Wenn ich mir das hier so durchlese, ist der erlaubte Fehler für einen geeichten Haushaltszähler wohl recht groß.

Zitat von thgoebel

Das ist der „springende Punkt“:

Integrieren (über die Zeit) muß man die Leistung (W) - dann wird daraus Energie (Wh). Saldieren ist eine Addition mit Berücksichtigung des Vorzeichens. Das kann ich entweder mit der Leistung oder mit der Energie machen.

...

Der ADE7880 scheint es umgekehrt zu machen: Er liefert in den xWATTHR-Registern Energiewerte je Phase, die durch Addition (mit dem entsprechenden Vorzeichen) saldiert werden müssen.

Ich habe nach wie vor Denkschwierigkeiten bei der Saldierung der Energie (xWATTHR). Energie ist ja über einen Zeitraum definiert. Und wie bereits geschrieben:

Zitat

schön wäre es, wenn man Energie in sonnigen Stunden einspeisen und diese in bewölkten Stunden dann zum Nulltarif wieder beziehen könnte

Das heißt dann wohl, man muss den Betrachtungszeitraum sehr klein werden lassen, damit Energiemengen saldierbar werden. Jetzt haben wir aber nur einen "groben" Wh Zähler, der in einem kleinen Zeitraum (<1s) nicht weit zählt.

Zitat

Da der IC in eichfähige Zähler eingebaut wird, muß davon ausgegangen werden, daß dieses Verfahren erlaubt und zulässig ist. Die Anzahl der Seiten des Datenblatts zeigen uns jedoch, daß der Umgang mit dem Chop nicht trivial ist…

Evtl. wird der für geeichte saldierende Zähler gar nicht verwendet? Allerdings muss ich zugeben, dass ich keinen IC finde, der eine Hardware-Maschine für saldierende Energiezählung hat. Evtl. muss das gar nicht genauer sein...

Ich lehne es auch nicht ab. Ganz im Gegenteil. Ich würde selber gerne eine Saldierung haben. Deshalb habe ich dieses Thema gestartet und versucht, weitere Infos diesbezüglich von Allterco einzuholen. Ich versuche das Thema halt aus technischer Sicht zu durchleuchten, weil es vlt. doch nicht so einfach ist, wie das einige gerne hätten. Eichen wird man das Ding als saldierenden Zähler wahrscheinlich nicht können. Die nächste Frage ist dann, wie man so ein Produkt verkauft? Super Genauigkeit bei 1-Weg und phasenbezogener 2-Weg Zählung, weniger hohe Genauigkeit bei Saldierung? Vielleicht dann doch lieber ein neues Produkt, das super gut saldiert? Ich versuche halt, auch wenn ich das Feature gerne im 3EM hätte, das auch aus Sicht von Allterco zu sehen. Oder vielleicht bekommt man das ja auch super genau hin. Bis jetzt bin ich davon aber noch nicht überzeugt.

Ja. Für eine Überschusssteuerung wird diese Genauigkeit ausreichend sein.

Zitat von AlexAn

..egal ober das von den Energielaufwerken..

Mit Energielaufwerken meinst du ja die XWATTHR Register, oder? Sagen wir mal, wir lesen die sekündlich... wieviel wird ein Wh-Zähler in einer Sekunde wohl zählen?

Ich habe ja nie geschrieben, dass es nicht geht. Nur, dass es halt nicht sehr genau sein wird. Die hochauflösenden Energiezähler des ADE7880 geben eben kein Integral über die saldierte Leistung her. Man kann sie in Software mit niedriger Auflösung nachbauen. Die Aussage, dass der ADE7880 in geeichten saldierenden Energiezählern zum Einsatz kommt, halte ich für fragwürdig.

Ob man das als saldierenden Zähler verkaufen kann/soll/darf, ist dann halt die Frage. Alles eine Frage der erforderlichen Genauigkeit. Und da die von Shelly eh nicht angegeben wird...

Zitat von thgoebel

IMHO reicht es aus, die Leistung zu saldieren.

