PV-Überschussladen mit dummer Wallbox

Update: Die Anleitung ist aus 2023, damals war die Tesla-Cloud-API noch kosten
los. Mittlerweile möchte Tesla die Cloudnutzung bezahlt haben, gleichzeitig haben sie eine On-Prem-Steuerung über Bluetooth herausgebracht, die mit ganz einfacher Hardware ohne Löten oder Schrauben realisiert werden kann. Ich habe hierfür einen neuen Thread geöffnet, hier geht’s lang:

PV-Überschussladen: Home Assistant, ESP32

Hallo,

Ich lade derzeit mit UMC2, demnächst mit einer einfachen Wallbox von Heidelberg ohne Ladesteuerung. Da man über die Tesla API den Ladestrom steuern, starten und stoppen kann, lässt sich Überschussladen auch so realisieren. Ich setze auf Homeassistant (ist ohnehin schon da) und steuere primär über den Dachüberschuss und den Stand meines Hausakkus. Hardware ist nicht nötig, Homeassistant holt sich alle nötigen Informationen vom Smartmeter der PV Anlage,

Zum Einsatz kommt eine Huawei Anlage mit 8,5kW Peakleistung und 10kWh Hausspeicher. Der Haushalt braucht pro Tag etwa 10-13kWh.

Kernregeln meiner Ladestrategie:
Ist der Hausakku unter 40%, wird Überschuss nur in den Hausakku geladen.
Ist der Hausakku zwischen 40 und 75%, geht der solare Überschuss zu 70% ins Auto, der Rest in den Hausakku.
Sobald der Hausakku über 75% ist, lädt das Auto glatt mit 3kW.

Wenn der Wagen morgens schon angeschlossen ist, wird im Verlaufe des Vormittages zunächst der Hausakku bis 40% geladen, dann springt automatisch die Fahrzeugladung mit an. Die Ladekurve für das Auto beginnt dann meist mit ca, 10A (2,3kW) und wird alle 3 Minuten an die Leistung vom Davh angepasst.

Am späten Mittag ist der Hausakku voll, von da an wird das Auto kontinuierlich mit 3kW geladen. Sollte die Sonne einbrechen, dient der Hausakku dabei auch als Puffer, 75% Ladestand im Hausakku reicht mir notfalls auch verlässlich bis zum nächsten Morgen.

Wenn nachmittags das Auto voll wird, wird das Laden vom Auto abgeschlossen. Wenn abends die solare Leistung nachlässt und der Wagen noch nicht voll ist, gehen bis zu 25% vom Hausakku ins Auto. Wie schon geschrieben reichen mir 75% Akku bis zum nächsten Tag.

Mit der Regelung wird das Auto verlässlich und mit Berücksichtigung der Hausversorgung geladen. Am Ende des Tages ist der Hausakku meist auf 100%, das Auto hat soviel bekommen wie übrig war. Eine bessere Ausnutzung wird mit der Wallbox möglich, dann kann man an Tagen mit 40+ kWh auch mal 20-30kWh ins Auto pumpen.

Wenn ich weiß dass ich vormittags schon ins Büro muss, tippe ich morgens schon in Homeassistant auf „Handsteuerung“ und lade schon mal alles was geht vom Hausakku ins Auto um, das kommt dann nachmittags wieder vom Dach zurück.

Hier ein paar Screenshots:





Insgesamt bin ich mit der Lösung sehr glücklich. Ein paar zusätzliche Automatisierungsregeln in HA haben mir geholfen, die Sache noch „idiotensicher“ zu machen, beispielsweise wird die Handsteuerung automatisch abgeschaltet wenn ich das Auto wegfahre. So ist sichergestellt dass nicht nach Rückkehr Handsteuerung aktiv bleibt und zB über Nacht den Hausakku plündert.

Die PV kann prinzipiell von jedem Hersteller sein, wichtig ist dass es für HA eine Integraton gibt um Dachleistung und Batteriestand zu lesen. Da kann genauso Victron, Fronius, E3DC dranstehen.

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Kannst du in HA die Ladeleistung steuern ?
Interessante Idee, ich habe noch eine dumme Zweitwallbox an der Wand und E3DC sowie im HA schon eingebunden.

Ja, über die Tesla Api. Ich habe mir einen Sensor geschrieben der basierend auf den genannten Daten mit vielen Formeln und If Bedingungen den gerade sinnvollen Ladestrom ausrechnet. Dazu gibt es dann eine Automation die alle drei Minuten läuft, weitere Bedingungen prüft (zB Aut zuhause, Kabel steckt) und dann den Strom vom Sensor an die Teala Api sendet, und Laden startet oder stoppt.



