Umstieg von RPi auf Cerbo GX

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Hallo,

Seit mehreren Jahren läuft meine Anlage mit einem GX welches auf einem Raspberry Pi installiert ist. Da es damals noch kein NodeRed im GX gab, gibt es noch ein zweiten Raspberry, welcher auf einem Relaisboard sitzt, und so 8 Relais-Ausgänge zur Verfügung stellt.
Da das Setup nicht mehr aktuell ist, und es hin und wieder zu Problemen mit angeschlossenen Devices kommt, möchte ich nun im Zuge meines Heimnetzwerkumbaus auch erneuern. Hierfür hab ich mir ein Cerbo GX V2 zugelegt. Somit habe ich dann die Möglichkeit auch gleich das GX und NodeRed in Device zu verlagern. Allerdings benötige ich 6 Digitalausgänge um die angeschlossene Peripherie weiter ansteuern zu könne.

Folgende Peripherie gilt es anzusteuern/auszuwerten

  • Netzerkennung, Eingang (24V aus einem Netztrafo, welcher auch zur Ansteuerung der Schütze verwendet wird, Spannung wird durch Spannungsteiler auf 5V reduziert)
  • Lader On/Off, Ausgang, Relais welches ein Blue Smart IP22 Charger bei Unterspannung aktiviert (bisher nie benötigt)
  • Inverter On/Off, Ausgang, schaltet aktuell einen Phoenix 1600 (später 3000) über den Fernsteuereingang
  • Netz On/Off, Ausgang, Netz (Primär) wird abgeschaltet, damit die Vorrangschaltung (Filax) auf den Phoenix (sekundär)schaltet, und so Solarbetrieb möglich ist.
  • 3x DC-WW-Heizung, Ausgänge, der erste steuert ein BatteryProtect BP100 an, welcher die 24V auf die erste Heizwendel des Heizstabes gibt, 2 und 3 steuern jeweils ein Schütz an, welcher je eine weitere Heizwendel parallel schaltet

Selbst wenn ich alles auf das Minimum reduziere (Charger weg, Phoenix per Software schalten) benötige ich immer noch 4 Ausgänge, die der Cerbo allein nicht bietet. Hier bin ich am überlegen den GX I/O Expander zu verwenden.
Hat hier jemand noch andere Ideen?

Was gibt es beim Umzug des GX zu beachten, das mir die Daten des alten im VRM-Portal nicht verloren gehen?

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→ Victron GX IO-Extender 150 :wink:

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hallo,

ich benutze dafuer shellys (12-60V dc oder 230V ac versorgung). da die teile, die ich schalten will, teilweise im ganzen haus verstreut sind, war das die beste loesung. der shelly-1 hat einen potentialfreien relaiskontakt, die anderen nicht.

wenn du 230V schalten musst und einen schukostecker hast, bietet sich der shelly plug s an.

an die eingaenge wuerde ich optokoppler haengen, dann kannst du die mit 3,3V bis 48V (mit vorwiderstand) ansteuern und kannst so die digitalen eingaenge alle nutzen. ob das mit einem 4-fach-optokoppler geht, wie bei mir oder du einzelne brauchst, haengt davon ab, wo die steuerspannung herkommt.

natuerlich kannst du die eingaenge auch direkt ansteuern, aber ich gehe da immer auf nummer sicher!

die remote-eingaenge deines chargers und phoenix-wechselrichters kannst du ja auf die relais des cerbo legen.

du kannst dir aber auch sowas zusammebauen: https://www.pollin.de/productdownloads/D810058B.PDF

ob man den bausatz oder das fertigmodul noch bekommt, weiss ich nicht, ich habe jedenfalls genug von den modulen. da sind 4 analog-ein und 8 io-anschluesse vorhanden, die entweder ein oder ausgaenge sein koennen.

die schaltung ist aber einfach aufgebaut und falls du die software dazu bei pollin nicht mehr runterladen kannst, von mir kannst du sie auf jeden fall bekommen.

tschuess

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Danke erst mal für deinen Vorschläge. Shellys fallen bei mir aus, da das WLAN über Nacht abgeschaltet wird. Auch der Bausatz AVR-NET-IO ist denke ich nicht das Richtige, da für die Ansteuerung zusätzliche HW erforderlich wird. Auch möchte ich die Anlage so gestalten, das sie bei einem Netzausfall noch voll funktionstüchtig bleibt. Somit müssten alle noch zusätzlichen Geräte mit Strom versorgt werden.