Das widerspricht sich aber mit dem:

Zitat

Der ADE7880 liefert in den drei Registern AWATTHR, BWATTHR und CWATTHR Energiedaten je Phase an. Für eine phasenübergreifende Saldierung muß ich die drei Werte lediglich für den Beobachtungszeitraum addieren.

Du rechnest hier nicht mit Leistung (W), sondern mit Energie (Wh).

Zitat

Die Energie ergibt sich aus der Integration der Leistung über die Zeit.

Bei Saldierung muss man doch aber die saldierte Leistung integrieren? Das ist IMHO nicht, was AWATTHR, BWATTHR und CWATTHR hergeben.

Vielleicht denke ich zu kompliziert...

Da man nicht einfach Energie zum Zeitpunkt A mit Energie zum Zeitpunkt B verrechnen darf (schön wäre es, wenn man Energie in sonnigen Stunden einspeisen und diese in bewölkten Stunden dann zum Nulltarif wieder beziehen könnte), müssen die Register möglichst oft ausgelesen werden. Am besten mehrere tausend Mal pro Sekunde? Bei den genannten Registern (AWATTHR usw.) handelt es sich aber um Wh Zähler. Da wird sich zwischen den einzelnen Zyklen nicht viel tun.

Ich glaube daher nach wie vor, dass man möglichst oft die aktuellen Leistungswerte (nicht Energie) der 3 Phasen holen muss, die zum Zeitpunkt X jeweils miteinander zu verrechnen (saldieren) und die Ergebnisse dann zeitlich hochzusummieren (=Energie). Auch hier sollte man mehrere tausend Mal pro Sekunde aktuelle Werte holen, um auf eine halbwegs gute Genauigkeit zu kommen. Keine Ahnung, wie oft die Register aktualisiert werden, bzw. wie oft der ESP in der Sekunde in der Lage ist auszulesen. Eine hohe Genauigkeit wird mit so einer Software-Lösung IMHO nicht möglich sein.

Ich bin immer noch nicht davon überzeugt, dass der ADE7880 in saldierenden Zählern zum Einsatz kommt. Hab aber ehrlich gesagt von Elektrotechnik nicht so viel Ahnung. Ich komme mehr aus der Software Entwicklung...

Und die Frage, ob wir damit eine ausreichende Genauigkeit hinbekommen, bleibt offen. Das hängt nämlich maßgeblich vom Prozessor ab. Schaffen wir mit dem ESP einen zuverlässigen 1s-Zyklus? Haben wir damit eine ausreichende Genauigkeit? Mit den phasenbezogenen Energiezählern des ADE7880 haben wir das Problem nicht. Die sind für die Saldierung aber nutzlos. Deshalb bin ich noch nicht so davon überzeugt, ob der ADE7880 so gut für einen saldierenden Zähler geeignet ist, oder ob es dazu ebenfalls einer höherauflösenden Hardware-Maschine bedarf.

Was ich aus dem Datenblatt lese ist, dass es nur Register für Energie pro Phase gibt, keines für die saldierte phasenübergreifende Energie. Deshalb muss man wohl oder übel möglichst oft die Register für Strom und Spannung lesen und den Rest (sprich saldierte Leistung u. Energie) berechnen.

Den Registern für die phasenbezogene Energie liegt halt eine hochauflösende Hardware-Maschine zugrunde. Die Frage ist, welchen Zyklus man mit dem angeschlossenen Prozessor (ESP8266 beim Shelly 3EM) schafft bzw. welche Genauigkeit man damit erreicht. Je öfter man halt Strom und Spannung liest, desto genauer wird die berechnete Energie. Wo man sich da mit Energiezählern typischerweise bewegen sollte, weiß ich nicht.

Ich bin mir jetzt gar nicht mehr so sicher, ob die aktuelle Hardware das zur Zufriedenheit hergibt. Laut diesem Video ist im 3EM ein ADE7880 verbaut. Der IC scheint die ganzen Berechnungen in einer fixen Hardware vorzunehmen. Und die kann wohl keine Saldierung. Natürlich kann man immer noch periodisch Spannung und Strom auslesen und das Produkt und die Summe über einen Zeitraum bilden. Die Genauigkeit wird aber wohl leiden, je nach gefahrener Zykluszeit. Trotzdem besser, die Werte direkt im RTOS auf dem Gerät periodisch auszulesen als über WLAN...

