Je APsystems micro-omvormers slim uitzetten via web of Home Assistant

Met een APSystems omvormer kun je vrij goed automatisch en op basis van dynamische energieprijzen het terugleveren van zonnestroom stoppen. Wel zo handig, als er sprake is van negatieve energieprijzen.

Wat er mogelijk is hangt af van welke communicatie-unit (ECU) je hebt, maar naast dat je de micro-omvormers van APSystems via een webinterface kunt uitzetten, kun je dat ook vrij goed doen met een integratie voor Home Assistant. Dat werkt allemaal lokaal, zonder tussenkomst van een cloudoplossing of ingewikkeld gedoe met modbus.

Universele methoden om je omvormer uit te schakelen

In dit artikel focussen we ons op de manieren om specifiek een APsystems omvormer te laten stoppen met het produceren van zonne-energie. Er zijn ook nog een aantal universele methoden die je kunt toepassen om je omvormer uit te schakelen. Meer over deze universele methoden lees je in het dossier zonnepanelen uitzetten.

Achtergrondinfo: zo werkt de hardware

APsystems omvormers zijn normaal gesproken draadloos verbonden met een Energy Communication Unit (ECU). De omvormers werken ook zonder ECU, maar dat is niet hoe het normaliter wordt geïnstalleerd. De ECU verzamelt draadloos, via ZigBee, elke 5 minuten de data van de omvormer, zoals de hoeveelheid geproduceerde stroom, en stuurt deze door naar de servers van APsystems.

Er zijn een aantal uitvoeringen van de ECU:

• ECU-B. Dit is het instapmodel, voor maximaal 4 panelen.
• ECU-R. Gangbaar voor de meeste thuisinstallaties.
• ECU-C. Bedoeld voor commerciële installaties.
• ECU-3.

Voor het verdere verloop van deze handleiding is het handig als je weet welk type ECU je hebt. Je kunt dit bekijken door de sticker met barcodes op je omvormer ECU op te zoeken. Aan de hand van het typenummer kun je identificeren welke type ECU je hebt:

Afhankelijk van het type ECU is deze via ethernet of wifi verbonden met je lokale netwerk.

Als gebruiker heb je de APsystems EMA app (Energy Monitoring and Analysis) om je opbrengsten te monitoren (per dag, maand, jaar). De app haalt z’n data van de servers van APsystems. De installateur heeft een APsystems EMA Manager app/web portal om je system in te stellen en aan te melden bij APsystems.

De zonnepanelen handmatig uitzetten via web

De meest basale manier om je APsystems omvormer uit te zetten of de teruglevering te beperken, is via de webinterface. Deze methode werkt niet voor alle ECU’s. Het werkt alleen bij deze modellen:

• ECU-R alléén de 2162xxxxx serie
• ECU-C
• ECU-3

Bij deze modellen kun je inloggen bij een verborgen menu op de webinterface. We beginnen hier met het lokale IP-adres van je omvormer. Vervolgens ga je naar (vervang xxx.xxx.xxx.xxx door het lokale IP-adres):

http://xxx.xxx.xxx.xxx/index.php/hidden

Vervolgens kun je inloggen. Gebruik hier ‘admin’ als zowel Username als Password.

Nadat je bent ingelogd, kun je het verborgen menu menu zien. Dat ziet er als volgt uit:

Er zijn veel tweaks in dit menu. Ga niet rommelen met allerlei instellingen waarvan je niet goed weet wat het doet. Kies in het menu voor item nummer 5: switch_state. Dit opent menu ‘Remote Control’.

Op deze pagina kun je de omvormers individueel aan- of uit zetten, of allemaal in één keer. Dit laatste doe je via de blauwe ‘Turn On/Off’-knop en dan ‘Turn off all inverters’. Uitzetten omvormers gebeurt vrijwel direct. Bij een eventueel geïnstalleerde kWh-meter zal je dit direct zien. De data in de browser wordt echter eens in de 5 min ververst. Je ziet dus niet direct het resultaat van je aanpassen. Het aanzetten van de omvormers kan wel een paar minuten duren. Ook hiervoor dien je dus even te wachten tot je het resultaat ziet.