Der I/O Expander ist glaube ich schon die Richtige Wahl, da er im Victron System bleibt, und ich könnte das bestehende Relaisboard weiter verwenden.
Eine andere Möglichkeit digitale Ausgänge aus dem Cerbo heraus zu bekommen gibt es ja scheinbar nicht.

Der Optokopller für den Eingang ist ne gute Idee, den werde ich mal in meine Überlegungen mit einbeziehen. Aber wahrscheinlich werde ich den Eingang zur Netzerkennung eh nicht mehr benötigen, da ich im Zuge des Umbaus auch auf einen Netzzähler ala VM3P75CT setzen werde, und ich somit darüber den Status habe wenn das Netz ausfällt. Oder fällt der mit dem Netz auch aus?

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Ja, tut er…

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Ok, dann bedarf es doch noch weiterhin der Netzerkennung.

Oder gibt es Zähler oder Möglichkeiten wie ein Netzzähler auch ohne Netzversorgung noch Daten liefert?

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Najaaaaa, wenn der Netzzähler nicht erreichbar ist/keine Daten liefert, ist er entweder defekt oder stromlos. Sprich das Netz ist ausgefallen.

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hallo,

was die shellys angeht, die kannst du problemlos ueber eine dc-versorgung betreiben und es gibt auch welche mit einem lan-anschluss, die sind aber teurer, sollten aber auch mit einer dc-versorgung funktionieren.

auch die wlan-abschaltung waere kein problem, wenn du die geraete nachts ebenfalls abschaltest. die variante mit den shellys hat noch einen anderen vorteil. fuer die ansteuerung meines e-heizkessels benutze ich eine failsafe-konfiguration. wenn also irgend etwas ausfaellt, egal ob steuerung, wlan oder netzwerk, wird nach spaetestens 60s der e-heizkessel abgeschaltet.

ich mag es naemlich garnicht, wenn bei einem ausfall es zu einem zustand kommt, der niemals auftreten darf, schon garnicht dauerhaft!

wuerde z.B. aufgrund eines fehlers mein e-heizkessel mit 9 kW an bleiben, waere mein akku bald leer!

deshalb ueberwache ich auch einige mqtt-verbindungen, so dass beim verbindungsausfall auch ein sicherer status aktiviert wird!

das ist auch ein grund, weshalb ich eine externe steuerung des systems ueber modbus oder mqtt generell ablehne. das gesteuerte system muss sich die daten von einem anderen system oder einer zentrale holen und wenn keine daten mehr kommen, greift ein timeout, ueber den notfalls alles abgeschaltet oder in einen sicheren zustand versetzt wird!

teilweise lueft meine steuerung zwar auch ueber eine mqtt-datenbank, aber dort sind nur die sollwerte abgelegt, die von den einzelnen steuerungen abgerufen werden. meistens sind die werte statisch, aber selbst wenn hier keine aktualisierung mehr erfolgt, weil ein system ausgefallen ist, kann nichts passieren, da die steuerungsprogramme selbst pruefen, ob die daten ok sind.

ist eben alles etwas kompliziert, das ganze. aber sicherheit geht vor! das gilt auch fuer die betriebssicherheit, so dass ausfaellen vorgebeugt wird!

immerhin ist es bei mir sehr wichtig, dass meine systeme alle zusammenarbeiten, sonst gibt es probleme!

tschuess

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Ich meine mit zusätzlichen Geräten nicht unbedingt die Stromversorgung. Die Shellys werden ja meist aus dem Netzwerk (WLAN) mit Daten versorgt. Somit müsste bein einem Stromnetzausfall auch zwingend das Heim-Netzwerk mit versorgt werden. Mein Netzwerkrack zieht rund 60W, was am Tag dann rund 1,4kW wären. Darauf würde ich bei einem Stromnetzausfall gerne verzichten, und das Netzwerk runter fahren. Damit funktioniert dann aber die Solaranlage nicht mehr richtig.

