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Installation Guide - OpenEMS Battery Optimizer

Vollständige Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation des Battery Charging Optimizers.

Inhaltsverzeichnis

  1. Voraussetzungen
  2. PyScript Installation
  3. Script-Dateien kopieren
  4. Konfiguration
  5. Automationen einrichten
  6. Dashboard installieren
  7. Erste Inbetriebnahme
  8. Verifizierung

Voraussetzungen

Home Assistant

  • Home Assistant 2024.2 oder neuer
  • Zugriff auf /config/ Verzeichnis (via File Editor oder SSH)
  • HACS installiert

Hardware

  • OpenEMS auf BeagleBone (oder vergleichbar)
  • GoodWe Batterie & Inverter
  • Netzwerkverbindung zu OpenEMS (Modbus TCP Port 502, JSON-RPC Port 8074)

Erforderliche Integrationen

  1. PyScript (via HACS)

    • Settings → Devices & Services → Add Integration → PyScript

  2. Forecast.Solar (Standard Integration)

    • Settings → Devices & Services → Add Integration → Forecast.Solar
    • Konfiguriere deine PV-Arrays (Azimut, Neigung, kWp)

  3. Modbus (Standard Integration)

    • Wird in configuration.yaml konfiguriert (siehe unten)

1. PyScript Installation

Via HACS

  1. HACS → Integrations → "Explore & Download Repositories"
  2. Suche nach "PyScript"
  3. Download & Install
  4. Home Assistant neu starten

Konfiguration

Füge zu configuration.yaml hinzu:

pyscript:
  allow_all_imports: true
  hass_is_global: true

Neustart erforderlich!

2. Script-Dateien kopieren

Kopiere die folgenden Dateien nach /config/pyscript/:

/config/pyscript/
├── battery_charging_optimizer.py    # Haupt-Optimizer
├── hastrom_flex_extended.py         # Strompreis-Fetcher
└── ess_set_power.py                 # Modbus Power Control

Via File Editor

  1. Settings → Add-ons → File Editor
  2. Navigiere zu /config/pyscript/
  3. Erstelle neue Dateien und kopiere den Inhalt

Via SSH/Terminal

cd /config/pyscript
wget https://gitea.ges4.net/felix/openems-battery-optimizer/raw/branch/main/pyscripts/battery_charging_optimizer.py
wget https://gitea.ges4.net/felix/openems-battery-optimizer/raw/branch/main/pyscripts/hastrom_flex_extended.py
wget https://gitea.ges4.net/felix/openems-battery-optimizer/raw/branch/main/pyscripts/ess_set_power.py

3. Konfiguration

3.1 Input Helper erstellen

Kopiere config/battery_optimizer_config.yaml und füge den Inhalt zu deiner configuration.yaml hinzu:

Input Helper Konfiguration (Klicken zum Ausklappen) 
input_boolean:
  battery_optimizer_enabled:
    name: "Batterie-Optimierung aktiviert"
    icon: mdi:battery-charging

  goodwe_manual_control:
    name: "Manuelle Batteriesteuerung"
    icon: mdi:battery-sync

  battery_optimizer_manual_override:
    name: "Manueller Override (Automatik pausieren)"
    icon: mdi:pause-circle

input_number:
  battery_capacity_kwh:
    name: "Batteriekapazität"
    min: 1
    max: 50
    step: 0.1
    unit_of_measurement: "kWh"
    icon: mdi:battery
    initial: 10  # ← DEINE KAPAZITÄT

  battery_optimizer_min_soc:
    name: "Minimum SOC"
    min: 0
    max: 100
    step: 1
    unit_of_measurement: "%"
    initial: 20

  battery_optimizer_max_soc:
    name: "Maximum SOC"
    min: 0
    max: 100
    step: 1
    unit_of_measurement: "%"
    initial: 100

  battery_optimizer_max_charge_power:
    name: "Maximale Ladeleistung"
    min: 1000
    max: 10000
    step: 100
    unit_of_measurement: "W"
    initial: 5000  # ← DEINE MAX LADELEISTUNG

  charge_power_battery:
    name: "Ziel-Ladeleistung"
    min: -10000
    max: 10000
    step: 100
    unit_of_measurement: "W"
    icon: mdi:flash

  # ... weitere Input Helper aus battery_optimizer_config.yaml

3.2 REST Commands

Füge config/rest_requests.yaml zu deiner configuration.yaml hinzu:

rest_command:
  set_ess_remote_mode:
    url: "http://x:admin@192.168.89.144:8074/jsonrpc"  # ← DEINE OPENEMS IP
    method: POST
    payload: '{"method": "updateComponentConfig", "params": {"componentId": "ess0","properties":[{"name": "controlMode","value": "REMOTE"}]}}'

  set_ess_internal_mode:
    url: "http://x:admin@192.168.89.144:8074/jsonrpc"  # ← DEINE OPENEMS IP
    method: POST
    payload: '{"method": "updateComponentConfig", "params": {"componentId": "ess0","properties":[{"name": "controlMode","value": "INTERNAL"}]}}'

3.3 Modbus Konfiguration

Füge zu configuration.yaml hinzu:

modbus:
  - name: openEMS
    type: tcp
    host: 192.168.89.144  # ← DEINE OPENEMS IP
    port: 502

    sensors:
      - name: "EssSoc"
        address: 802
        slave: 1
        scan_interval: 5
        unit_of_measurement: "%"
        device_class: battery

      - name: "EssActivepower"
        address: 806
        slave: 1
        scan_interval: 5
        unit_of_measurement: "W"
        device_class: power

      - name: "GridActivepower"
        address: 2822
        slave: 1
        scan_interval: 5
        unit_of_measurement: "W"
        device_class: power

