naar de P1 datagrammen kijk. En wat valt me op terwijl ik wat zit te experimenteren:

- De "realime metingen" van het heen- en teruggeleverde vermogen lopen minstens 1 P1 interval dus minimaal 10 en max 30 seconden achter op de werkelijkheid.
- De realtime vermogens metingen (in kW) en de cumulatieve energie (in kWh) metingen lijken geen 100% correcte relatie te hebben.

- Terwijl ik de domme kachel met 1Hz en 50% dutycycle aan en uit zet (dus 1500W pulsen, 750W gemiddeld opneem) zie ik in de P1 data dat de teruggeleverde vermogens meter op 0 blijft staan staan (dat is wat ik zou verwachten met 750W + huishouden - solaroutput) maar dat de teruggeleverde energie meting in kWh oploopt!

^{Die P1 tellers hebben 3 cijfers achter de komma, en is in kWh dus 1 digit is 1Wh oftewel 3600Ws. Met een meetinterval van 10 sec kan je dus zeggen dat een 360W verbuik/injectie ieder P1 interval 0,001 kWh bijtelt.}

Anyway, mijn eerste / voorlopige conclusie is dus dat je met een langzame dutycycle regeling van een boilerbesturing niet nul-op-de-meter kan realiseren, maar dat je echt bestuurde faseaansnijding moet gebruiken.

Misschien werkt het bij andere modellen slimme meters anders... Ik zal toch niet de eerste zijn die hier aan meet?

Dat de P1 standaard aanhoud dat er 3 cijfers achter de komma gerapporteerd worden wil niet zeggen dat de meter deze intern dit ook op die manier aan het bijhouden is.

Ik vermoed dat de meeste meters wel 50x per seconde dit bijhouden (dus elke sinus) (en misschien wel vaker).

Dit is ook de reden dat ik de fase aansnijding optie geen mooie oplossing vind met de digitale meters. Als iemand toch de tijd ervoor vind om mijn idee nog eens te herzien hoor ik dat graag

Op woensdag 26 maart 2025 21:13:09 schreef joopv:
Anyway, mijn eerste / voorlopige conclusie is dus dat je met een langzame dutycycle regeling van een boilerbesturing niet nul-op-de-meter kan realiseren, maar dat je echt bestuurde faseaansnijding moet gebruiken.

Hadden we dat al niet gezegd.

Misschien werkt het bij andere modellen slimme meters anders... Ik zal toch niet de eerste zijn die hier aan meet?

Dat zou misschien kunnen, zal uit getest moeten worden.

Ik heb het aansluit schema klaar, ik ga het via fase-aansnijding doen.

Op donderdag 27 maart 2025 16:06:10 schreef Gekke Henkie34:
Dit is ook de reden dat ik de fase aansnijding optie geen mooie oplossing vind met de digitale meters.

En waarom niet?

Als iemand toch de tijd ervoor vind om mijn idee nog eens te herzien hoor ik dat graag

Daar gooi je net zo goed rommel mee op het net, zeker zonder filter.

Als je fase aansnijding gebruikt heb je nog steeds een belabberde power factor. Dit meten de digitale meters ook, en die kunnen in de toekomst dit ook weer in rekening brengen. plus dat er hogere stromen gaan lopen vanuit het net wat weer voor meer verlies zorgt. (ja daar betaald nu de leverancier nog voor)

Mijn idee is het basis principe van een moderne smps met pfc. Een hoog frequent filter -> richt het gelijk -> met een mosfet schakelen over een spoel waardoor je een dc-buck regelaar krijgt. Uiteraard rekening houdend met de sinus => aansturing naar de fet. Deze worden naar mijn idee 10-200Khz geschakeld