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Du kannst noch einiges optimieren…

Du solltest eine Anwesenheitserkennung in HA einbauen, damit der Ladestrom nicht angepasst wird, wenn Du wo anders lädst.

Du kannst beim Tesla auslesen, ob er 1- oder 3-phasig lädt. Dann kannst Du flexibel den UMC und die Wallbox laden und den passenden Ladestrom dann in Deinem Script berechnen.

Wenn HA aufhört zu laden, stelle den Ladestrom wieder auf Max.

Ich habe auch 10 kW, kann die Wallbox aber nur zwischen circa 11 und 16 Uhr nutzen. Davor und danach ist bei mir zu wenig PV Produktion.

Auf den Batteriefüllgrad des PV Akkus nehme ich mittlerweile keine Rücksicht mehr, der wird beim Laden über UMC ausreichend bis Abends aufgeladen.

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Nun, ich habe hier das Grundprinzip beschrieben. Wie erwähnt habe ich eine Reihe von Zusatzautomatisierungen zur Optimierung, und die Prüfung auf „at home“ und „plugged“ ist Teil der Hauptautomatisierung. Wenn diese beiden Bedingungen nicht erfüllt sind, fasst sie nichts an.

Laden geht hier sinnvoll ab ca. 10 Uhr, und durchaus bis 19 Uhr, wobei ich dann halt ggfs. auch Überschuss aus dem Hausakku in das Auto umshifte. Ob ich das beibehalte werde ich im Laufe des Jahres neu bewerten müssen. Angedacht ist auch, an Abenden vor einer Gartenbewässerung den Akkusockel automatisch anzuheben. Da gehen je nach Wettervorhersage ab 4:30 noch mal 1,5-2,5kWh durch die Rasenbewässerung drauf. Wenn dann meine Holde noch ne zweite Wama anwirft kann es eng werden, wenn ich den Hausakku auf 75% sinken lasse um mehr in’s Auto zu pumpen.

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Ich nutze hier zwar auch den Homeassistant, aber da ich Teslamate zum tracken meines Model 3 nutze, lag es nahe das darauf aufbauende Projekt Tesla Solar Charger zu verwenden. Das macht genau das was Du willst und ist durch die Community mittlerweile sehr erwachsen:

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Interessantes Projekt, das ich noch nicht kannte. Danke :slight_smile: Ich hoffe die machen die Ladestrategien noch ein bischen smarter. Die Strategie mit Hausakku ist noch sehr starr: Erst Akku umladen, dann rein nach dem Strom vom Dach steuern.

Wenn man so vorgeht, hat man am Ende des Tages einen weitgehend entladenen Hausakku. Es fehlt der Ansatz, die Leistung so zu verteilen dass am Ende des Tages im Hausakku genug für die Nacht drin ist.

Deshalb habe ich es für mich so aufgeteilt:

Bis 40% Hausakku: Aller Überschuss in den Keller
Ab 40-75%: 70% Überschuss ins Auto, 30% ins Haus
Ab 75%: 3kW ins Auto, Rest ins Haus

Am Ende des Tages habe ich so immer einen Hausakku der gut für die Nacht gefüllt ist, viel im Auto und aus dem Haus ging nur das, was ich nicht brauchte.

Schön aufgegangen ist es gestern:

Am Abend war das Auto auf 100%, der Hausakku auf 100%, und an die Avacon gingen 0,5kWh.

Da ich 36ct/kWh Bezug zahle und 8ct/kWh für Einspeisung kriege, ist es optimal den eigenen Energiebedarf möglichst zu 100% aus eigener Erzeugung sicherzustellen.

Teslamate läuft hier übrigens auch mit und dient in HA als Datenquelle für das Teslaplugin. Funktional macht das keinen Unterschied, die Verbindung beider stellt aber sicher dass das Auto nicht doppelt abgefragt wird.

Mit deiner Konstellation ist TSC wohl in 5-10 Minuten aufgesetzt und neben seiner primären Funktion (die es top erfüllt) kann es dir für HA ggf. noch ein paar Infos mehr liefern.