Der 3EM saldiert nicht, siehe hier.

Zitat von SparkyMaster

Naja gut, es liegt im Auge des Betrachters "Was möchte ich mit den ausgegebenen Werten machen bzw. wie möchte ich sie weiterverarbeiten?"

Einer möchte die tatsächlich Verbrauchsmessung, jemand anderes die jeweiligen Werte der bezogenen und der eingespeisten Energie separat.

Jeder hat da seine eigene Ansicht, nicht jeder Wunsch kann realisiert werden! Oder vielleicht doch? Vielleicht einfach hartnäckig nachfragen!

Schön wären allerdings beide Optionen.

Oder eine andere Möglichkeit wäre, es gibt nun Gen. 2-Geräte, ...keine Ahnung, aber wer weiß was Allterco noch so vor hat.

Noch ein paar Gedanken dazu...

Es Bedarf hier aus technischer Sicht keiner neuen Hardware. Messen tun die Dinger ja nur Ströme und Spannungen (+ Leistungsfaktor). Leistung und Energie werden daraus berechnet. Die saldierende Aufsummierung ist auch nicht komplexer als die phasenbezogene.

Schwierig fände ich halt, wenn so ein Feature "versprochen" und dann aber nicht geliefert würde.

Die beste Lösung fände ich auch eine Auswahl über die Einstellungen, wobei bei einer Umschaltung die Zähler auf 0 zurückspringen (nach entsprechendem Warnhinweis). I.d.R. will man entweder saldierende oder phasenbezogene bzw. nicht-saldierende Zählweise, nicht jedoch beides parallel. Mit diesem Ansatz wäre auch das Update kein Problem. Eine Möglichkeit zum Zurücksetzen der Zähler fände ich sowieso gut.

Man sieht an der Umsetzung mit Home Assistant, dass es nicht allzu schwer ist. Die Summen werden halt etwas anders berechnet. Aber es wird tatsächlich nicht überall auf der Welt saldiert. Außerdem haben die Dinger bisher nicht-saldierend gerechnet. Wie soll also eine plötzliche Umstellung vonstatten gehen? Alle bisherigen Daten löschen? Die Cloud gibt das meines Wissens aktuell nicht her. Oder einfach einen parallelen Zweig aufmachen, der bei 0 anfängt? Der Teufel steckt hier schon etwas im Detail. Ein 2. Produkt, wie von SparkyMaster in den Raum geworfen, könnte ich mir durchaus vorstellen, um diesen Problemen aus dem Weg zu gehen (und zusätzlich Geld zu lukrieren). Evtl. wissen wir am 20. schon mehr .

Zitat

Kannst du eventuell die Schriftfarbe beim Standard belassen? Mit dem dunklen Design kann ich es nicht, bzw. nur sehr schwer lesen.

Hab mal probiert, die Schriftfarbe (außer bei den Links) zu entfernen. Problem dürfte sein, dass ich es von Google Docs herüberkopiert habe. ..

Ich habe die ganze Zählproblematik des Shelly 3EM als Zweirichtungszähler etwas recherchiert und möchte meine Erkenntnisse hier für jedermann zusammentragen.

Zählweise des Shelly 3EM

Leider ist der 3EM nicht dazu in der Lage, die importierte (CONSUMED) und exportierte (RETURNED) Energie saldierend zu zählen, sprich importierte und exportierte Leistung phasenübergreifend gegeneinander aufgerechnet zu summieren.

Im Gegensatz dazu wird die aktuelle phasenübergreifende Leistungsaufnahme bzw. Abgabe sehr wohl saldiert angezeigt:

(701=251+497-47)

Was der 3EM bei den Energiezählern CONSUMED und RETURNED macht, ist jeweils die positive und negative Leistung der 3 Phasen getrennt voneinander aufzusummieren anstatt sie miteinander phasenübergreifend zu verrechnen, wie das bei der aktuellen Gesamt-Leistung der Fall ist. Das entspricht nicht der Zählweise, nach der Energieversorger in großen Teilen der Welt ihre Kunden abrechnen!