Teruglevering beperken per micro-omvormer

Het is ook mogelijk om de teruglevering niet te stoppen maar te beperken. Zo kun je bijvoorbeeld wel genoeg stroom opwekken voor je eigen gebruik, zonder dat je teruglevert. In het verborgen menu is ook een optie om het vermogen te limiteren per zonnepaneel. Hiervoor klik je in het het hoofdmenu op optie 6 maxpower.

Dit opent het ‘Power Setting’ menu. Hier kun je per omvormer het maximale vermogen van de panelen aanpassen die met die micro-omvormer verbonden zijn.

Teruglevering hele installatie beperken

Sommige APsystems omvormers hebben nog een extra functie, waarmee de teruglevering van de hele installatie in een keer beperkt kan worden. Deze ‘Zero export’-functie is beschikbaar voor deze types:

• ECU-C
• ECU-3

Dit werkt alleen als er ook CT-spoelen zijn geïnstalleerd. Dit is niet standaard.

De Zero-Export functie zit niet in het verborgen menu maar is gewoon zichtbaar in de web interface. Hiervoor type je het lokale IP-adres van de omvormer in in de browser. De ECU-C heeft een extra menu: ‘Advanced’ en daar kun je ‘Zero Export’ selecteren. Bij de ECU-3 zit dit in het menu ‘Administration’.

Om het te activeren stel je de functie in op respectievelijk ‘Open’ en ‘On’. En in het veld ‘Power limit’ stel je vervolgens het aantal kW in dat teruggeleverd mag worden. Vul je 0 kW in dan wordt er dus niks teruggeleverd. Vul je 3 kW in dan wordt er niet meer dan 3000 W geleverd.

De omvormer slim uitschakelen via een lokale API

APSystems omvormer uitzetten via Home Assistant

De integratie in deze handleiding is in eerste instantie geschreven voor de oudere ECU-R (2160xxxxxxxx-serie) en is volledig compatibel met de ECU-B. Bij latere ECU-R-modellen (SunSpec-logo/ECU-ID beginnend met 2162xxxxxxxx) en ECU-C-bezitters resulteert het gebruik van deze integratie in de loop van de tijd in het uitvallen van de ECU. Vanaf versie 1.2.21 zal de integratie de ECU automatisch opnieuw opstarten. Dit kan worden gecontroleerd door de “binary_sensor.restart_ecu”. Helaas is dit een firmwareprobleem dat niet door de integratie kan worden opgelost.

Verbinding	ECU Model	Automatische herstart	Omvormers aan- of uitzetten
Draadloos (unplugged Ethernet required)	ECU-R (2160xxxxxxxx series) en ECU-B	Nee	Nee
Draadloos	ECU-R (SunSpec logo/ECU-ID dat begint met 2162xxxxxxxx)	Ja	Ja
Bekabeld	ECU-C	Ja	Ja

Heb je een ECU-3, kijk dan hier: https://github.com/jeeshofone/ha-apc-ecu-3

Laten we beginnen

Om in Home Assistant te communiceren met je APSystems omvormer kun je gebruik maken van de Home-Assistant APsystems ECU integratie. Je kunt deze vinden in de Home Assistant Community Store (HACS). Hiervoor dien je in Home Assistant eerst HACS te installeren. Je dient vervolgens Home Assistant te herstarten en daarna kan je de integratie instellen.

Ga in Home Assistant vervolgens naar HACS, en klik vervolgens rechtsboven op de 3 verticale puntjes.

Kies in het menu ‘Aangepaste repositories’. In de popup plak je vervolgens de URL van de integratie:

https://github.com/ksheumaker/homeassistant-apsystems_ecur

Als categorie kies je ‘Integratie’ en door vervolgens op ‘Toevoegen’ te klikken voeg je de integratie aan HACS toe.