Ok, ich habe vollen Datenzugriff auf die Daten der PV-Anlage durch die Huawei-Integration, inkl. Akkudaten und Smartmeter. Das Auto habe ich über die Teslaintegration drin, die zudem lastschonend über Teslamate die Daten mit hoher Aktualität zieht, und Steuerbefehle selbst direkt an die Tesla-API schickt. TSC zieht Daten aus Teslamate und sehr generisch über eine Modbus Integration von der PV. Da gibt es in TSC keine reichen Datenschätze die nicht bereits bereitstehen.

Die primäre Funktion von TSC ist, das Fahrzeug mit Überschuss zu laden. Genau da bin ich mit dessen gebotenen Ladestrategien nicht zufrieden. Es nützt jetzt auch nichts dass Du mir noch mal schreibst dass die Software super ist. Das was ich erreichen möchte - optimale Verteilung der Dachleistung auf Auto und Haushaltsakku - ist da (noch?) nicht implementiert.

Alles gut!
Wenn du mit deiner Lösung zufrieden bist, dann ist das doch für dich perfekt.

Mit den „paar Infos mehr“ meinte ich in der Hauptsache, dass man beim TSC halt noch die automatische Eintragung der effektiven Kosten einer Ladung im Teslamate bekommt. Das finde ich persönlich sehr interessant und praktisch.
Außerdem die Info, ob der Tesla „atHome“ ist (aber die kommt evtl. auch schon vom Teslamate, keine Ahnung), so dass ich beim Einstecken des Kabels die Wallbox freigebe. Läuft aber über eine HA-Automatisierung. :wink:
D.h. ich hab zwar auch den HA laufen, aber mangels Hausakku passen die Ladestrategien des TSC für mich sehr gut.

Auf jeden Fall danke für deine Info!

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Manoman - ihr seid alle solche Cracks!! Chapeau !!

Das ist alles kein Hexenwerk. Ich habe nur noch keine Methode gefunden, wie man die Sachen vernünftig „zusammen“ exportieren kann. Man kann höchstens einen Guide schreiben, der besteht dann aus vielen Schritten und ist wiederum abschreckend durch seine Länge.

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habe eine Solaranlage ab August

  • Bauer Solartechnik GmbH 9,24 kWp
    -Batterie Fenecon 11 kW
    -Wechselrichter Fenecon Home
    -Wallbox ausgesucht 22KW aber von den Stadtwerken nicht genehmigt - aber auch erst dann festgestellt, dass Tesla gar nichts mit der 22KW Wallbox anfangen kann…

Betreibe unser Haus mit einer Wärmepumpe, auch mit Frischluftkühlung für den Sommer, Warmwasser wird ebenfalls mit einer Abluftwärmepumpe nachgekoppelt zur Wärmerückgewinnung geschaltet -

Ich bin mal gespannt, wie das Szenario wird - ich berichte dann

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11KW solltest genehmigt bekommen

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Bis 11kW müssen nicht genehmigt werden.
Die werden „nur“ angemeldet und meist gibt’s nichtmal eine Rückantwort seitens des Netzbetreibers.

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Ja genau, zumindest anmelden , dann dürfte keine absage kommen :+1:

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11 kW 3-phasig sind anzeigepflichtig, nicht genehmigungspflichtig. Der Verteilnetzbetreiber kann das nur zur Kenntnis nehmen, kann die Box aber nicht ablehnen.

ich habe das Schreiben - aber muss mir jetzt Gedanken machen, welche Box ich nehme - muss eine finanzamtsichere Box sein, weil ich das Laden geschäftlich absetzen möchte

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Originale Tesla Wallbox gen3 paast da nicht?

Hallo M3-Rac,
sehr schön, dass Du eine für Dich praktikable Lade- Variante gefunden hast, leider, zumindest für mich unverständlich.
Ich habe auch eine „dumme“ Wallbox von Heidelberg, eine 10 KWp-PV- Anlage von Solar Edge mit 8 KWh- Hausakku und natürlich mit Smartmeter. Und seit einer Woche einen schönen Model Y.
Ich bin Techniker, aber, Sorry, mit den vielen Abkürzungen die Du verwendest, verstehe ich, nochmal Sorry, BahnhofKofferklauen (für die, die das nicht kennen: ich versteh’ nix).
Was soll bitte UMC2 bedeuten?
Was ist die Tesla API?
Was für ein Homeassistant (dafür soll wahrscheinlich auch HA stehen) ist ohnehin schon da?
Von welchem Programm oder App sind z.B. die Screenshots?
Kann mir das mal jemand nachvollziehbar erklären, was hier abgeht? Soll doch für die Community verständlich sein, dachte ich.
Gruß, Pasquale