Solar Monitoring HM-600 mit NodeMCU, Wemos D1 oder Raspberry Pi

Die "kleinen" 600W Solar-Anlagen oder auch Balkonkraftwerke erfreuen sich immer größerer Beliebtheit. Nicht zuletzt sind dafür auch die aktuell steigenden Energeipreise verantwortlich. Da ich mittlerweile über einen geeigneten Standort verfüge, habe auch ich mir Anfang des Jahres eine solche Solaranlage installiert. Nachdem für die Überwachung des Ertrags und der Leistung der Module bisher nur die Anbindung des Hoymiles Wechselrichters HM-600 per DTU und Cloud möglich war, gibt es mittlerweile aber mit Ahoy! einen ersten Open Source Ansatz dafür.

Wieso sollte man den Wechselrichter direkt auslesen?

Da es zum Zeitpunkt der Installation meiner Solarmodule nur die Möglichkeit der Überwachung über die vergleichsweise teuren Hoymiles DTU(-Pro) Datenlogger USB-Dongles mit Cloud Anbindung gab, habe ich zusätzlich einen Sonoff Dual R3 in die Anschlussdose installieren lassen. Auf diese Weise lässt sich der ins Hausnetz eingespeiste Strom komfortabel per WLAN und MQTT messen. Da ich Open Source liebe und ein Fan von Tasmota bin, habe ich den Sonoff Dual R3 vor der Installation natürlich noch mit der aktuellen Tasmota Version für den R3 geflashed.

Allerdings bietet es sich natürlich an, die Leistungsdaten direkt beim Wechselrichtern abzufragen, anstatt die Anbindung ins Stromnetz zu messen. Dies hat einerseits den Vorteil, dass die Daten aus erster Hand stammen und benötigt andererseits keine zusätzliche Messeinrichtung an der Stromleitung. Darüber hinaus stellt der Wechselrichter detaillierte Daten über den Ertrag der einzelnen Module/Anschlüsse zur Verfügung, welche z.B. bei der Ausrichtung der Anlage helfen können.

Welche Hardware wird benötigt?

Als Basis wird eines der folgenden Geräte verwendet:

• Raspberry Pi (HW-Version egal)
• Wemos D1 (z.B. Mini Pro)
• NodeMCU
• Andere ESP8266 oder ESP32 Boards

Zusätzlich benötigt ihr für die Funk-Kommunikation dann noch ein NRF+ Modul: nRF24L01+ PA LNA. Das gibt es schon für wenige Euros in der Bucht oder bei Ali. ;-) Hier als Beispiel das Modul im Shop bei Makershop.de.

Installation

Neben Ahoy! gibt es mit OpenDTU mittlerweile sogar schon ein zweites Open Source Projekt, um die Hoymiles HM-Wechselrichter auszulesen. Ich habe mich in diesem Fall für die Installation von Ahoy! auf einer NodeMCU-Platine entschieden. Eine ausführliche Anleitung für die Installation findet ihr im Ahoy! Github Repository.

1. Ahoy Firmare auf NodeMCU flashen
   • Git Repository klonen/herunterladen
   • Projekt in Visual Studio Code öffnen
   • NodeMCU am PC anschließen
   • Ahoy! mit PlatformIO flashen
2. NodeMCU mit NRF-Shield verbinden
   • am besten an Ahoy! Doku orientieren
   • ansonsten: später im Web Ports entsprechend setzen
   • NodeMCU mit USB oder 5V Strom verbinden
3. Ahoy! einrichten
   • In Hotspot einloggen
   • WLAN Zugangsdaten setzen
   • Wechselrichter Seriennummer und Modul-Leistung eintragen
4. Freuen! 🎉

Fazit

Die Installation von Ahoy! erfordert zwar durchaus etwas technisches Geschick, dafür hat man im Anschluss eine tolle Plattform, um den Ertrag eines oder mehrerer Hoymiles Wechselrichter zu überwachen. Durch die MQTT-Unterstützung bietet sich außerdem die Möglichkeit, die Daten in bestehende Smart-Home Systeme wie z.B. ioBroker, Home Assistant oder openHAB zu integrieren. Als weiteres Gimmick arbeitet die Community aktuell sogar an einer Möglichkeit, die Leistung der Hoymiles Wechselrichter über das DTU-Protokoll zu limitieren.

Viel Spaß mit eurer PV-Anlage! ;-)