Da ich immer wieder gefragt wurde, was wir denn hier so an Geräten für unser Smart Home nutzen, habe ich diesen Beitrag dazu geschrieben.
Im Kern befindet sich ein Server, welcher von der Hardware ein Dell Wyse 5070 Extended, aufgerüstet mit 32 GB Ram und einer M.2 SSD im PCI-E Slot ist. Dieser verbraucht im Leerlauf sehr wenig Strom und mittlerweile, auch für andere Dienste, haben wir 5 davon in einem Proxmox Cluster laufen. Das muss man nicht unbedingt, für uns war dies aber eine sinnvolle Lösung.
Inhaltsverzeichnis
Smart Home VM
Auf unserer VM haben wir ein Debian laufen, welches ein Containersystem beinhaltet. Auf diesem Containersystem hatten wir eine Weile mehrere einzelne Dienste laufen.
Bis Ende 2023
- Node-Red + Dashboard für Automatisierungen und Steuerung
- Grafana mit InfluxDB für das Monitoring
- MQTT Broker namens Mosquitto
- Telegraf zum Übertragen mancher Daten in die oben genannte InfluxDB
Seit Dezember 2023
- Home Assistant
- Node-Red nur noch als Backend Automatisierung für Dinge, die sich nicht so oft ändern
- MQTT Broker namens Mosquitto
Warum der Wechsel zu Home Assistant und Abschaltung von Grafana
Das haben wir uns lange überlegt aber im Alltag und allgemein hat meine Familie Grafana nie genutzt. Da war nur ich dran und Home Assistant bietet mir ähnliche Graphen, mit denen meine Familie auch besser umgehen kann. Zudem ist alles auf einer Oberfläche, was die Nutzung erleichtert.
Hardware
Strom Monitoring
Als Strom Monitoring haben wir mehrere Zwischenstecker von Nous oder Shelly, welche wir zum Großteil mit Tasmota verwenden. Die Stecker hängen dann zwischen dem Gerät und der Wand, wodurch wir nach Kalibrierung mit einem geeichten Messgerät gute Werte erhalten. Die Kalibrierung findet 1x jährlich bei uns statt und bisher hatten wir nur bei wenigen Modellen eine Abweichung über die Zeit.
Shelly 3EM
Den Shelly 3EM möchte ich besonders hervorheben. Bei diesem handelt es sich um ein Messgerät, welches in den Sicherungskasten eingebaut wird und dann um die Phasen geschnallt wird, damit dann der Stromfluss gemessen werden kann. Diesen nutzen wir für unseren Gesamtverbauch, im folgenden Netzbezug genannt, sowie zur Beobachtung unserer Einspeisung und schalten entsprechend dieser Werte unsere Automatisierungen in der Wohnung.
Balkonkraftwerk
Wir haben ein Balkonkraftwerk mit 2x ~400 Watt Panels auf einem 600w Wechselrichter, sowie aktuell 1x 180w Panel für eine kleinere Inselanlage, welche einen kleinen Speicher hat. Der Strom, welcher vom Balkonkraftwerk kommt und via Wechselrichter am Netz angeschlossen ist, wird auch mittels Zwischenstecker überwacht. In Kombination mit dem Shelly 3EM haben wir ausreichend Informationen, um live unsere Automatisierungen zum Laden unserer Speicher zu erstellen.
Ladegeräte + Speicher
Unsere aktuellen Speicher sind neben unserer Urlaubs Powerstation von Poweroak 4x 500wh Akkus von unseren Pedelecs, sowie noch 1x400wh von Vales alten Sinus Pedelec. Die Akkus hängen, sobald sie 2/5 Punkte oder weniger haben, an den Ladegeräten, die wiederrum an Zwischensteckern stecken.
Licht
Toiletten Automatisierung
Wir haben an der Toilettentür einen Tür/Fenster Sensor, neben einem Bewegungssensor im Raum. So konnten wir eine Automatisierung realisieren, welche das Licht vollautomatisch Ein- bzw. Ausschaltet.
Automatisierungen
Strom – Speicher
Sobald nun via Monitoring festgestellt wird, dass das Balkonkraftwerk so viel Strom erzeugt, dass wir theoretisch einspeisen würden = Netzbezug sinkt unter 50W (Unsere Grenze ist hier 50w bei absteigendem Netzbezug, also von beispielswesie 200w auf 50 und/oder weniger), wird der erste Zwischenstecker aktiviert und das Ladegerät braucht im Schnitt 2 Sekunden, um das Laden des Akkus zu starten. Im Regelfall ziehen unsere Ladegeräte 175w. Das wird als Bedingung berücksichtigt, insofern also das Balkonkraftwerk bereits auf voller Auslastung läuft, der Netzbezug unter 50w ist, die Kapazität also nicht an die 175w heran kommt, wird der Zwischenstecker nicht gestartet.
Im Regelfall aber sind wir dann nicht da oder die PCs sind aus, somit würden wir sonst einspeisen. Die Automatisierung verhindert dies, startet im 5 Sekundentakt nach und nach die Ladegeräte und lädt dann die Akkus auf über das Balkonkraftwerk.
Sobald festgestellt wird, dass 5 sekunden die Sonne weg ist, das Balkonkraftwerk nicht mehr genug liefert, werden die Zwischenstecker wieder abgeschaltet. Bei leichter Bewölkung, welche sich im Stromgraph durch „On Off“ wiederspiegeln, wird das Ladegerät verlängert angelassen, um ein ständiges Ein und Ausschalten zu verhinden.
Diese Automatisierung läuft aktuell ausschließlich über Node-red, da sie äußerst komplex ist und ich sie in Home Assistant noch nicht abbilden konnte.
