Історія сонячної електростанції на балконі

Все почалося з ідеї встановити на балконі кілька сонячних панелей, щоб мати аварійне живлення холодильника. Були придбані чотири панелі на 100Вт, примітивний сонячний PWM контролер та гелієвий акумулятор з інвертором на 12 вольт…

Пізніше система була перероблена на 24 вольт, сонячний контролер замінено на MPPT PowerMr, потім на Epever Epsolar Tracer 4210AN, придбано літієві акумулятори Lifepo4.

Необхідність віддаленого моніторингу виникла майже відразу і з цією метою використовувався кулонометр GC97 з UART інтерфейсом. Дані зчитувалися за допомогою ESP8266 і передавалися в Blynk та Home Assistant. Це було універсальне рішення, яке не залежить від типу сонячного контролера. Воно в мене працює й досі. Можливо також виставлю таку систему на OLX. Але після придбання сонячного контролера Epever, у якого був свій порт для моніторингу та налаштування дуже хотілося віддалено бачити дані з нього, а також керувати ним.

Як виявилося, рідних пристроїв для цього у Epever всього три. Та жоден з них не забезпечує необхідного функціоналу. Наприклад, пультик MT50, який я, звичайно, одразу купив. Ось його недоліки: він на дроті і все одно доводиться виходити на балкон, крім того, що він не дуже зручний. Рідний WiFi модуль ebox-wifi-01, як виявилося, у штатному режимі працює тільки в режимі точки доступу і лише зі своїм ПЗ під андроїд. Управління виглядає так: відключив телефон від домашньої мережі WiFi, підключився до цього ebox, подивився, що там відключився від нього, повернувся на домашню мережу. Незручно так, що аж моторошно, навіть гірше, ніж такий самий модуль, але зі зв’язком по bluetooth. Далеко від контролера не відійдеш, налаштування доступні не всі, звісно – таке не годиться.

Довелося робити своє. Трохи збентежив інтерфейс RS485. безпосередньо до esp його не можна підключити, але тоді ще був доступний Аліекспрес і потрібний конвертор швидко знайшовся. Дуже вдячний таким відеоблогерам на ютюбі, ідеї яких дуже допомогли в процесі створення цього монітору, були використані в цьому проекті, перероблені та розвинені. Серед інших, це Adam Welch та Dima espirans.

Монітор розробляв для себе, потім прийшла думка, що воно може бути комусь корисним. Отже, що вийшло.

Адаптер моніторингу та керування сонячним контролером

Цей монітор перевищує стандартний ebox-wifi-01 по можливостях. Підключається до стандартного роз’єму контролеру RJ45.

Перевірений при роботі з контролерами серії A, AN, BN, TriRon, TRITON з модулем RS485, LS1024B, XTRA4415N (MPPT Tracer 1210, 3210A, 2210AN, 4210AN, 2215BN), повинен працювати і з іншими сумісними, які можуть керуватися пультом MT50.

Особливістю даного монітора є те, що він повністю (до біта) повторює обмін рідної утиліти Solar Station MonitorV1.95 із сонячним контролером. В останніх версіях прошивки практично повністю повторено і функціонал цієї утиліти.

Можливості WiFi монітору

1. Налаштування через WEB.
2. Автоматична синхронізація часу контролера Epever Tracer з NTP.
3. Зчитування основних показань контролера з виведенням їх у WEB форму.
4. Передача даних (розширений список) через MQTT (є режим JSON).
5. Керування тонкими налаштуваннями контролера з WEB.
6. Можливість зміни адреси контролера з WEB форми.
7. Передача отриманих даних (розширений список) до хмарного сервісу Blynk для моніторингу з телефону (можна відключати в налаштуваннях). Підтримується локальний сервер, новий та старий.
8. Управління навантаженням з WEB, Blynk, MQTT, також є своя автоматизація.
9. Сумісність із Home Assistant та іншими системами розумного будинку.
10. Оновлення прошивки “по повітрю”, через браузер.
11. Доступ до контролера з WiFi за допомогою стандартного ПЗ “Solar Station MonitorV1.95” за допомогою віртуального COM порту (режим Terminal port: 23). Багато хто через це купує ebox-wifi-01, який цей режим офіційно не підтримує і нормально в цьому режимі не працює.
12. Робота WiFi як у режимі точки доступу, так і у режимі клієнта з роутером.

Опис не повний, бо не все можна тут описати, крім того, прошивка може й надалі дороблятись. З виходом нових версій прошивки оновлення пропонуються безкоштовно. Якщо потрібне індивідуальне доопрацювання, умови обговорюються окремо. Є варіант прошивки без Blynk, який не вимагає доробки мікроконтролеру (зараз не пропоную).

Комплектність:

1. Готова плата з прошитим мікроконтролером.

На платі встановлено перетворювач порту RS485->UART, стабілізатор живлення, доопрацьований (flash 4Mb) мікроконтролер з прошивкою, короткий провід “вита пара” з конектором RJ45.

Фото в оголошенні на OLX:

1 – Blynk на андроід.
2 – Сам монітор.
3 – Home Assistant (укр). Система Розумного дому.
4-7 – Сторінки локального сайту монітору, що доступні з домашньої WiFi мережі.
8 – рідна утиліта Epever Solar Station MonitorV1.95. Вона працює тільки на windows та тільки з локальним Com портом. Монітор дозволяє їй працювати без додаткових адаптерів в домашній мережі(через WїFї) без проводу.

