Smarte Regelung für eine thermische Solaranlage

  • Hallo alle hier,

    da wir alle hier gerade so gemütlich beisammen sind möchte ich mir erlauben ein Projekt vorzustellen, an dem ich schon länger arbeite. Leider musste ich über den Winter unterbrechen – aber ich habe eine gute Entschuldigung: Ich wollte den Dreck vom Ausfräsen der Gehäuse nicht im meinem Büro haben. Und so musste ich warten, bis das Wetter einigermaßen war, damit ich ins Gartenhaus verlagern konnte ...

    Nun worum es geht sagt schon der Titel. Ich habe seit 25 Jahren eine THERMISCHE Solaranlage auf dem Dach, die uns den ganzen Sommer über mit heißem Brauchwasser versorgt. Die Heizung hat in der Regel von Mai bis Oktober "Sommerschlaf". Fragt nicht, wieviel Heizöl uns das über die Jahre erspart hat. Ich jedenfalls bin völlig überzeugt davon. Die Technik ist einfach und robust. Nur eines hat mich über die Jahre gestört. Es gibt nur eine einfache Regelung mit 7-Segment Anzeige für verschiedene Sensortemperaturen im Keller. Wenn eine meiner Frauen wissen will ob das Wasser heiß genug zum Duschen ist muss "einer" immer in den Keller flitzen und nachschauen. Und eine Systemstörung bemerkt man erst, wenn das Wasser trotz Sonnenschein kalt ist. Unbefriedigend!

    Das es so etwas nicht smart zu kaufen gibt (zumindest nicht für den privaten Haushalt) verwundert. Also warum nicht die neu erworbenen Kenntnisse um Smarthome und Shelly nutzen für ein kleines Bastelprojekt - eine smarte Solarregelung. Die Regelung an sich ist nicht schwer (und im Übrigen in der Dokumentation der alten Regelung aus den 1990igern bis ins kleinste Detail dokumentiert). Ideal für einen Shelly Plus Uni und ein Java-Script. Da kann man reichlich Sensoren anschließen und die Umwälzpumpe ansteuern.

    Aber der Teufel steckt wie immer im Detail: Der Sensor im Kollektor darf kein DS18B20 sein. Hier ist ein PT1000 angesagt (so einer ist bereits verbaut). Aber wie bringt man dessen Werte in den Shelly? Dank eines lieben Fortumianers fand sich eine Lösung: Ein Messwertwandler, der die Widerstandwerte des PT1000 in Spannung (zwischen 0V und 5V) wandelt. Das kann man dann dem Shelly über den analogen Eingang übergeben und über das Script wieder in eine Temperatur umrechnen. Clever - gell!

    Ich möchte schon mal ein bisschen spoilern. Hier ein Foto des noch unvollendeten Werkes:

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    Ich habe mich beim Design von diesem Gehäuse der Firma ADKO inspirieren lassen und einen Schritt weiter gedacht: Eine universelle Dose mit Netzteil, Shelly, Relais sowie Stromein- und geschaltetem Ausgang. Die weiteren Eingänge (und OUT(1)) werden über eine 15-poligen Sub-D-Stecker nach aussen getragen. Hier kann eine zweite Dose andocken, die dann alle weiteren Funktionen trägt (z.B. spezialisierte Sensorsysteme).

    Links im Bild seht ihr das Zentralmodul mit Netzteil, Shelly, Relais, Netzein- und ausgang (auch ein Stecker - ich liebe Stecker) sowie dem Sub-D-Stecker. Hätte ich gewusst wie groß die Steckerleiste ist hätte ich es anders gelöst ... aber nun war sie gekauft und wurde auch verbaut.

    Rechts dann das Innenleben der Sensordose mit dem Messwertwandler (oben), dem Sub-D-Stecker, der Steckerleiste für fünf DS18B20 Sensoren und dem PT1000 (unten) - und rechts eine Klemme für die ganzen GNDs (seeeeehr viele).

    Hier im Bild nicht zu sehen sind die Deckel mit insgesamt 3 Schaltern.

    • Links ein rastender Taster, der dem Relais ein Dauersignal gibt ("Handsteuerung" der Pumpe).
    • Ein zweiter Schalter, mit dem man die gesamte Elektronik übergehen kann. Er schaltet hardwaremäßig die Pumpe ein. Das ist eine Notfallschaltung, falls die Elektronik versagt.
    • Rechts kommt ein nicht rastender Taster hin, der bei einem Systemfehler rot leuchtet. Der Druck auf den Taster beendet das Leuchten.

