Perle´s Solarstrom-Insel (Pi Logger Installation) Teil 4.2/4

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Michael
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Perle´s Solarstrom-Insel (Pi Logger Installation) Teil 4.2/4

Beitrag von Michael » Di 3. Apr 2018, 20:52

Im zweiten Teil der Daten-Logger/Web-Monitoring Serie mit dem Raspberry PI3 reduziere ich den Strom-Verbrauch des Raspberry PI3 durch passive Kühlung auf nur noch 1,1 bis 1.25 Watt, sodaß möglichst wenig wertvoller Solarstrom vergeudet wird. Ferner wird noch ein Script (Danke Andi) eingebaut um die WLAN Konnektivität alle 120 Sek. zu prüfen und ggf. neu aufzubauen. Abschließend zeige ich noch die Implementation des Pi3 in meine Solarinsel in Verbindung mit einem DC-DC Konverter welcher die 12-15 Volt Solarstrom auf stabile 5.1 Volt für den PI3 runter regelt.

Hier noch die im Video versprochenen Links für den Pi; DC-DC-Konverter; ABS-Gehäuse und Wärmeleitpaste:

-Raspberry Pi3 Model B: https://goo.gl/oxoqTx
-Raspberry Pi3 ABS Gehäuse inkl. Lüfter und Kühlkörper: https://goo.gl/CxE57a
-DC-DC Step Down Module & Gehäuse: https://goo.gl/m9dahu
-10 Gramm Tube CPU Wärmeleitpaste/Kleber: https://goo.gl/YdqK5K

Link zu Andi (der uns das WLAN Script gebastelt hat) also HimbeerkuchenHackS: https://goo.gl/y6DJe5
Lasst den lieben Andi einfach mal ein ABO da oder spendiert einen Daumen nach oben...

Hier nun noch abschliessend das Online-Monitoring für meine 4200wp Photovoltaikanlage und die 200 Watt Insel-Solaranlage:

4200 Watt Dachanlage:
Hier die Links mit den LIVE-Daten samt Historie (Start 03.04.2017):
Anlage-Komplett (24/7 LIVE-DATEN & Anlagen-Steckbrief): https://goo.gl/WNyaZk

200 Watt Insel-Solaranlage:
Nutzername: Forum
Passwort: Forum
Dann unter HOME/DASHBOARD auf PERLES INSEL-SOLARANLAGE klicken. Hier die Links mit den LIVE-Daten samt Historie (Installation: 10/2016 und Data Logging-Start 22.02.2018):
Anlage-Komplett (24/7 LIVE-DATEN): https://goo.gl/iiMfSU



Und hier nun auch das gleiche Video auf meinem eigenen Video-Server:

http://perlitschke.synology.me/photo/sh ... 342e6d7034

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Re: Perle´s Solarstrom-Insel (Pi Logger Installation) Teil 4

Beitrag von Michael » Do 5. Apr 2018, 19:45

Seit dem 05 April fuehre ich beim Raspberry PI ein automatisches Vollbackup der im Schuppen laufenden SD-Karte durch. Somit muss ich nicht alle paar Wochen in den Schuppen gehen um die SD-Karte manuell fuer ein Voll-Backup selbiger zu entnehmen und danach wieder einzustecken...

Hierzu schaltet der Raspberry PI vollautomatisch die Influx-Datenbank und den Grafana-Server ab; fuehrt per NFS-Protokoll ein brennbares Komplettbackup der im PI verbauten 16GB SD-Karte durch (diese wird dann gepackt per WLAN auf das Synology-NAS uebertragen) und startet nach ca. 58 Minuten (diese Zeit wird fuer den Backup-Vorgang benoetigt) wieder die Datenbank und den Grafana-Server.