ГАРАНТІЙНІ ЗОБОВ’ЯЗАННЯ
Пропонується “як є”. Тобто працює довго та стабільно )
Все насправді працює дуже стабільно за досвідом останніх двох років експлуатації цієї розробки завдяки якості використаних компонентів та ретельно прописаному програмному забезпеченню.
До того ж я нікуди не зникаю та завжди допоможу з наладкою та технічною підтримкою.

Налаштування монітору

Підключіть монітор до сонячного контролера. Повинна з’явитися WiFi точка доступу Epever_1. Вона спочатку буде відкрита, без паролю. Потрібно підключитися до неї з телефону чи ноутбука. Вхід на сторінку із налаштуваннями за адресою: 192.168.4.1

Після входу на головну сторінку потрібно натиснути  Setup та, потрапивши в розділ налаштувань, прописати свої дані WiFi (ім’я точки доступу та пароль). Щоб зберегти налаштування, натисніть Submit (застосувати). Монітор перезавантажиться та підключиться до Вашого роутера. Після цього на нього можна буде зручно заходити за локальною IP адресою, яку він отримає від роутера.

IP-адресу можна буде дізнатися в панелі роутера або на сайті Blynk або додатку Blynk на телефоні, командою “ip” в терміналі.

Скидання налаштувань

Монітор дозволяє завантаження з дефолтними налаштуваннями. Тобто, не скидання налаштувань взагалі, а саме зробити один старт, ігноруючи налаштування користувача. Якщо потрібно, після успішного старту користувач самостійно вирішить що йому робити далі – чи зберігати ці настройки, чи задати нові. Якщо ніяких нових налаштувань не збережено, монітор наступним разом знову завантажиться зі старими настройками користувача. Сподіваюсь, що доступно це пояснив )))

Це може бути потрібно тільки в одному випадку – якщо був неправильно введений та забутий (або не зрозуміло який) пароль на підключення до WiFi роутера. У такому разі монітор не може підключитися до роутера і переходить у режим точки доступу з паролем, який було встановлено для підключення до WiFi. Тобто монітор не може підключитися до роутера через неправильний пароль і користувач не може підключитися до монітора, бо не знає точно, який пароль було задано. У такому разі допоможе лише скидання налаштувань.

Як саме це зробити – треба замкнути контакти RX – GND(можна за допомогою пінцету) та увімкнути монітор до сонячного контролеру. Світлодіод часто блиматиме, потім загориться постійно – це означає, що завантаження з заводськими налаштуваннями відбулося успішно. Зверніть увагу, що світлова індикація скидання пароля є тільки на моніторах з мікроконтролером esp-01s (вони з одним світлодіодом).

В останніх версіях плати контакти скидання виведені більш зручно на окремі п’ятачки. Наголошую, що ця процедура скидання досить небезпечна (можна щось необачно закоротити та спалити) та в ній майже ніколи немає потреби.

Варіант розміщення монітору

Можна помістити плату в коробочку від подвійної мережевої розетки з портами RJ45. Зрозуміло, якщо є 3D принтер, краще роздрукувати свій корпус. Незабаром планую розмістити тут готовий шаблон.

Прошивка

Останню версію прошивки можна подивитись тут:

firmwareEP_162.zip

1. Додано темну тему в web версії.
2. Виправлено помилку перемикання сонячного контролера на 48В.
3. Зменшено споживання пам’яті.
4. Поліпшено стабільність роботи.
5. Додано можливість роботи без DHCP (можна вказати свої статичні налаштування IP).
6. Покращено відгук завантаження WEB сторінок.
7. Розширено розмір пароля до 63 символів та максимальна довжина SSID до 32 символів.

firmwareEP_172h.zip

1. Додано протокол SSDP – пристрій відображатиметься в мережевому оточенні Windows. Подвійний клік по ньому відкриває WEB сторінку монітору. Тепер заходити на сторінку керування та моніторингу стало набагато легше, навіть не знаючи IP адреси, яку монітор отримав від роутеру.
2. Ще зменшено споживання пам’яті.
3. Зменшено використання енергії платою за рахунок оптимізації коду саме в цьому напрямку.
4. Поліпшено роботу WiFi з контролерами esp-01s.
5. Моніторинг виробництва енергії у рік виведено на головну сторінку, Blynk та MQTT.
6. На головну сторінку додано вивід версії прошивки сонячного контролеру.
7. До налаштувань батареї (Parameters) додано можливість вмикати та вимикати захист батареї та контролеру.

firmwareEP_181.zip

1. Сповіщення від Blynk у мобільному застосунку. Це може бути корисно, якщо Ви бажаєте миттєво знати, коли напруга батареї (або інший показник) знизиться до критично низького рівня.
2. Підтримує додавання до HA декілька Epever моніторів по MQTT Discovery (налаштування HA API).
3. Косметичні покращення.

Ці прошивки одразу запрацюють, якщо їх встановити у придбану в мене плату монітору. При переході між версіями, можливе скидання налаштувань монітора. Якщо залити їх у будь-який модуль esp8266 – вони будуть працювати, але тільки в демонстраційному режимі.

Зараз розмірковую чи потрібна буде комусь повноцінна прошивка окремо від плати монітору та за значно нижчою ціною (у 5 разів дешевше) для самостійної збірки та конструювання?

(Спробував виставити окремо ПРОШИВКУ НА OLX – подивимось, чи зайде такий варіант)

Пропоную обговорення цього монітору. Якщо є зауваження чи запитання, не полінуйтеся описати їх нижче.

Плату Epever монітора можна придбати на OLX

Відео від користувача Epever Monitor

Особисто я переглянув багато відео на його каналі “Світло в кожен дім”. Рекомендую всім альтернативщікам до перегляду.