Die Idee mit der Überwachung bestimmter Kommunikation werde ich mal im Hinterkopf behalten.

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Ich hab es hier im Verlauf nicht lesen können ob du überhaupt einen Multiplus hast?

Ein Multiplus2 würde hier mMn beide Probleme lösen. Wegfall Netz erkennt er und schaltet sich, bzw. dein Haus weg und stellt gleichzeitig auch unterbrechungsfrei ein Ersatznetz zur Verfügung. Würde dein Netzwerkrouter an dem Notstrom/Ersatzstrom angeschlossen sein, fällt nichts weiter aus, alle WLAN und Netzwerkgeräte laufen wie gewohnt weiter.

Der Netz-Energymeter, ob VM3P75CT oder jeder andere, MUSS bei Netzausfall ausgehen. Der Energymeter am Hausanschluss darf nicht im Not-/Ersatzstromkreis hängen, sonst ist das System “verwirrt” wenn Netz eigentlich ausfällt, aber der Energymeter immer noch daten liefert.

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hallo,

du kannst auch den accesspoint auf dem cerbo aktivieren und die shellys darueber anmelden, dann aber mit statischer ip konfigurieren und nicht mit dhcp!

wenn du das netz auch fuer die pv brauchst, wirst du dir etwas einfallen lassen muessen.

was soll ich da erst sagen? im buero ein 48-port-managed switch, 2 x 24 port switch, ein 8-port switch und im rest vom haus sind dann auch noch ein 24-port switsch und mehrere kleine switches, teilweise auch mit managment (vlan-unterstuetzung) verbaut, von den vielen wlan-basen mal abgesehen. alleine im keller sind aktuell 4 stueck in betrieb. und in den anderen etagen gibt es auch meistens mehrere.

aber bei einem system, das schon zwischen 5 und 10 kWh pro tag fuer sich selbst braucht, faellt das nicht weiter ins gewicht.

das sieht bei mir etwa so aus:

  • pylontech akku ca. 2,4 kWh/Tag
  • mp2 erstes system ca. 3 kWh/Tag
  • mp2 zweites system ca. 3 kWh/Tag, wird aber im winter abgeschaltet
  • multi 3 phasen duerften auch um die 1-3 kWh/Tag sein, wird inzwischen im winter auch abgeschaltet
  • multi 3000 und 1600 im buero, bestimmt auch fast 1 kWh/Tag
  • diverse weitere wechselrichter bestimmt auch 0,5 bis 1 kWh/Tag

da kommt es auf die switches und wlan-basen wirklich nicht mehr an!

und meine PV liefert im winter immer noch im mittel ca. 20 kWh/Tag! an wolkenfreien tagen bis 60 kWh/Tag.

und die energie ist ja auch nicht verloren, sie landet als waerme im haus.

tschuess

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@Jetlag @d_ferdi das Netzwerkrack kommt natürlich mit an die Solarstromversorgung, und im Normalfall läuft das auch ohne Probleme.
Da ich aber auf Grund unser Energiepolitik damit rechne, das wir zu mindestens mal zeitweise Abschaltung in Zukunft haben werden, möchte ich die Möglichkeit haben unnötige Verbraucher abzuschalten, um ggf. die Laufzeit zu verlängern. Und dazu gehört für mich eben auch das Netzwerk.

Nur weil gefragt wurde, und es steht auch oben in einem Nebensatz, ich verwende einen reinen Wechselrichter, ein Phoenix, heute hießt der wohl nur noch “Wechselrichter Smart 1600” der noch gegen einen 3000 getauscht wird. Der Hintergrund warum es kein Multiplus ist, liegt im Aufbau meiner Anlage begründet. Die die öfters meine Beiträge verfolgen, wissen worum es geht, so das ich das hier nicht Thematisieren will.

Da wird die Wahl wohl bei dem GX IO-Extender 150 belieben.

@Jetlag Warum sollte das System verwirrt sein, wenn der Energy meter weiter Daten bei einem Netzausfall liefert, diese sind doch weiterhin valide (Spannung annähernd 0V, und somit der Strom auch). Ich bezweifel aber, das man den Energie meter mit einer separaten Stromversorgung speisen kann, da die Messanschlüsse für die Phasenspannungen auch zur Versorgung dienen.