Das Backup-Programm im PI habe ich so konfiguriert das 5 Backups geschrieben werden und diese dann rotierend vom Raspberry resp. dessen Backup-Routine geloescht werden. Somit habe ich dann immer die letzten 5 Komplett-Backups resp. Images der SD-Karte auf meiner Synology liegen. Mittels Cronjob wird dieser Vorgang jeden Freitag morgen um 3:49 Uhr morgens vollautomatisch gestartet und um 5:00 bis 05:10 Uhr ist der Logger und Server des Pi dann wieder im regulaeren 24/7 Betrieb Online...

Vorteil: Man muss sich nun nicht mehr um die absolut notwendigen Backups der SD-Karte (also des kompletten Pi-Systems inkl. allen geloggten Daten) kuemmern, da Backups (brennfertige vom PI gepackte 14GB Images erzeugen) der letzten 5 Wochen rotierend auf dem Synology-NAS Server liegen (das ginge uebrigens auch aehnlich, mit dem im der Fritzbox eingebauten NAS Server). Weiterer Vorteil ist das alles vollautomatisch ablaeuft und man sich um absolut nicht mehr kuemmern muss.

Einziger echter Mini-Nachteil: 1mal die Woche ist der PI nun fuer ziemlich exakt 1 Stunde nachts wegen des Komplett-Backups sozusagen fuer die Oeffentlichkeit Offline

Ein Anleitungs-Video zu diesem Thema folgt in kuerze und ist in diesem Forums-Bereich unter dem Namen "Perle´s Solarstrom-Insel ("Raspi Pi Logger/Autom. Voll-Backup Synology") Teil 4.3/4" zu finden.

Nun laeuft der Raspberry Pi an meiner Insel-Solaranlage so wie ich es mir mal vorgestellt habe. Er loggt alles an Daten rund um die Uhr; er stellt diese Daten mittels Grafana-Webservers rund um die Uhr im Internet zur Verfuegung und fuehrt einmal die Woche ein komplett brennfaehiges Image der SD-Karte auf mein NAS-Server. Sollte sich das ganze als dauerhaft stabil laufendes System erweisen das im Betrieb zukuenftig keine negativen Ueberraschungen bereit haelt, werde ich mich dranmachen und mir einen zweiten PI-3 (dann allerdings das ganz neue PI3+ Modell welches schnelleres WLAN bietet und das gleiche wie der PI3 kostet) bauen. Diesen dann aber mit grafischer OS-Benutzeroberflaeche samt Browser und einem 800*480 TFT Touchscreen-Display. Dieses System wird dann meinen grossen Wechselrichter (den SMA Sunny Boy 4.0) auch per MODBUS-Zugang auslesen und dessen Daten genauso loggen und mittels Grafana aufbereitet ausgeben. Also im grunde das gleiche 1:1 tun, was mein Pi nun im Schuppen mit dem EPSOLAR macht, nur noch etwas komfortabler da man nun nichtmal mehr ein Rechner oder Handy benoetigt, da der PI dann auch noch ein Touch-Monitor und grafische Oberflaeche inkl. Webbrowser besitzt.

Mit diesem zweiten System kann ich dann auch den PI im Schuppen (dank eingebauten Webbrowser) bei bedarf zusaetzlich Monitoren und er haette alles das was der bisherige auch hat. Also eine Info/Daten-Zentrale die man sich neben seinen grossen Wechselrichter (oder sonstwo) haengen/stellen kann. So macht man sich vom SMA Web-Service (der zwar gut ist und auch prima funktioniert) unabhaengig und haette dann ein Alternatives System welches man sich dank Grafana individuell seinen Vorstellungen anpassen kann. Denn das was SMA bisher fuer 298 Euro fertig anbietet (im grunde ist das nur ein extrem einfacher Daten-Monitor fuer den Tisch) ist ein technischer Witz aber gute Idee viel Geld aus den Taschen der Kunden zu ziehen.

