Beiträge von thgoebel

Die Antwort auf die Frage findet sich in DIYROLLY ‘s Tabelle:

Thema

Tabelle mit Messungen von verschiedenen Shellys

Ich und auch viele andere User, hatten in der Vergangenheit immer mal wieder bestimmte Messungen an verschiedenen Shellys durchgeführt.

Es fragen immer mal wieder User danach, bzw. es werden sowas wie Strombedarf, minimale Spannungsversorgung, etc. erneut angegeben.

Ich habe meine ältere Tabelle mal etwas aktualisiert.

Jetzt könnte/n ich/wir ja mal Daten sammeln

Gerne auch andere Werte, dann gäbe es eine tabellarische Übersicht hier im Forum.

Leistungsmessungen von Verbrauchern gibt es ja an…

DIYROLLY

29. August 2021 um 18:42

Dort ist zu entnehmen, daß ein sicherer Betrieb eines Shelly 1 ab 9V DC möglich ist. Vermutlich ist der Blei-Akku tiefentladen worden und sulfatiert - Ende der Nutzungsdauer…

In Post #92 beschrieb ich mehrere „Effekte“, die einer Lösung harren:

Zitat von thgoebel

[…]

Wie jagen doch hinter folgenden Phänomenen her:

(a) Einige (alle?) Shelly plus 1PM zeigen zu wenig Spannung an.

(b) Der Shelly 1PM hat einen Korrekturfaktor - der Shelly plus 1PM hat (noch?) keinen. Weshalb?

(c) Aus dem Vorhandensein einer Spannungseinstellung beim Shelly 1PM (110 oder 220V) wurde vor Jahren abgeleitet, der Shelly würde die Spannung nicht messen.

[…]

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Mit der vergleichenden Meßreihe wurden lediglich Beobachtungen (b) und (c) behandelt und gezeigt, wie verlässlich MEIN Test-Shelly im Vergleich mit üblichen Messgeräten anzeigt. Außerdem wurde gezeigt, daß die Implementierung eines „Korrekturfaktors“ beim Shelly plus 1PM sinnvoll wäre. Beobachtung (a) wurde nicht bestätigt, jedoch auch nicht verworfen! D.h., es ist weiter ungeklärt, wie es zu den abweichenden Spannungsanzeigen kommt und wieviele Shelly plus 1PM davon betroffen sind.

Sorry - habe eine schwere Allergie gegen YT-Anleitungen! Kann das leider nicht anschauen. Und nein, bei der von mir vorgeschlagenen Anschlussart bei Speisung mit Gleichspannung gibt es keine Messfehler wegen der Dioden der Gleichrichterbrücke.

…wobei man feststellen muß, daß nur ein Duspol - der von Würth - wirklich aus dem Rahmen fällt!

Habe mir heute meinen Shelly plus 1PM nochmals unter der Lupe angesehen: Bei der "plus"-Ausführung ist die Verbindung der Pins "CF1" und "SEL" des BL0937 zum ESP-Prozessor ausgeführt! (Diese Verbindung fehlt ja beim Shelly 1PM, weshalb letzterer nicht an die Spannungs- und Strommesswerte des BL0937-Chips kommt.)

Damit ist klar: Die Strom- und Spannungswerte, die der Shelly plus 1PM ausgibt (z.B. über <ip-shelly>/rpc/Shelly.GetStatus) stammen vom Leistungsmess-Chip. Keine feste Vorgabe des Spannungswerts!

Ein Vergleich der Meßdaten ergibt eine "ordentliche" Genauigkeit, wenn man subsummiert, daß der Shelly kein Labormeßgerät darstellt:

Als Last wurde eine Glühlampe 40W verwendet (ohmsche Last, Powerfaktor = 1). Die Spannung konnte über einen Stelltrafo verändert werden.