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Das gilt nur für L1.

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Ja, klar, aber zu mindestens da hätte ich dann das Problem, das die Versorgungsquelle eine andere wäre als die zu messende Quelle.

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Ok, das mit dem Inverter hatte ich zwar gesehen, mir war nur nicht klar, dass das alles an 230V Erzeugung da ist. Aber ok, das erklärt die Situation für mich.

Bezüglich des Energy-Meters, - da habe ich ein ESS, wie es Victron standardmäßig vorgibt, gemeint. Da ist der Energymeter am Hausanschluss so angeschlossen, dass er bei Wegfall vom Netz auch aus ist. Die Leitungen die so ein Energymeter misst, sind bei Netzausfall Spannungslos, d.h. er kann gar nicht 0V anzeigen, weil diese Messleitung gleichzeitig die Spannungsversorgung darstellt. Das funktioniert nur für den sehr seltenen Fall, dass nur eine Phase ausfällt.

Da du aber kein ESS hast, ist der Anschluss eines Energymeters am Hausanschlusspunkt natürlich anders möglich. Dennoch bleibt das Thema mit der Messleitung = Versorgungsleitung. :wink:

Das mit L1 gilt für den VM3P75CT, andere Energymeter, z.B. die Shuntmeter (EM540, EM24) beziehen ihre Energie natürlich direkt aus den durchlaufenden Phasen. Die laufen auch ohne N (soweit ich weiß).

Aber um zum Thema zum kommen, wäre eine Netzvorrangschaltung nicht was für dich? Damit könntest du eine automatische Umschaltung auf Notstrom realisieren. Das ginge automatisch ohne Netzwerk, allerdings dann auch ohne Rückmeldung zum Cerbo, du würdest es dann nur an der größeren Last des Wechselrichters sehen… Ist jetzt nur mal so eine Idee… :wink:

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Der Inverter versorgt ein Großteil des Hauses, wo es nur geht. Startstromverbraucher, wie der E-Herd, Heizlüfter, Wasserkocher ect. sind fest mit dem Stromnetz verbunden. Der Rest wird über eine Vorrangschaltung (victron Filax) wahlweise an Phase 1 oder an den Wechselrichter geschaltet.
Leider ist das , zu mindest mit dem Filax nicht so einfach. Der Filax erwartet auf der Primärseite (normalerweise Netz) eine stabile Spannung und Frequenz, damit er diese benutzt. Ein Wechselrichter kann dies nicht in den geforderten Maße leisten, erst recht nicht, wenn er von 0 Last auf Vollast springt. Da kommt es immer zu Spannungseinbrüchen, welch den Filax veranlassen wieder auf Sekundär zu fallen. Somit kann die Solaranlage nur an Sekundär angeschlossen werden, wie es ja auch vorgesehen ist. Allerdings möchte ich natürlich Solarstrom verbrauchen, auch wenn das Netz noch zur Verfügung steht. Hierzu schalte ich das Netz über ein Schütz einfach ab, so das der Filax auf Sekundär (Wechselrichter) schaltet. Somit würde auch bei einem Netzausfall der Filax automatisch auf den Notstrom(Wechselrichter umschalten, wenn dieser nicht eh schon aktiv ist.
Allerdings deaktiviere ich den WR bei nicht Betrieb (meist in den Wintermonaten, wenn die Anlage nicht genug liefert), um Strom zu sparren. Wenn dann ein Netzausfall käme würde die Umschaltung des Filax ja ins leere gehen. Hier kommt die Netzüberwachung ins Spiel, welche dann den WR wieder aktiviert.

Den VM3P75CT möchte ich nur zur Energiemessung der Verbraucher welche dauerhaft am Netz hängen verwenden, damit ich mal ein Gefühl dafür bekomme wieviel das im Verhältnis zur Solaranlage ist. Aktuell kann ich das nur über das monatliche Ablesen der Zähler erreichen. Auch welche max. Stromverbräuche auftreten wäre mal interessant, genau so wie gut die Phasenlast verteilt ist.
Den VM3P75CT will ich verwenden, da in meiner UV kein Platz am Eingang ist, und ein Shuntmeter wie z.B. den EM24 einzubauen. Mit den Stromsensoren kann ich ihn da platzieren wo Platz ist, und die Sensoren an die entsprechenden Kabel klipsen. Außerdem kann ich den VM3P75CT direkt per CAN anschließen, und es bedarf nicht wieder eines Netzwerks oder weiterer Kabel wie ein RS485 zu USB. Zumal die USB-Anschlüsse durch die MPPT’s incl. Hub und den zukünftigen GX IO-Extender schon gut belegt sind.

