PV-Anlagenüberwachung

Zur Fernüberwachung aller PV-Anlagen (Photovoltaik) gibt es verschiedene Möglichkeiten. Nahezu jeder Wechselrichter Hersteller bietet hier eine eigene Überwachungslösung an. Ich suchte eine Möglichkeit, alle verschiedenen PV-Anlagen unterschiedlicher Hersteller über nur eine einzige gemeinsame Lösung zu überwachen. Eine äußerst kostengünstige Lösung bietet hier Herr Richter http://www.amhamberg.de

Es gibt hier zwei Varianten: Entweder man installiert die Software auf einen PC
solarview@windows oder wie bei mir: solarview@fritzbox auf eine passende Fritzbox.

Ziel: Überwachung aus der Ferne per Internet sowie Status- und Fehlermeldungen per SMS auf's Handy. Oberstes Ziel: Probleme bei der Einspeisung z.B. Ausfall von Strings möglichst schnell zu erkennen, damit man sofort reagieren kann, denn jede nicht eingespeiste kWh ist verlorenes Geld !

Nach wochenlangem Einarbeiten und Zusammenstellen der benötigten Teile begann ich dann im Frühjahr 2011 mit dem Bau der ersten Testanlage (PVNA14).

Ich habe für folgende Teile/Material für meine PV-Anlagenüberwachung benötigt:

Hier ein paar Bilder des Aufbaus:

Auf der Fritzbox 7240 läuft ein spezielles Linux-Betriebssystem.

Fritzbox7240Rechts sieht man einen der Stromverteilerkästen, wie er an der Wand hängt (Keller). Rechts hinter der Lasche befindet sich ein kleines Türschloss.

Fritzbox7240














Links im Bild sieht man den Aufbau innerhalb eines Stromverteilerkastens. Unten die Fritzbox, oben rechts der RS485-Konverter, ganz oben vom Verteiler eine Stromschiene, die ich etwas verändert habe, sodaß man die Phase, den Neutralleiter und den Schutzleiter anschließen und verbinden kann. Links oben sind die drei Netzteile für die FB, Konverter und USB-Verteiler zu sehen. Ganz links der HUAWEI Datenstick mit USB-Anschluss nach unten. Er steckt in dem USB-Verteiler (aktiv), der widerum in der Fritzbox unten. Das blaue LAN-Kabel unten an der FB führt dann zum RS-485-Umsetzer hoch. Rechts am Konverter sieht man einen kleinen Stecker mit Schraubanschlüssen. Hier muss man die Zweidrahtleitung anschließen, die zum Wechselrichter führt und die Daten liefert. Ganz rechts habe ich noch für Wartungsarbeiten ein weiteres LAN/Patchkabel reingepackt, wenn man mal mit dem Laptop sich in die Fritzbox einloggt, dann ist das Kabel dafür gleich dabei.

Auf die Fritzbox kommt man im LAN ganz einfach unter: http://192.168.178.1 oder unter http://fritz.box oder einer anderen, eingestellten IP-Adresse. Der Konverter besitzt selbst auch eine IP, bei mir ist das die 192.168.178.9 d.h. letzte Stelle eine 9, diese sollte aus kompatibilitätsgründen nicht über 9 hinausgehen, gem. Anleitung. Die entsprechende Software zur Installation des RS-485-Konverters liegt dem Lieferset bei. Die genauen Einstellungen bitte der Anleitung von Solarview entnehmen, dies alles zu erklären, würde hier den Rahmen sprengen.

Wichtig bei der Installation der Fritzbox ist auch, daß man die Fritzbox für Telnet freischalten muss, dies kann man z.B. mit einem alten analogen Telefon erreichen, indem man den TAE-Telefonstecker links in die Fritzbox steckt und folgende Tastenkombination per Mehrfrequenzwahl eintippt:
TELNET EINSCHALTEN: „#96*7*“ damit kann man sich ab jetzt per Telnet einloggen.

TELNET AUSSCHALTEN: „#96*8*“ dient zum Aussalten, oder einfach an lassen.