      - name: "ProductionActivepower"
        address: 2837
        slave: 1
        scan_interval: 5
        unit_of_measurement: "W"
        device_class: power

      - name: "ConsumptionActivepower"
        address: 2827
        slave: 1
        scan_interval: 5
        unit_of_measurement: "W"
        device_class: power

Nach jeder Änderung: Configuration → Reload YAML Configuration (oder Neustart)

4. Automationen einrichten

4.1 Optimizer Automationen

Importiere automations/battery_optimizer_automations.yaml:

Option A: Via UI

  1. Settings → Automations & Scenes
  2. Rechts unten: "⋮" → "Edit in YAML"
  3. Kopiere jede Automation einzeln

Option B: Via automations.yaml

Füge alle Automations aus der Datei zu deiner /config/automations.yaml hinzu.

Wichtig: Passe IDs an, falls Konflikte:

- id: battery_optimizer_daily_calculation  # ← Muss unique sein
  alias: "Batterie Optimierung: Tägliche Planung"
  ...

4.2 Keep-Alive & ESS-Modus Automationen

Importiere die drei Automations aus automations/:

  1. speicher_manuell_laden.yaml - Keep-Alive (30s)
  2. manuelle_speicherbeladung_aktivieren.yaml - ESS → REMOTE
  3. manuelle_speicherbeladung_deaktivieren.yaml - ESS → INTERNAL

5. Dashboard installieren

Empfohlen: Sections Dashboard (Standard)

  1. Settings → Dashboards → "+ ADD DASHBOARD"
  2. Name: "Batterie Optimierung"
  3. Icon: mdi:battery-charging
  4. "⋮" → "Edit Dashboard" → "Raw configuration editor"
  5. Kopiere Inhalt von dashboards/battery_optimizer_sections_standard.yaml

Alternative Dashboards

  • Compact: battery_optimizer_sections_compact.yaml
  • Minimal: battery_optimizer_sections_minimal.yaml

Erforderliche Custom Cards (HACS)

HACS → Frontend → Explore & Download Repositories:
- Mushroom Cards
- Bubble Card
- Plotly Graph Card
- Power Flow Card Plus
- Stack-in-Card

6. Erste Inbetriebnahme

6.1 PyScript neu laden

Developer Tools → Services
Service: pyscript.reload

6.2 Optimizer aktivieren

Developer Tools → States
Suche: input_boolean.battery_optimizer_enabled
Set State: on

6.3 Ersten Plan erstellen

Developer Tools → Services
Service: pyscript.calculate_charging_schedule

Prüfe die Logs:

Settings → System → Logs
Filter: "battery"

7. Verifizierung

7.1 Schedule prüfen

Developer Tools → States
Entity: pyscript.battery_charging_schedule

Attributes sollten enthalten:

  • schedule: Array mit Stunden
  • num_charges: Anzahl Ladestunden
  • last_update: Timestamp

7.2 Preis-Sensor prüfen

Developer Tools → States
Entity: sensor.hastrom_flex_pro_ext

Attributes:

  • prices_today: Array mit 24 Preisen
  • datetime_today: Array mit Timestamps
  • tomorrow_available: true/false
  • prices_tomorrow: Array (ab 14:00)

7.3 Modbus-Verbindung prüfen

Developer Tools → States
Entity: sensor.esssoc

Sollte aktuellen SOC anzeigen (z.B. 65%).

7.4 Test-Ladung

Vorsicht: Startet echte Batterieladung!

Developer Tools → Services

# 1. Ladeleistung setzen
Service: input_number.set_value
Target: input_number.charge_power_battery
Data:
  value: -3000  # Negativ = Laden mit 3000W

# 2. Manuellen Modus aktivieren
Service: input_boolean.turn_on
Target: input_boolean.goodwe_manual_control

Prüfe:

  • OpenEMS sollte "REMOTE" Modus zeigen
  • Batterie sollte mit ~3000W laden
  • Nach 30s wieder stoppen:
Service: input_boolean.turn_off
Target: input_boolean.goodwe_manual_control

Troubleshooting

PyScript startet nicht

# Prüfe Syntax-Fehler
cd /config/pyscript
python3 battery_charging_optimizer.py

Keine Strompreise

  • Prüfe Internet-Verbindung
  • URL testen: http://eex.stwhas.de/api/spotprices/flexpro?start_date=20250126&end_date=20250127
  • Log prüfen: grep -i hastrom /config/home-assistant.log

Modbus Fehler

# Test Modbus Verbindung
Developer Tools → Services
Service: modbus.write_register
Data:
  hub: openEMS
  slave: 1
  address: 706
  value: [0, 0]  # 0W (Test)

Batterie lädt nicht

  1. Prüfe input_boolean.goodwe_manual_control ist ON
  2. Prüfe OpenEMS ESS Mode (sollte REMOTE sein)
  3. Prüfe Keep-Alive Automation läuft
  4. Prüfe OpenEMS Logs: tail -f /var/log/openems/openems.log

Nächste Schritte

Nach erfolgreicher Installation:

  1. Monitoring: Beobachte den ersten Ladezyklus
  2. Feintuning: Passe min_soc, max_charge_power an
  3. Dashboard: Experimentiere mit verschiedenen Dashboard-Varianten
  4. Automationen: Erweitere mit eigenen Automationen

Support

Bei Problemen:

  1. Prüfe TROUBLESHOOTING.md
  2. Schaue in die Issues
  3. Erstelle ein Issue mit:
    • Home Assistant Version
    • OpenEMS Version
    • Relevante Logs
    • Konfiguration (ohne Passwörter!)
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