Balkonkraftwerk, Shelly 1pm / Shelly Pro 3EM .... Werte / Stromzähler

[Andy_C]

Hallo Zusammen,

ich habe eine kleine Voltaikanlage. Diese wird demnächst um einen kleinen Speicher erweitert, welcher vorraussichtlich zum teil dynamisch einspeisen kann...

Als erstes hatte ich mir einen Shelly 1pm direkt vor die Einspeisung ins Netz gehängt. Soweit, so gut... somit wird die eingespeiste Leistung geloggt und kann nach belieben berechnet werden.

Bezüglich der dynamischen Einspeisung und der Kompatibilität habe ich einen Shelly Pro 3 EM im Schaltschrank direkt nach dem FI am Eingang (3 Zangen) und die direkten Phasenanschlüsse über Sicherungen... soweit auch gut.

Ich möchte gerne den Hm-Zähler am Wohnungszähler weg haben... und den Zählerwert berechnen und sehen wieviel von der erzeugten Energie verwendet wird, bzw. ins Netz fließt.

Der Shelly 1pm zeigt mir die gesamte Produktion an. Der Shelly Pro 3EM zählt ja nur die Energie, welche ich zum Netz schicke, bzw. brauche (total_act_ret / total_act, alle 3 Phasen). Dadurch würde sich der Unterschied zwischen der Messungen "returned Energy" zwischen dem 1pm (1-phasig, A) und dem pro 3em erklären, sehe ich das richtig?

Dann habe ich auch noch "total_act" ist ja der komplette Verbrauch, weicht aber vom Zähler ab, zählt schneller...dann dachte ich mir, vielleicht wird die Energie, welche über "total_act_ret" ins Netz eingespeist wird nicht automatisch abgezogen (passte auch nicht), oder vielleicht muss ich den genutzte Energie der Photovoltaik abziehen? Das könnte aktuell passen, kann aber auch Zufall oder Verkettung meiner Fehler sein..... vielleicht habe ich mich total verzettelt.

Könnte mich da Jemand aufkären? ich weis echt nicht mehr wie ich den Zählerstand vom Netzbetreiber annähernd hinkriege .... (Variable zur anpassung an den Zählerstand ist natürlich vorhanden).

viele Grüße, Andy

[Starkstrombastler]

Der Shelly 1pm zeigt mir die gesamte Produktion an. Der Shelly Pro 3EM zählt ja nur die Energie, welche ich zum Netz schicke, bzw. brauche (total_act_ret / total_act, alle 3 Phasen). Dadurch würde sich der Unterschied zwischen der Messungen "returned Energy" zwischen dem 1pm (1-phasig, A) und dem pro 3em erklären, sehe ich das richtig?

Im Idealfall registriert der ShellyPro3EM gar keine "returned Energy", nämlich dann, wenn du die komplette Energieerzeugung deines Kraftwerkes direkt selbst verbrauchst.
Aber: der ShellyPro3EM führt keine Saldierung durch, d.h. er behandelt die drei Phasen unabhängig voneinander und das macht einen wichtigen Unterschied:

Beispiel:
Nehmen wir an, dein Balkonkraftwerk liefert für eine Stunde kontinuierlich 100 W an Phase L1. An L1 sind keine weiteren Verbraucher angeschlossen. Dann liefert der ShellyPro3EM für diese Stunde 0,1 kWh "returned energy".
Nehmen wir weiter an, dass gleichzeitig zum Balkonkraftwerk an Phase L2 eine 100W Glühlampe als Verbraucher eingeschaltet ist, und sonst nichts. Dann liefert der ShellyPro3EM für diese Stunde 0,1 kWh "active energy".
An Phase L3 sei für dieses Beispiel nichts angeschlossen.
Der EVU-Zähler wird für die betrachtete Stunde keinen Bezug und auch keine Einspeisung messen, weil sich die Werte von L1 und L2 gegenseitig aufheben, dieser Zähler saldiert. Der Shelly weist hingegen die 0,1kWh aus. Damit wird klar, dass die Werte vom Shelly nicht ohne weiteres brauchbar sind.

Das Shelly-Modul versucht diese Saldierung durchzuführen, hast du das im Einsatz?