    Diese Zustände sollen natürlich über Input(0) und (1) an den Shelly gegeben und zur Verarbeitung an Homeassistant weitergeleitet werden (z.B. Störungsmeldung aufs Handy).

    Tja, soweit so gut. Zusammengebaut ist es schon mal. Die 2. Dose ist in Arbeit. Der PT1000 Sensor funktioniert im Prinzip - ich muss nur mal eine Kalibrierung vornehmen.

    Aber es gibt ein Problem und vielleicht könnt ihr mir dabei helfen das zu lösen:

    Die DS18B20 werden nicht erkannt! Ich habe ja wie man sieht kleine Stecker auf eine Platine gesetzt und diese verdrahtet. Die Spannung ist bei allen da (3,42V) und auch Data hat vollen Kontakt über den D-Sub hinweg. Ich habe auch direkt am Stecker des eingesteckten Kabels gemessen. Ferner habe ich die Sensoren bei AZ-Delivery gekauft - nach allem was man hört und liest also qualitativ hochwertig. Trotzdem wird kein einziger Sensor vom Shelly erkannt. Was kann das Problem sein?

  • Ich habe ja wie man sieht kleine Stecker auf eine Platine gesetzt

    Dein Foto ist total klein - ehrlich gesagt sehe ich darauf fast nichts. Wäre super, wenn du das mal in groß postest.

    Überwiegend PRO 3EM im Einsatz zur Haus und PV Überwachung

  • Meine thermische Solaranlage ist mittlerweile 29 Jahre alt, die habe ich komplett 1996 selber gemacht - inklusive selber gemachter Sonnenkollektoren.

    Schon damals habe ich auf eine praxisgerechte Ablesung der Temperaturen geachtet, mit der Solar-Regelung von der Technische Alternative: https://www.ta.co.at/ ist das schon damals gegangen - Fernanzeige im EG mit Anzeige der Speichertemperatur, der Kollektortemperatur, der Vorlauftemperatur und der Rücklauftemperatur.

    2012 habe ich die Kollektoren auf neue tauschen lassen, 2020 habe ich die Steuerung neu gemacht - wieder von der Technischen Alternative - und kann die relevanten Werte mittlerweile auch übers I-Net abfragen.

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    Die Werte lassen sich auch im Homeassistant einbinden.

    Gruß

    FendiMan

    22x Plug S, 5x PlusPlugS, 8x 1, 4x Plus1, 3x 1PM, 3xPlus1PM, 3xPMMini, 5x TempAddon, 2x PlusAddon, 1x 2.5, 3x Plus2.5, 11x HT, 2x DW2, 2x Bulb, 5x Vintage (davon 2 schon defekt), 1 x Flood, 1x 3EM, 1x EM, 11x Button1, 2x Uni, 1x i4DCPlus, 1x Pro2PM, 5x Blu Button, 3x BluDoor, 3xBluHT, 3x SmokePlus

    Homeassistant mit zusätzlicher Homatic-Einbindung, Bosch CT200, Technische Alternative (thermische Solaranlage), Wiz-Lampen, Broadlink und Smartmeter

  • FendiMan : Dein Sensorsetup ist genau so wie ich es bei mir machen will. Meine alte Anlage misst nur Kollektor und SpeicherOben - meiner Ansicht nach viel zu träge und eigentlich nicht aussagekräftig.

    Leider steht auf der Internetseite nichts über Einbindung in HomeAssistant. Aber dafür das: "Die UVR67 ist eine Universalregelung mit mehr als 800 Programmen." Solche Werbeaussagen bringen mich immer zum schmunzeln ... ich brauche 1 Programm, nicht 800 ... Gut, die Preise sind an sich okay dafür dass das Zeug nicht aus China kommt.

    Hier nochmal ein paar größere Bilder:

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    Komplettes Set. Das Sensormodul ist ohne Dose für bessere Zugänglichkeit während der Einrichtung/Test


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    Hauptmodul mit Taster


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    Anschlüsse für Netz und Pumpe (gesteuert)


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    D-Sub-Port


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    Innenansicht


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    Die alte Regelung hat eine Anzeige und Folientaster ... aber halt blöde wenn sie über dem Speicher hängt und man auf einen Stuhl steigen muss, um die Temperatur eines anderen Thermofühlers anzeigen zu lassen ...

    Einmal editiert, zuletzt von smrthme (4. Mai 2025 um 10:20)

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