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Interessantes Projekt! Werde ich weiter verfolgen, wobei wir hier eigentlich schon am Thema vorbeireden… :wink:

Zum VM3P75CT, - bedenke, dass du alle vier (Mess-) Leitungen absichern musst. Also nicht nur L1 und N wie in der Victron Doku beschrieben. D.h. du brauchst im Idealfall einen 4poligen LS. Das braucht auch extra Platz.

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Danke für den Tipp mit der Absicherung. Das Thema hatte ich schon in einem anderen Thread gelesen, und da wurden auch gute Vorschläge gegeben.
Platz ist ja da, nur nicht im Eingangsbereich, und die dicken Kabel will ich nicht unbedingt neu verlegen.

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hallo,

aus genau diesem grund habe ich auch mehrere gekoppelte systeme, die zusammenarbeiten. allerdings wenn der strom laenger ausfallen wuerde, muesste ich meine rechner runterfahren, denn die brauchen die meiste energie.

und geraete, bei denen der strom auf keinen fall ausfallen darf, haengen jeweils an eigenen wechselrichtern oder haben eine duale stromversorgung ueber dc/dc spannungswandler.

aber bisher ist das noch nie passiert und fuer die meisten stromausfaelle in den letzten jahren war ich selbst verantwortlich. leider bedeutet notstrom nicht auch gleich, dass es nie zu problemen kommt, erst recht wenn akkus nachlassen und die steuerung der systeme zu langsam arbeitet.

das problem mit der steuerung habe ich inzwischen schon erledigt und das thema akku ist erst naechstes jahr dran.

aber wenn ich alles, was nicht lebensnotwedig ist, abschalte, dann sollte meine PV-leistung auch im winter reichen, auch wenn es dann etwas kaelter sein wird!

tschuess

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Hallo, ich wollte mal ne kleine Rückmeldung geben.
Der Umbau ist zum großen Teil abgeschlossen. Mein erster Versuch war es neben den beiden Relaisausgängen des Cerbo, welche ich für Lader und Inverter einschalten verwende, vier der Digitalausgänge des GX IO Expanders mit meinem schon bestehenden Relaisboard des ehemaligen NodeRed-Raspi zu verwenden. Hier ergaben sich allerdings ein paar Probleme. Einerseits gibr de IO Expander kein sauberen Low-Pegel aus (0,65V), so das die Optokoppler des Relaisboards zwar die Relais schalten, aber die Status-LED glimmt nur ganz leicht. Wer weiß ob die Optokoppler sich es nicht irgendwann auch mal anders überlegen. Das viel schlimmere Problem ist aber, das bei einem Rest des Cerbo alle Relais mal kurz An und Aus gehen, und dann ihren gewünschten Zustand annehmen. Da ich da das Trennschütz für die Netzversorgung anschließen wollte, geht dies nicht, da ja bei einem Reset des Cerbo, auch das Netz kurz deaktiviert wird, was dann z.B. zum Ausfall von einigen Geräten (Computer, Serverrack, Waschmaschine) führen könnte. Gar nicht gut.
Eine Nacht drüber schlafen, und Versuch zwei starten. Das Relaisboard fliegt komplett raus. Über die Solid State Relais des IO Expanders wird nun das Trennschütz fürs Netz geschaltet und die erste Stufe der WW-Heizung. Zweite und Dritte Stufe erfolgen durch die Relais am Cerbo. Der Inverter wird nur noch per SW Ein und Aus geschaltet.

Ein Problem hab ich da noch. Ein weiteres Schütz, welches ein Ladegerät bei niedriger Batteriespannung einschalten soll, wollte ich über das Relais welches im Phoenix Inverter verbaut ist schalten. Leider habe ich scheinbar kein Zugriff über NodeRed auf dieses Relais. Hat hier jemand eine Idee?