Die Kosten fuer ein solches System wuerden bei 70-80 Euro fuer die Hardware (Pi; 5" Touch-TFT 800*480 Pixel; Speicherkarte; huebschen Gehaeuse) liegen resp. eher noch drunter. Und man koennte die Datenbackups sogar uebers Internet und egal wo in der Welt das System zentral betreiben, in zum Beispiel mein 30TB NAS transferieren und den Usern somit zusaetzlich noch ein SD-Karten Notfall-Service anbieten (so der das nicht selbst machen moechte). Vielleicht gibt es hier ja noch jemanden, der diesbezueglich Interesse hat ein solches System fuer die SMA Wechselrichter (dessen MOD-BUS Register fuer alle Modelle transparent sind) zu realisieren?

Denn eines ist doch wohl klar. Sowohl bei kleinen Anlagen und insbesondere den grossen Dachanlagen ist das Beduerfnis nach Anlagen Monitoring-Systemen sehr gross. Und keines der kommerziellen ist in der Lage Logging Funktionen im Geraet selbst zu realisieren. Das laeuft heute alles ueber die Hersteller, die sich diesen Service irgendwann nachdem sich die Kunden dran gewoehnt haben auch bezahlen lassen koennten. Sollte ein solcher Hersteller vom Markt verschwinden (z.B. durch Insolvenz oder weil der keine Lust mehr hat den Kunden ein Web-Monitoring anzubieten), faellt dieses Monitoring genauso weg, wie auch der Zugriff auf die historischen Anlagendaten (also alle bis dato gesammelten Datenbankinformationen). Was dann im Idealfall uebrig bleibt ist das begrenzte zeitnahe Logging der Wechselrichter und dessen oftmals primitiven einfach gehaltenes Web-GUI (sofern ueberhaupt vorhanden).

Ab Sommer werde ich wohl mal anfangen ein Prototypen zu bauen und diesen dann bei einigen ausgesuchten SMA-Anlagenbetreibern (die ich mir dann im Netz suchen werde) kostenlos als Leihgabe zu verteilen um praktische Erfahrungen in der Art & Weise der Systemimplementierung zu sammeln. Auf Basis dieser Daten kann man dann Ideen und Vorgehensweisen entwickeln wie man diese Systeme universell angepasst ausgestalten kann (zum Beispiel durch den Aufbau einer speziellen SD-Datenbank auf die dann jeder kostenlos zugreifen kann). Eine andere Idee waere es genuegend Menschen zu mobilisieren das auch einzusetzen und zwar so, dass die Backups der SD-Karten automatisch an einen Zentralen Punkt im Internet (mit fast unbegrenzter Kapazitaet) uebertragen werden kann (ich koennte meinen 30TB Server dafuer zur Verfuegung stellen). Wenn dann alles bei denen laeuft haetten alle Beteiligten eine immer weiter wachsene gepruefte Datenbank lauffaehiger SMA-Wechselrichter Images passend zu Ihrem System an dem dann nur noch minimale System-Anpassungen notwendig waeren. Also ein Monitoring welches dann nach einstecken der SD-Karte und sehr kleinen Anpassungen in wenigen Minuten voll funktionsfaehig waere.

Da Menschen heute aber lieber Geld ausgeben wollen anstatt kostenlos aktiv an der Ausgestaltung eines solchen Projektes mitzuwirken, waere auch das eine Option ;-) Aber warum sollte man fuer etwas Geld verlangen wenn doch der tiefere Sinn bei solchen Datenverarbeitungs-Systemen sein sollte, Geld zu sparen. Luxus kann also auch zum Null-Tarif machbar sein. Gut, nicht zum Nulltarif, denn man muss sich fuer 32 Euro einen Raspberry kaufen, Geld in eine Micro SD-Karte in die Hand nehmen und wenn man es ganz huebsch haben moechte noch 25 Euro fuer ein Farb Touch TFT oder mit passenden Gehaeuse 10 Euro mehr. 75 Euro fuer die volle Droehnung sozusagen...

Gruss,
Micha
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