Insbesondere die Abweichungen der gemessenen Spannungen zwischen Shelly plus 1PM und den beiden UNI-T DMM (60.000 counts) bzw. den beiden Keithley-Multimetern (jeweils 5,5-stellig) weisen die üblichen, geringen Abweichungen auf. Bei den Stromwerten zeigt der Shelly jedoch konsequent rd. 10% zuviel an. Dies könnte mit einer hohen Streuung des eingebauten Shunt-Widerstands zusammenhängen, der u.U. ein zu großes Toleranzband aufweist (Preisfrage!). Hier könnte Abhilfe durch den vom Shelly 1PM bekannten "Leistungskorrekturfaktor" geschaffen werden (der hier "Stromkorrektur" genannt werden könnte). Getreu dem Motto "kalibriert wird beim Kunden"...

Ich bin mir sehr sicher. Wird die (Gleich-)Stromversorgung des Shelly UNI über den Vollwellengleichrichter (der intern an Pin1 und Pin2 geschaltet ist) geführt, entsteht ein Meßfehler wegen der Durchlassspannung der Dioden der Graetzbrücke. Dies vermeidet man, indem die Graetzbrücke durch Zuführen des Minuspols der Versorgungsspannung an die Bezugsmasse (SENS GND) umgangen wird. Dies darf man NICHT machen, falls der UNI mit Wechselstrom betrieben werden soll!

Draht 2 (schwarz) braucht nicht an den Minuspol angeschlossen zu werden! Minus erhält der UNI über

Pin 6.

Wird die zu überwachende „Batterie“ (Akku) an einen der Digitaleingänge des Shelly UNI angeschlossen, wird dieser bereits bei rd. 1,6V aktiviert. Ein Akku befindet sich bei dieser Klemmenspannung bereits weit im Bereich der Tiefentladung und ist quasi „klinisch tot“. Zudem wird der Shelly aus dem Akku mit Strom versorgt, was unterhalb von 4,5V Akkuspannung zum Ausfall des UNI führt…

Dieser Plan ist somit nicht zielführend umsetzbar.

Würde vorschlagen, die Spannung des Akkus mit dem Analog/Digitalwandler (ADC) des Shelly UNI zu messen. Dazu wird der Pluspol des Akku an Pin 1 (Stromversorgung) und Pin 3 (ADC) gelegt; der Minuspol des Akku wird an Pin 6 angeschlossen (SENS GND). Fertig. Mittels Aktionen bei Über-/Unterspannung des ADC können Befehle an ein übergeordnetes System abgesetzt werden oder die Schaltausgänge angesteuert werden.

Beim Voltcraft-DMM und beim Duspol werden die prozentualen Abweichungen in der Spezifikation veröffentlicht sein. Die Genauigkeitsklasse der Leistungsmessung bei den Shellies muß ich nachlesen…

Weshalb ein Shelly EM (oder 3EM) m.E. besser zur Überwachung von PV-Anlagen geeignet ist:

(a) Der erzeugte Strom fließt nicht über einen Relaiskontakt.

(b) Der Strom (und die Leistung) wird über Stromwandler gemessen und nicht über einen Widerstand (der sich und den Shelly erwärmt).

Bei einem Balkonkraftwerk mag ein Shelly 1PM (oder plus 1PM) bei Leistungen von 600W noch anwendbar sein. Bei höheren Leistungen würde ich abraten (wie geschehen).

Eine saubere Null-Linie in der Grafik! Der „negative“ Verbrauch von knapp zwei Wattstunden wird während des zweiphasigen Ladens des Autos entstanden sein. Mögliche Ursachen sind weiter oben geschildert.

Was ist jetzt die Schlussfolgerung aus der Sammlung von Thesen?

Wie jagen doch hinter folgenden Phänomenen her:

(a) Einige (alle?) Shelly plus 1PM zeigen zu wenig Spannung an.

(b) Der Shelly 1PM hat einen Korrekturfaktor - der Shelly plus 1PM hat (noch?) keinen. Weshalb?