[Andy_C]

Hallo Starkstrombastler,

wenn ich das richtig verstehe, meinst du:

Phase A: a_ret... 1h/100w = -0,1kw
Phase B: b_act... 1h/100w = +0,1kw
Phase C: c_act... 1h/0     = 0Kw

= total act = 0 KW

in dem Fall müsste ja total_act (alle Phasen zusammen) parallel zum normalen Stromzähler laufen. Der Stromzähler vom Shelly läuft aber schneller... ich hatte jetzt irgendwas gelesen das der Shelly zwar den Verbrauch bei genug "returned Energy"  (bei mir Phase A) über alle 3 Phasen auf 0 runterregelt, aber bei mir nur auf Phase A (dort wird eingespeist) und auf allen Phasen verwendet, aber auf den Phasen B und C (keine returned energy) nicht abrechnet.... würde erklären warum er schneller läuft als der Wohnungszähler... (könnte hinkommen wenn er den "Verbrauch" der Phasen B & C trotzdem rechnet... muss ich mal berechnen)

Die "returned Energy" will ich dann runterbringen... da muss ich aber noch warten bis der Speicher kommt... vorher würde ich gerne verstehen wie diese Werte zusammenkommen... der Unterschied von dem 1pm (returned) zu dem pro 3em (returned) ist auch zu gering... ich verwende mehr von der erzeugten Energie...

Als ich die elektrischen Jalousien alle umgestellt habe, hatte ich zuerst das Shelly-Modul im Einsatz... allerdings sehr lange Verzögerungen... dann habe ich auf MQTT2 geändert und habe seit dem 0 Verzögerung... also habe ich es nicht mehr im Einsatz.

viele Grüße, Andy

[RalfRog]

Am Ende liefert der EVU Zähler die (abrechnungsrelevante) Wahrheit.
Er saldiert - solange die Leistung positiv ist beziehst Du Strom (Energie) und mit dem Speicher kann das ausgeglichen werden. Sobald die Leistung negativ wird speist du ein und der Speicher muss nichts liefern.

Aus meiner Sicht müsste sich das READING "total_power" (heißt so beim 3EM) analog dazu verhalten (Leistungssumme L1-3).

Gruß Ralf

P.S.
Vielleicht hilft beim Verstehen erstmal in den Abendstunden ohne Solarenergie zu schauen wie und ob die Verbrauchswerte deiner Zähler zusammen passen.

[Starkstrombastler]

Phase A: a_ret... 1h/100w = -0,1kw
Phase B: b_act... 1h/100w = +0,1kw
Phase C: c_act... 1h/0     = 0Kw

= total act = 0 KW

Bezogen auf die Wirk-Leistung (active power, in W oder kW) stimmt das und ist die für den Betrieb eines Speichers (Ziel: Nulleinspeisung) wichtige Größe.
Für die Scheinleistung (apparent power, in VA) addiert der Shelly die absoluten Beträge (also ohne Vorzeichen), was u.a. die für die Leitungsdimensionierung richtige Größe ist.

Die Erfassung der umgesetzten Energie ist aber etwas ganz anderes!

Der ShellyPro3EM führt keine saldierende Summenberechnung der Energie (Energy, in mWh, Wh oder kWh) durch, sondern weist nur die Werte pro Phase aus.

Hinzu kommt, dass die Energy-Readings vom Shelly nur im Minutentakt bereitgestellt werden. Das gilt zumindest für das Web-UI und für HTTP-Abfragen. Würde mich wundern, wenn per MQTT die Energy-Daten in kürzeren Intervallen zur Verfügung stehen.

Das Shelly-Modul versucht anhand der in kürzeren Intervallen verfügbaren Leistungswerte (Power) auch die umgesetzte Energie in kürzeren Intervallen (z.B. 6sec) zu saldieren. Die damit ermittelten Werte liegen dann deutlich näher an den Werten des "offiziellen" EVU-Zählers.

Die beschriebene Problematik besteht aber nicht, wenn alle Phasen gleichzeitig Leistung beziehen oder wenn alle Phasen gleichzeitig Leistung einspeisen! Das ist aber nicht ohne Weiteres so einfach zu erkennen, wenn z.B. ein Induktionskochfeld mit einer Taktfrequenz von ca. 0,5Hz betrieben wird.

[Andy_C]

Hallo Starkstrombastler,

ich muss ehrlich gestehen... das ich mit dem Begriff "saldiert" nicht so ganz zurechtkomme. Ich habe auf allen 3 Phasen einen geringen Verbrauch (B = 85W, C = 30W), aber nur auf der PHase A das Balkonkraftwerk. Ich gehe aber davon aus dass das saldiert in dem Fall hieße, alle Phasen zeitlich mit Verbrauch / Einspeisung zusammengefasst?

Verwirrend finde ich auch das "total_act_power" = aktueller Verbrauch (bezieht sich ja auch auf alle Phasen)... ins minus, also Einspeisung ins Netz geht... (der Wert wird übrigens alle paar Sekunden aktualisiert... )

Mit dem Shelly Modul wirst du den 1pm direkt hinter der Voltaik meinen oder? Die Werte würden mich ja nur in Bezug mit der Einspeisung ins Netz = um den Eigenverbrauch zu berechnen interessieren. Da ich aktuell aber keine hierbei Verwertbaren Daten für mein Vorhaben vom Shelly Pro 3EM dran komme, ist er aktuell nur für die Kw's, die meinen Anlage produziert.


viele Grüße, Andy

[Andy_C]

Puh, den Beitrag hatte ich davor geschrieben.... ist aber nicht gespeichert worden...