Zur Installation kann man wiefolgt vorgehen:
- Telnet per analog.Tel. einschalten
- Wenn der angesteckte USB-Internetstick mit SIM-Karte (SIMLOCK-frei/unlock) und die Micro-SD-Speicherkarte angesteckt und korrekt von der FB erkannt wurden, dann sollte man den Internetzugang für UMTS in der Fritzbox einrichten, ganz wichtig: die korrekten Einlogg-Daten und APN-Kennung eintragen, sonst gehts nicht !
Ich hatte im Vorfeld viele unterschiedliche USB-Verteile ausprobiert, bis dann nur ein oder zwei Marken wirklich funktionierten. Bei den anderen wurden die angestekcnten USB-Geräte von der Fritzbox nicht oder nur manchmal erkannt bzw. gleich danach wieder entfernt. Man kann das überprüfen, wenn man in der Fritzbox unter System - Einstellungen sich das LOG immer wieder ansieht. Wenn alles korrekt angemeldet wurde müssen Meldungen erscheinen wie: USBGSM-MODEM initialisiert bzw. angesteckt... auf keine Fall darf etwas von Getrennt oder abgesteckt oder so zu lesen sein. Wichtig: Um den nötigen Strom für Speicherkarte und UMTS-USB-Modem liefern zu können, ist ein aktiver (mit Netzteil) USB-HUB zwingend !! notwendig, sonst geht es definitiv nicht ! (das herauszufinden hat mich mehrere Tage bzw. Wochen gekostet).

- WLAN kann man ausschalten bzw. auch die restlichen 2 LAN-Ports um Strom zu sparen
- Man sollte auch ein Passwort für den Zugang zur Fritzbox festlegen und gut merken
- Da man meist über dynamische Internetanbindung ins Internet geht, zur späteren Fernabfrage noch einen dynamischen Account anlegen und eintragen (z.B. DYNDNS ). Diesen kann man unter dyndns.org kostenfrei sich freischalten lassen und einen Host eintragen. In die Fritzbox unter den dynamischen DNS Einstellungen trägt man dann diese LogIn Daten ein, damit die Fritzbox nach Erhalt einer neuen dynamisch zugewisenen IP-Adresse diese sogleich an den DYNDNS-Dienst im Internet hochladen kann. Genaue Erklärungen zur dynamischen Weiterleitung im Internet bitte selbst einfach mal googlen.
- Fernzugriff in der Fritzbox einstellen evt. auch per https (d.h. sichere Verbindung)
- Man kann die solarview - Software (Dateien) einfach mithilfe des Explorers unter Windows auf die Fritzbox d.h. auf die angesteckte Speicherkarte (2GB reichen aus) ins Hauptverzeichnis laden.
- Unter Windows eine Eingabeaufforderung öffnen (Start-Ausführen: cmd.exe)
und dann telnet 192.168.178.1 oder eure IP der Fritzbox eingeben, Passwort eingeben + ENTER und dann sollte man per Telnet auf der Fritzbox eingeloggt sein.
Jetzt wechselt man ins Unterverzeichnis wiefolgt:
cd var
cd media
cd ftp
cd XXXXXXXX <== steht für das Verzeichnis, das der USB-Speicherstick innerhalb der Fritzbox erhalten hat. Einfach im Verzeichnis mal eingeben: ls
dann sieht man das Verzeichnis und sieht (hoffentlich) den korrekten Verzeichnisnamen. Man kann auch einfachheitshalber cd Gen und danach die TAB-Taste drücken - dies ergänzt unter Linux den restlichen Verzeichnisnamen.
In diesem Verzeichnis liegen dann direkt alle Files von Solarview !
Es werden später noch Unterverzeichnisse wie homepage usw. angelegt.
- Zum späteren Starten der Software: solarview@fritzbox gibt man jetzt in diesem
Verzeichnis ein: ./start.sh und damit startet man die Wechselrichtererkennung, Log, halt einfach das Solarview Programm. Mit ps sieht man die einzelnen aktiven Prozesse, es werden immer zwei gleiche solarview tasks gestartet, damit bei Ausfall eines Tasks der andere den ausgefallenen wieder neu starten kann (Watchdog). Mit dem Linux Befehl kill .... kann man einzelne Tasks löschen und damit Programme stoppen.
Wichtig: Nach einem Neustart der Fritzbox muss start.sh immer neu gestartet werden, entweder manuell mit ./start.sh oder via autostart.

Die Software bietet sehr viele Funktionen, u.a. den Upload der Daten auf die eigene Homepage oder zu sonnenertrag.eu
der SMS-Statusmeldungen, E-Mail Benachrichtigungen mit Leistungsdaten und vieles mehr.

Wenn genügend Interesse an diesem Projekt besteht, kann ich gerne detailliertere Beschreibungen erstellen. Der Aufbau ist zugegebenermaßen nichts für Anfänger und erfordert schon sehr viele Kenntnisse mit Netzwerken, PC, Elektronik. Einfach einstecken und loslegen ist hier nicht der Fall, dafür erhält man aber ein System, das in höchstem Maße ausbaufähig ist und sehr günstig aufgebaut werden kann. Für alle Komponenten habe ich nicht mehr als 300 EUR bezahlt.

Sehen Sie sich auch auf den weiteren Seiten die damit überwachten PV-Anlagen an, die seit über einem Jahr erfolgreich laufen und (wenn Sonne scheint) schön Energie einspeisen. Viel Spaß beim zappen !