(c) Aus dem Vorhandensein einer Spannungseinstellung beim Shelly 1PM (110 oder 220V) wurde vor Jahren abgeleitet, der Shelly würde die Spannung nicht messen.

Haben die Beobachtungen (a) bis (c) einen Kausalzusammenhang? IMHO ist dieser nicht vorhanden: (a) ist bisher ungeklärt, (b) kann/könnte leicht durch Firmware-Upgrade behoben werden - und (c) ist seit gefühlten Jahren ausreichend durchgenudelt und widerlegt worden.

Wie oft soll ich das noch sagen: Der BL0937 misst die Spannung, berechnet damit (und dem Strom und dem cos φ) die Leistung und gibt die Leistung an den ESP weiter. Der (beim Shelly 1PM) einstellbare Korrekturfaktor für die LEISTUNG (!) ist möglicherweise darauf zurückzuführen, daß der zur Strommessung verwendete Shunt eine Genauigkeit von 10% aufweist…

DAS ist der Beweis!

Der Shelly 1PM misst Leistung und zeigt diese an. Elektrische Leistung ist definiert als Spannung mal Strom (mal cos φ). Die Anzeige der Spannung ist für die Ermittlung der Leistung nicht relevant. Der beim Shelly 1PM konfigurierbare Korrekturfaktor ist dimensionslos - er bezieht sich nicht (nur) auf die Spannung.

Wird dieses Märchen nie enden? Auch der „alte“ Shelly 1PM misst Spannung, Strom und Leistung mit einem BL0937 Chip. Und ja: Dieser Chip misst die Spannung wirklich - sie wird lediglich nicht an den Prozessor ESP8266 weitergegeben.

IMHO würde bei falsch zugeordneten Wandlern das dreiphasige Laden unplausible Werte liefern. Daher habe ich diese Fehlerquelle gedanklich ausgeschlossen.

Für einen geringfügigen Stromverbrauch mit negativen oder sehr kleinen Powerfaktoren gibt es verschiedene Ursachen:

(a) Einfluß von Entstörkondensatoren im Verbraucher (hier: Wallbox).

(b) Magnetische Fremdfelder (Klingeltrafo, RCD-Schalter, etc.) in der Nähe der Stromwandler.

(c) Gegenseitige Beeinflussung der Stromwandler, wenn diese sehr nah beieinander montiert sind und alle in eine Richtung zeigen.

Solange die Wallbox in Kilowattstunden gemessen wird, spielen solche Kleinstverbräuche - auch in der

falschen Richtung - keine Rolle. Habe mich damit abgefunden (bei mir sind es die Entstörglieder)…

Nachtrag:

1. Willkommen im Forum!

2. Im Interesse einer brauchbaren Suchfunktion bitte bei Gelegenheit das „rekuberiert“ in „rekuperiert“ oder „zeigt fälschlich negative Werte“ ändern. Danke!

Wenn die drei Phasenspannungen dauerhaft an evcc übermittelt werden, fehlen doch beim einphasigen Laden die Ströme der ungenutzten Phasen! 230V mal 0A Strom ergibt 0W Leistung - über eine Stunde 0kWh. Sehe da kein Problem…

Nachtrag: Zur Stromversorgung des Shelly 3EM genügt es, wenn eine der drei Klemmen (VA, VB oder VC) an Netzspannung angeschlossen ist. Für die Messung der Phasenspannungen müssen die Spannungsabgriffe angeschlossen sein, zu denen der Strom gemessen werden soll. Beispiel: Möchte ich lediglich einphasig messen, genügt es, den Stromwandler A anzustöpseln und Klemme VA an den entsprechenden Außenleiter anzuschließen.

Presumably the door has a security mechanism?! This would be interfered by the proposed installation of a Shelly! There is a risk of invalidation of the security device, if the relay contacts of the shelly fail...