Hallo Ralph,

klar, der EVU-Zähler ist der, nach dem abgerechnet wird. Ich habe bisher den Zähler mit dem HM-ES-TX-WM ausgelesen. Da ich nun den Pro 3EM im Schaltkasten habe, dachte ich diesen für den Zählerstand "total_act", aktuellen Verbrauch "total_act_power" und den von mir eingespeisten Überschuss "total_act_ret" verwenden zu können. Der Überschuss wird erst richtig interessant wenn ich meinen Speicher bekomme.

Den Tagesverbrauch errechne ich im Userreading (monotonic) laufend über "total_act". Hier kann ich ja gut mit der Shelly-App vergleichen (habe aktuell den 1pm und den Pro 3EM in der Cloud am Laufen). In der App habe ich die normale Anzeige (nicht saldiert?!). Hier wird mir der Tagesverbrauch gleich der Berechnungen mit "total_act" angezeigt, welche zu hoch sind. Dann kann ich aber auch neben der Datumsauswahl auf das Sysmbol mit einer Photovoltaikplatte klicken... dann werden mir andere niedrigere (plausible) Werte angezeigt (saldiert?!)... wobei mir nicht klar ist wie die berechnet werden (sind anscheinend nur in der Cloud verfügbar ;-(... )

Ich habe jetzt mal den HM und den Pro 3EM auf den gleichen Wert gesetzt und werde die Werte abends (Tagesverbrauch) zwischen Berechnung, dem EVU-Zähler und dem Tagesverbrauch in der App vergleichen und hier berichten.

viele Grüße, Andy

[Starkstrombastler]

Ich habe auf allen 3 Phasen einen geringen Verbrauch (B = 85W, C = 30W), aber nur auf der PHase A das Balkonkraftwerk. Ich gehe aber davon aus dass das saldiert in dem Fall hieße, alle Phasen zeitlich mit Verbrauch / Einspeisung zusammengefasst?

Verwirrend finde ich auch das "total_act_power" = aktueller Verbrauch (bezieht sich ja auch auf alle Phasen)... ins minus, also Einspeisung ins Netz geht... (der Wert wird übrigens alle paar Sekunden aktualisiert... )

Also die Einspeiseleistung auf Phase A überwiegt Verbraucher auf dieser Phase? Dann speist Phase A ein (Power ist negativ), während Phasen B und C Leistung beziehen.
Und wenn die vorzeichengenaue Addition dieser drei Werte negativ ist, dann wird eben unter'm Strich eingespeist.

Mit dem Shelly1PM ermittelst du die Produktion deines Kraftwerkes. Zusammen mit der Gesamtleistung des Pro3EM kannst du dann auf die Leistung der im System vorhandenen Verbraucher schließen.

Bevor wir weiter über Energie (und Saldierung) reden, teile uns doch mal den Typ deines EVU-Zählers mit (z.B. Zweirichtungszähler, Zähler mit Rücklaufsperre, Bezugs- und Einspeisezähler getrennt).

Mit dem Shelly Modul wirst du den 1pm direkt hinter der Voltaik meinen oder?

Nein, ich meine das FHEM-Modul.

[Andy_C]

Also die Einspeiseleistung auf Phase A überwiegt Verbraucher auf dieser Phase? Dann speist Phase A ein (Power ist negativ), während Phasen B und C Leistung beziehen.
Und wenn die vorzeichengenaue Addition dieser drei Werte negativ ist, dann wird eben unter'm Strich eingespeist.

Genau, so wird das auch bei "total_act_power" angezeigt... hatte ich über alle 3 Phasen überschlagen und hat gestimmt. Deshalb hatte ich auch gedacht das der Zähler "total_act" parallel zum EVU (Digital, 2017 eingebaut, Einrichtungszähler, Rücklaufsperre) läuft.

Mit dem Shelly1PM ermittelst du die Produktion deines Kraftwerkes. Zusammen mit der Gesamtleistung des Pro3EM kannst du dann auf die Leistung der im System vorhandenen Verbraucher schließen.

Das war erst mal zum Test wieviel ich aktuell ohne Speicher nutze/verschenke... Ertrag 1pm - Einspeisung 3EM ... der Wert scheint mir bei meinem Grundverbrauch und dem Wetter nicht ganz plausibel... aber das ist aktuell nicht so wichtig...

Ps: Habe den Pro 3EM zusätzlich jetzt über das Shelly-Modul eingebunden... weis jetzt wieder was das Problem bei mir war... ich hatte ständig Netzwerkfehler und deshalb Aussetzer.... hatte mit dem TImeout gespielt.... aber als es dann super mit MQTT funktioniert hat gelassen weiter zu testen.

viele Grüße, Andy