Vervolgens zal de integratie in de lijst met andere HACS integraties verschijnen. Klik op de integratie, en je komt op de startpagina van de integratie. Kies rechtsonder voor ‘Download’, kies de versie en klik op ‘Download’.

Start Home Assistant nu opnieuw op door naar ‘Instellingen > Systeem’ te gaan en rechtsboven ‘Herstarten’ te selecteren. Na het opnieuw opstarten is de integratie beschikbaar in jouw Home Assistant, en is het tijd voor de volgende stap: de configuratie.

Kies ‘Instellingen > Apparaten & diensten’ en klik rechtsonder op ‘+ Integratie toevoegen’. Zoek in de popup naar “APSystems PV solar ECU” en klik op het resultaat om de integratie toe te voegen.

Vervolgens kun je de integratie instellen. Geef het IP-adres van de omvormer in en stel het update-interval in (300 seconden is de aanbevolen standaard).

Aangezien de ECU slechts één keer per 5 minuten nieuwe gegevens binnenhaalt, zal een kleiner interval er niet voor zorgen dat de informatie vaker wordt bijgewerkt. De velden ‘Specificeer SSID’ en ‘Specificeer wachtwoord’ zijn optioneel. Deze parameters zijn van belang om een automatische herstart van de software mogelijk te maken, die nodig kan zijn voor ECU-R (sunspec) en ECU-C-modellen. Deze parameters worden niet gebruikt tijdens de installatie. Klik op ‘Verzenden’ om de configuratie te voltooien. Na zo’n 10 a 15 seconden is het voltooid, en kan je nu communiceren met je omvormer!

De integratie geeft je informatie van de gehele zonne-installatie alsmede van elke individuele micro-omvormer. De ECU en de omvormers zijn nu beschikbaar in Home Assistant, met de volgende sensoren & switches:

ECU sensoren

• sensor.ecu_current_power – het totale vermogen (in W) dat nu gegenereerd wordt
• sensor.ecu_inverters – het totale aantal omvormers dat gekoppeld is aan de ECU
• sensor.ecu_inverters_online – het aantal omvormers in de ECU die nu online zijn
• sensor.ecu_today_energy – de totale vandaag opgewekte hoeveelheid stroom (in kWh)
• sensor.ecu_lifetime_energy – de in zijn gehele levensduur opgewekte hoeveelheid stroom (in kWh)
• binary_sensor.ecu_restart – geeft de herstart van de ECU aan
• binary_sensor.ecu_using_cached_data – geeft aan of er cached data wordt gebruikt

Sensoren van de omvormers

Voor elke omvormer wordt er een nieuw apparaat gemaakt met de naam Inverter_[UID] waar [UID] het unieke ID van de omvormer is.

• sensor.inverter_[UID]_frequency – de AC frequentie (in Hz)
• sensor.inverter_[UID]_voltage – het AC voltage (in V)
• sensor.inverter_[UID]_temperature – de temperatuur van de omvormer (in C or F)
• sensor.inverter_[UID]_signal – de signaalsterkte van de Zigbee-verbinding
• sensor.inverter_[UID]_power_ch_[1-4] – het vermogen wat nu gegenereerd wordt (in W)

Schakelaars

Met de schakelaars kunnen we de omvormers aansturen.

• switch.ecu_inverters_online – met deze schakelaar zet je de omvormer aan of uit.
• switch.ecu_query_device – de schakelaar zal bij het aantal ingestelde aantal cache reads uitschakelen. Zie de uitleg van Edwin voor wat je daarmee kan.

Automatisch de omvormers uitzetten bij negatieve energieprijzen in Home Assistant

Met behulp van de schakelaar van de integratie kunnen we nu automatisch de omvormers uitzetten in het geval van negatieve energieprijzen. Dat kan door onderstaande scripts te gebruiken, of door twee automatiseringen in te stellen via de interface.