Saldierung in Software mit Home Assistant

Saldierende Zählweise ist mit dem 3EM über Umwege in Software möglich, allerdings nur mit geringer Präzision. Man muss dazu einen Server mit Home Assistant aufsetzen. Home Assistant ist mittels Template dazu in der Lage, die vom 3EM sekündlich ausgelesenen Leistungswerte der 3 Phasen übergreifend zu summieren (saldieren) (wie in obigem Beispiel). Ist die Summe positiv, wird Leistung konsumiert, ist die Summe negativ, wird Leistung abgegeben. Die Leistungswerte werden pro Flussrichtung nach Riemann zeitlich aufsummiert (siehe Home Assistant Integration - Riemann sum integral), was dann annäherungsweise der in weiten Teilen der Welt verrechneten importierten und exportierten Energie entspricht.

Saldierung in Hardware mit Shelly 3EM - NOT!

Wie stabil obiger Ansatz mit Home Assistant in der Praxis funktioniert, ist fraglich. Je öfter die aktuellen Leistungswerte abgefragt werden, desto höher die Genauigkeit. Desto höher aber auch der Netzwerkverkehr. Ein Zähler in der Unterverteilung ist meist nicht mit einem guten WLAN-Signal gesegnet. Reißt der Datenfluss ab, leidet wiederum die Genauigkeit.

Eine entsprechend saldierende Zählweise direkt im 3EM wäre daher wünschenswert und wurde vom Allterco Team hier sogar schon einmal angekündigt:

Zitat

We are working on this, but it will be implemented after the app is officially released, because it might break the usage of the emeters in the old app if we expose it in the beta. So are many other features that the old app structure just was not planned to do.

Allerdings stammt diese Ankündigung von 2021. Aktuell ist Allterco zu diesem Thema keine weitere Stellungnahme zu entlocken. Kontaktversuche blieben bislang ohne Reaktion. Es besteht die Möglichkeit, dass der Plan mittlerweile wieder verworfen wurde oder erst mit einem neuen Produkt umgesetzt wird.

Die Frage ist nämlich, ob die Hardware das überhaupt mit einer akzeptablen Genauigkeit hergibt. Der verbaute Analog Devices ADE7880 Mess-Chip unterstützt nur die phasenweise Akkumulierung der Leistung. Es fehlt ein Logik-Baustein, welcher die Leistungen der 3 Phasen saldiert und das Ergebnis pro Richtung (Einspeisung/Bezug) akkumuliert.

Saldierung mit alternativer Hardware

Ein alternatives Messgerät mit WiFi/Cloud-Anbindung, welches die erwähnte Logik in Hardware bietet, ist das IAMMETER WEM3080T. Das Feature läuft da unter dem Namen Net Energy Metering.

Ohje.. gestern war der 2. Jahrestag und leider immer noch keine Lösung .

Die Lösung mit dem periodischen Lesen der (saldierenden) Leistungswerte und Berechnung der importierten/exportierten Energiemengen gefällt mir aus folgenden Gründen nicht:

1. Auflösung (sekündliche Abfrage über WLAN sinnvoll möglich?)

2. Netzwerktraffic über WLAN bei hoher Auflösung

3. Lücke bei Netzwerkausfall

So... Die neuen Shellys funktionieren auf Anhieb, sowohl mit 230V AC, als auch mit dem 12V DC-Netzteil bei entsprechender Jumper-Konfiguration. Wenn man gleich 2 Teile nicht ans Laufen bekommt, verliert man ja erstmal den Glauben an sich selbst. Aber die waren tatsächlich beide defekt.

Ich werde in der Anleitung ein Zettelchen verstecken mit dem Hinweis auf dieses Forum.

Doch. Würde ich beim nächsten Mal so machen. Aber ich habe mich da ehrlich gesagt nicht damit auseinandergesetzt, ob das überhaupt möglich ist. Ich hatte schon Zeiten, in denen ich bei Amazon aus ethischen Gründen gar nichts gekauft habe. Aber RMA/Rückabwicklungen laufen da schon immer sehr schnell und unkompliziert ab. Aber halt auch mit anderen Nachteilen, wie man hier sehen kann...