Eerst het automatiseringsscript. Het script zet automatisch de omvormers uit bij negatieve prijzen. Hij gebruikt hiervoor de sensor ‘sensor.electricity_price’. Hoe je een sensor krijgt met de dynamische energieprijzen lees je hier. Het kan zijn dat de sensor bij jou een andere naam heeft, past die aan in het script. Het stuurt ter bevestiging een bericht aan je telefoon wanneer dit gebeurt. Dat stuurt hij aan notify.mobile_app_iphone, pas dit aan naar de naam van jouw telefoon. Wanneer de omvormers weer aan gaan, stuurt hij ook een bericht. Je kunt dit script plakken in automations.yaml, die je kunt bewerken onder ‘File editor -> Browse filesystem -> automations.yaml’.

alias: "Auto: Solar off based on price"
description: ""
trigger:
- platform: state
  entity_id:
    - sensor.electricity_price
condition:
- condition: sun
  before: sunset
  after: sunrise
action:
- if:
  - condition:numeric_state
    entity_id: sensor.electricity_price
    below: 0
  then:
  - condition:state
    entity_id:switch.ecu_inverters_online
    state: "on"
  - service: switch.turn_off
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      entity_id: switch.ecu_inverters_online
  - service: notify.mobile_app_iphone
    metadata: {}
    data:
      title: Solar OFF
      message: Energy price is negative
  else:
  - condition: state
    entity_id: switch.ecu_inverters_online
    state: "off"
  - service: switch.turn_on
    metadata: {}
    data: {}
    target:
      entity_id: switch.ecu_inverters_online
  - service: notify.mobile_app_iphone
    metadata: {}
    data:
      title: Solar ON
      message: Energy price is positive
mode: single

Je kunt ook zelf twee automatiseringen aanmaken. Je stelt die als volgt in:

Omvormers uitzetten bij negatieve energieprijzen:

• Wanneer: de <selecteer hier de sensor met de huidige dynamische energieprijs> onder 0 is
• Doe dan: stuur een notificatie naar <jouw telefoon>
• Doe dan: de schakelaar ‘ECU Inverters Online’ uitzetten

Omvormers aanzetten bij positieve energieprijzen:

• Wanneer: de <selecteer hier de sensor met de huidige dynamische energieprijs> boven 0 is
• Doe dan: stuur een notificatie naar <jouw telefoon>
• Doe dan: de schakelaar ‘ECU Inverters Online’ aanzetten

Alternatieve methode

Het is ook mogelijk om het zonder de APsystems integratie te doen. Via een rest command is hetzelfde te bereiken. Je kunt dan de volgende commando’s gebruiken voor het respectievelijk uit- en aanzetten van de omvormers. Vervang ‘ip-adres’ door het IP-adres van je ECU.

rest_command:
  solaroff:
    url: "http://ip-adres/index.php/configuration/set_switch_all_off"
  solaron:
    url: "http://ip-adres/index.php/configuration/set_switch_all_on"

Als je niet het script maar een automatisering gebruikt, dan pas je de tweede ‘Doe dan’ (Aanzetten op ECU Inverters Online) aan naar een RESTful Command, en stel je solaroff in. Of solaron om ze omvormers weer aan te zeggen.

APSystems omvormer uitzetten met Homey

Voor Homey is geen app beschikbaar om APSystems omvormers uit te zetten. Wel kunnen we gebruik maken van de REST commando’s om de omvormers aan of uit te zetten. Je kunt hiervoor gebruik maken van de kaart ‘Maak een webverzoek’. Om de omvormers uit te zetten, laat je hem deze URL aanroepen:

http://ip-adres/index.php/configuration/set_switch_all_off

Vervang ‘ip-adres’ door het IP-adres van je ECU. Om de omvormers aan te zetten gebruik je deze URL:

http://ip-adres/index.php/configuration/set_switch_all_on

Automatisch de omvormers uitzetten bij negatieve energieprijzen in Homey

Je kunt bovenstaande combineren met de Power by the hour app. Dan kan je automatiseren dat in het geval van negatieve prijzen de omvormers automatisch worden uitgezet.

Als de uurprijs onder een bepaalde waarde komt, kun je een actie starten. Als deze actie gebruik je de flow card waarbij je de URL aanroept. Dat ziet er ongeveer zo uit: