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Fronius Wechselrichter in Home Assistant einbinden

Die letzten Wochen habe ich mich ziemlich intensiv mit Home Assistant auseinandergesetzt. Dabei handelt es sich um eine Open-Source-Software zur Smart-Home-Steuerung. Home Assistant (HA) ist eine spezielle Linux-Distribution, die häufig auf einem Raspberry Pi ausgeführt wird. Dieser Artikel zeigt die nicht ganz unkomplizierte Integration meines Fronius Wechselrichters in das Home-Assistant-Setup. (Die Basisinstallation von HA setze ich voraus.)

Das Bild zeigt eine Benutzeroberfläche des Home Assistant zur Überwachung des Energieverbrauchs und der Solarproduktion. Im oberen Bereich ist ein Balkendiagramm, das den Energieverbrauch über den Tag verteilt darstellt, mit unterschiedlichen Farben für verschiedene Verbrauchsquellen. Rechts daneben befindet sich eine grafische Darstellung der Energieverteilung mit Kreisdiagrammen und Verbindungslinien, die Solarproduktion, Netzbezug und Batteriespeicherung visualisieren. Unterhalb des Energieverbrauchsdiagramms ist ein weiteres Balkendiagramm, das die Solarproduktion in Kilowattstunden über den Tag zeigt. Am unteren Rand sind drei Kreisdiagramme, die zusätzliche Informationen wie eingespeiste Energiemenge, Prozentsatz des Selbstverbrauchs und die Effizienz der Solaranlage anzeigen.
Die Energieansicht nach der erfolgreichen Integration des Fronius Wechselrichters.

Die Abbildung ist wie folgt zu interpretieren: Heute bis 19:00 wurden im Haushalt 8,2 kWh elektrische Energie verbraucht, aber 13,6 kWh el. Energie produziert (siehe die Kreise rechts). 3,7 kWh wurden in das Netz eingespeist, 0,4 kWh von dort bezogen.

Das Diagramm »Energieverbrauch« (also das Balkendiagramm oben): In den Morgen- und Abendstunden hat der Haushalt Strom aus der Batterie bezogen (grün); am Vormittag wurde der Speicher wieder komplett aufgeladen (rot). Am Nachmittag wurde Strom in das Netz eingespeist (violett). PV-Strom, der direkt verbraucht wird, ist gelb gekennzeichnet.

Fronius-Integration

Bevor Sie mit der Integration des Fronius-Wechselrichters in das HA-Setup beginnen, sollten Sie sicherstellen, dass der Wechselrichter, eine fixe IP-Adresse im lokalen Netzwerk hat. Die erforderliche Einstellung nehmen Sie in der Weboberfläche Ihres WLAN-Routers vor.

Außerdem müssen Sie beim Wechselrichter die sogenannte Solar API aktivieren. Über diese REST-API können diverse Daten des Wechselrichters gelesen werden. Zur Aktivierung müssen Sie sich im lokalen Netzwerk in der Weboberfläche des Wechselrichters anmelden. Die relevante Option finden Sie unter Kommunikation / Solar API. Der Dialog warnt vor der Aktivierung, weil die Schnittstelle nicht durch ein Passwort abgesichert ist. Allzugroß sollte die Gefahr nicht sein, weil der Zugang ohnedies nur im lokalen Netzwerk möglich ist und weil die Schnittstelle ausschließlich Lesezugriffe vorsieht. Sie können den Wechselrichter über die Solar API also nicht steuern.

Das Bild zeigt einen Screenshot einer Weboberfläche zur Konfiguration einer Solar API von Fronius. Im oberen Bereich ist ein Hinweis zu sehen, der die Solar API als eine offene JSON-Schnittstelle beschreibt, die standardmäßig deaktiviert ist und aus Sicherheitsgründen nicht ohne Drittanbieter-Anwendung aktiviert werden sollte. Fronius empfiehlt für die Überwachung die Verwendung von Solar.web. Unten befindet sich ein Schalter zum Aktivieren der Kommunikation über die Solar API.
Aktivierung der Solar API in der lokalen Weboberfläche des Fronius-Wechselrichters

Als nächstes öffnen Sie in der HA-Weboberfläche die Seite Einstellungen / Geräte & Dienste und suchen dort nach der Integration Fronius (siehe auch hier). Im ersten Setup-Dialog müssen Sie lediglich die IP-Adresse des Wechselrichters angeben. Im zweiten Dialog werden alle erkannten Komponenten aufgelistet und Sie können diese einem Bereich zuordnen.

Das Bild zeigt eine Benutzeroberfläche, die den erfolgreichen Abschluss einer Konfiguration für SolarNet Inverter anzeigt. Vier Geräte wurden gefunden: "SolarNet (Fronius)", "Kofler Gen24 (Fronius)", "Smart Meter TS 65A-3 (Fronius)" und "BYD Battery-Box Premium HV (BYD)", alle im Bereich "Keller" zugeordnet. Unten rechts befindet sich ein Button mit der Beschriftung "FERTIG".
Setup der Fronius-Integration in der Weboberfläche von Home Assistant

Bei meinen Tests standen anschließend über 60 neue Entitäten (Sensoren) für alle erdenklichen Betriebswerte des Wechselrichters, des damit verbundenen Smartmeters sowie des Stromspeichers zur Auswahl. Viele davon werden automatisch im Default-Dashboard angezeigt und machen dieses vollkommen unübersichtlich.

Energieansicht

Der Zweck der Fronius-Integration ist weniger die Anzeige diverser einzelner Betriebswerte. Vielmehr sollen die Energieflüssen in einer eigenen Energieansicht dargestellt werden. Diese Ansicht wertet die Wechselrichterdaten aus und fasst zusammen, welche Energiemengen im Verlauf eines Tags, einer Woche oder eines Monats wohin fließen. Die Ansicht differenziert zwischen dem Energiebezug aus dem Netz bzw. aus den PV-Modulen und berücksichtigt bei richtiger Konfiguration auch den Stromfluss in den bzw. aus dem integrierten Stromspeicher. Sofern Sie eine Gasheizung mit Mengenmessung verfügen, können Sie auch diese in die Energieansicht integrieren.

Die Konfiguration der Energieansicht hat sich aber als ausgesprochen schwierig erwiesen. Auf Anhieb gelang nur das Setup des Moduls Stromnetz. Damit zeigt die Energieansicht nur an, wie viel Strom Sie aus dem Netz beziehen bzw. welche Mengen Sie dort einspeisen. Die Fronius-Integration stellt die dafür Daten in Form zweier Sensoren direkt zur Verfügung:

  • Aus dem Netz bezogene Energie: sensor.smart_meter_ts_65a_3_bezogene_wirkenergie
  • In das Netz eingespeiste Energie: sensor.smart_meter_ts_65a_3_eingespeiste_wirkenergie

Je nachdem, welchen Wechselrichter und welche dazu passende Integration Sie verwenden, werden die Sensoren bei Ihnen andere Namen haben. In den Auswahllisten zur Stromnetz-Konfiguration können Sie nur Sensoren
auswählen, die Energie ausdrücken. Zulässige Einheiten für derartige Sensoren sind unter anderem Wh (Wattstunden), kWh oder MWh.

Das Bild zeigt die Benutzeroberfläche von Home Assistant mit dem Fokus auf die Energie-Konfiguration. Es sind verschiedene Sektionen wie "Stromnetz", "Sonnenkollektoren", "Batteriespeicher zu Hause", "Gasverbrauch" und "Wasserverbrauch" zu sehen, die jeweils Optionen zum Hinzufügen von Verbrauchsdaten bieten. In der linken Seitenleiste sind weitere Menüpunkte wie "Mein Dashboard", "Energie" und "Einstellungen" sichtbar. Der Benutzername "Michael Kofler" ist unten links zu erkennen.
Konfiguration der Energie-Ansicht in Home Assistant

Code zur Bildung von drei Riemann-Integralen

Eine ebenso einfache Konfiguration der Module Sonnenkollektoren und Batteriespeicher zu Hause scheitert daran, dass die Fronius-Integration zwar aktuelle Leistungswerte für die Produktion durch die PV-Module und den Stromfluss in den bzw. aus dem Wechselrichter zur Verfügung stellt (Einheit jeweils Watt), dass es aber keine kumulierten Werte gibt, welche Energiemengen seit dem Einschalten der Anlage geflossen sind (Einheit Wattstunden oder Kilowattstunden). Im Internet gibt es eine Anleitung, wie dieses Problem behoben werden kann:

https://community.home-assistant.io/t/376329
https://www.home-assistant.io/integrations/integration

Die Grundidee besteht darin, dass Sie eigenen Code in eine YAML-Konfigurationsdatei von Home Assistant einbauen. Gemäß dieser Anweisungen werden mit einem sogenannten Riemann-Integral die Leistungsdaten in Energiemengen umrechnet. Dabei wird regelmäßig die gerade aktuelle Leistung mit der zuletzt vergangenen Zeitspanne multipliziert. Diese Produkte (Energiemengen) werden summiert (method: left). Das Ergebnis sind drei neue Sensoren (Entitäten), deren Name sich aus den title-Attributen im zweiten Teil des Listings ergeben:

  • Batterieladung: sensor.total_battery_energy_charged
  • Batterieentladung: sensor.total_battery_energy_discharged
  • PV-Produktion: sensor.total_photovoltaics_energy

Die Umsetzung der Anleitung hat sich insofern schwierig erwiesen, als die in der ersten Hälfte des Listungs verwendeten Sensoren aus der Fronius-Integration bei meiner Anlage ganz andere Namen hatten als in der Anleitung. Unter den ca. 60 Sensoren war es nicht ganz leicht, die richtigen Namen herauszufinden. Wichtig ist auch die Einstellung device_class: power! Die in einigen Internet-Anleitungen enthaltene Zeile device_class: energy ist falsch.

Der template-Teil des Listings ist notwendig, weil der Sensor solarnet_leistung_von_der_batterie je nach Vorzeichen die Lade- bzw. Entladeleistung enthält und daher getrennt summiert werden muss. Außerdem kommt es vor, dass die Fronius-Integration einzelne Werte gar nicht übermittelt, wenn sie gerade 0 sind (daher die Angabe eines Default-Werts).

Der zweite Teil des Listungs führt die Summenberechnung durch (method: left) und skaliert die Ergebnisse um den Faktor 1000. Aus 1000 Wh wird mit unit_prefix: k also 1 kWh.

Bevor Sie den Code in configuration.yaml einbauen können, müssen Sie einen Editor als Add-on installieren (Einstellungen / Add-ons, Add-on-Store öffnen, dort den File editor auswählen).

# in die Datei /homeassistant/configuration.yaml einbauen
...
template:
  - sensor:
      - name: "Battery Power Charging"
        unit_of_measurement: W
        device_class: power
        state: "{{ max(0, 0 -  states('sensor.solarnet_leistung_von_der_batterie') | float(default=0)) }}"
      - name: "Battery Power Discharging"
        unit_of_measurement: W
        device_class: power
        state: "{{ max(0, states('sensor.solarnet_leistung_von_der_batterie') | float(default=0)) }}"
      - name: "Power Photovoltaics"
        unit_of_measurement: W
        device_class: power
        state: "{{ states('sensor.solarnet_pv_leistung') | float(default=0) }}"

sensor:
    - platform: integration
      source: sensor.battery_power_charging
      name: "Total Battery Energy Charged"
      unique_id: 'myuuid_1234'
      unit_prefix: k
      method: left
    - platform: integration
      source: sensor.battery_power_discharging
      name: "Total Battery Energy Discharged"
      unique_id: 'myuuid_1235'
      unit_prefix: k
      method: left
    - platform: integration
      source: sensor.power_photovoltaics
      name: "Total Photovoltaics Energy"
      unique_id: 'myuuid_1236'
      unit_prefix: k
      method: left
Das Bild zeigt einen geöffneten Code-Editor mit einer YAML-Konfigurationsdatei für Home Assistant. Im Editor ist der Abschnitt für Sensoren zu sehen, der verschiedene Parameter wie "name", "unit_of_measurement" und "state" enthält. Links im Bild ist das Menü von Home Assistant mit Optionen wie "Dashboard", "Energie" und "Medien" sichtbar. Der Screenshot deutet auf die Konfiguration von Smart-Home-Geräten oder Automatisierungen hin.
In »configuration.yaml« müssen etliche Zeilen zusätzlicher Code eingebaut werden.

Damit die neuen Einstellungen wirksam werden, starten Sie den Home Assistant im Dialogblatt Einstellungen / System neu. Anschließend sollte es möglich sein, auch die Module Sonnenkollektoren und Batteriespeicher zu Hause richtig zu konfigurieren. (Bei meinen Experimenten hat es einen ganzen Tag gedauert hat, bis endlich alles zufriedenstellend funktionierte. Zwischenzeitlich habe ich zur Fehlersuche Einstellungen / System / Protokolle genutzt und musste unter Entwicklerwerkzeuge / Statistik zuvor aufgezeichnete Daten von falsch konfigurierten Sensoren wieder löschen.) Der Lohn dieser Art zeigt sich im Bild aus der Artikeleinleitung.

Das Bild zeigt die Benutzeroberfläche der Entwicklerwerkzeuge im Bereich Statistik eines Home Assistant Dashboards. Es sind verschiedene Sensoren mit ihren Statistik-IDs, dem Messwert in Kilowattstunden (kWh) und der Quelle 'recorder' aufgelistet. Alle Einträge zeigen an, dass kein Problem vorliegt.
Unter Entwicklerwerkzeuge/Statistik können Sie sich vergewissern, dass die neuen Sensoren korrekt eingerichtet sind.
Das Bild zeigt eine Benutzeroberfläche mit einer Verlaufskurve für die gesamte geladene Batterieenergie. Die Kurve steigt gegen Ende des Diagramms stark an und zeigt einen Wert von 79,429 kWh. Links im Bild ist ein Menü mit verschiedenen Optionen wie "Logbuch" und "Entwicklerwerkzeuge" zu sehen. Oben im Browserfenster sind mehrere Tabs und die Adressleiste mit einer nicht sicheren Verbindung zu erkennen.
Wenn ein Sensor angeklickt wird, erscheint eine Verlaufskurve.

Quellen/Links

Bedienung des Fronius-Hybridwechselrichters »Symo GEN24«

Seit gut einem Monat ist meine neue PV-Anlage mit einem Wechselrichter von Fronius in Betrieb. In den ersten Tagen habe ich die dreigeteilte Benutzeroberfläche etwas verwirrend gefunden: App versus Cloud-Webseite versus LAN-Weboberfläche. Dieser Blog-Beitrag erklärt das dahinterstehende Konzept mit seinen Vor- und Nachteilen — und versucht ein wenig hinter die Kulissen zu schauen.

An sich gibt es zu den Fronius-Wechselrichter ausgezeichnete Handbücher und Videos, die sich aber eher an den Techniker, Elektriker bzw. an den Installationsbetrieb richten. Ein übersichtliches Handbuch für Anwender habe ich dagegen nicht gefunden. Insofern helfen die folgenden Informationen (Motto: »The Missing Manual«) vielleicht anderen Anwendern bzw. geben zukünftigen Anlagenbesitzern einen kompakten Überblick über die Funktionen.

Sicht auf das Innenleben des Wechselrichters während der Montage

Basics

Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das die Gleichspannung der PV-Module in die Wechselspannung des Haushaltsstrom umwandelt. Ein Hybridwechselrichter enthält zusätzlich Funktionen, um eine Batterie (einen Akku) zu laden und zu entladen. Je nachdem, wie viel Strom gerade lokal produziert und benötigt wird, versorgt der Wechselrichter den Haushalt mit Strom, lädt oder entlädt die Batterie und speist überschüssigen Strom in das Netz ein. Optional und gesteuert durch diverse Regeln kann der Wechselrichter auch weitere Verbraucher ansteuern (Wallbox des E-Autos, Heizstab oder Wärmepumpe für das Warmwasser etc.).

Der Wechselrichter steuert die Be- und Entladung des Batteriespeichers und des Elektroautos. (Gleichstrom: blau; Wechselstrom: orange; Steuerung: grün strichliert)

Aus technischer Sicht ist ein Wechselrichter ein Computer (denken Sie etwa an den Raspberry Pi), der die vielen elektronischen Komponenten steuert, über verschiedene Schnittstellen Daten anbietet bzw. liest und der schließlich eine lokale Weboberfläche zur Verfügung stellt. Im Fronius-Wechselrichter läuft Linux, anscheinend auf einer x86_64-CPU (siehe das nmap-Ergebnis am Ende dieses Beitrags).

Meine Anlage besteht aus einigen PV-Modulen (Ost/West-Montage), einem »Fronius Symo GEN24 6.0 Plus« Hybridwechselrichter samt eigenem Smartmeter sowie einer BYD-Batterie (Lithium-Eisen-Phosphat-Akku = LFP-Akku).

Bedienung und Steuerung

Fronius-Wechselrichter werden nach Möglichkeit mit dem Internet verbunden, per WLAN oder vorzugsweise über ein Ethernet-Kabel. In meinem Fall befindet sich der Wechselrichter im Keller, wo ein Netzwerk-Switch das ganze Haus mit Internet versorgt. Der Anschluss per Ethernet-Kabel war also ein Kinderspiel.

Grundsätzlich ist ein Betrieb natürlich auch ohne Internet möglich, allerdings ist dann kein Cloud-Zugriff auf die Produktionsdaten möglich. Ohne Internet steht zudem nur die lokale Weboberfläche zur Verfügung (wahlweise in einem lokalen Netzwerk oder mit einer Ad-Hoc-WLAN-Verbindung zum Wechselrichter, wenn Sie direkt vor Ort sind).

Damit sind wir bei den drei Varianten, über die Sie mit Ihrem Wechselrichter kommunizieren können:

  • per App
  • über die Cloud-Weboberfläche
  • über die lokale Weboberfläche

Die ersten beiden Varianten setzen voraus, dass der Wechselrichter mit dem Internet verbunden ist und dass Sie ein Konto in der Fronius-Cloud einrichten. Dieses Konto ist kostenlos. Wenn Sie allerdings Zugriff auf Daten wollen, die älter als drei Tage sind, müssen Sie für diese »Premium«-Funktion zahlen, aktuell 2 EUR/Monat.

Die dritte Variante steht Ihnen immer kostenlos zur Verfügung, sofern Sie vor Ort sind. Dazu verbinden Sie Ihr Notebook oder Smartphone mit dem lokalen Netzwerk, in dem sich auch der Wechselrichter befindet; alternativ stellen Sie eine WLAN-Verbindung zum Access Point des Fronius Wechselrichters her. Der Access Point ist nur aktiv, wenn der Wechselrichter nicht mit einem lokalen Netzwerk oder WLAN verbunden ist.

Die drei Varianten sind keineswegs gleichwertig: Die App gibt nur einen oberflächlichen Zugang auf die Produktionsdaten, bietet aber keine Einstellmöglichkeiten. Die Cloud-Weboberfläche stellt wesentlich mehr Daten deutlich übersichtlicher dar. Sie können Ihren Wechselrichter registrieren (längere Garantie), Service-Meldungen auszulesen etc.

Wenn es Ihnen um das Tuning geht, also z.B. welche Regeln für das Laden/Entladen der Batterie gelten sollen, dann müssen Sie in die lokale Weboberfläche. Sämtliche Einstellmöglichkeiten befinden sich hier. Dafür fehlt hier der Zugang auf historische Daten. Sie sehen nur, was die Anlage aktuell macht, aber nicht, was für fünf Minuten oder vor fünf Tagen war.

App-Bedienung

Fronius stellt die App Solar.Web für Apple und Android zur Verfügung. Damit Sie die App nutzen können, sind drei Voraussetzungen erforderlich:

  • Ihr Wechselrichter muss Internet-Zugang haben.
  • Er muss mit der Fronius-Cloud verbunden sein.
  • Sie brauchen ein Konto in der Fronius-Cloud, über das Sie sich in der App anmelden.

In der Regel kümmert sich Ihre PV-Firma bzw. Ihr Installateur um die ersten beiden Schritte. Sie richten unter https://www.solarweb.com/ einen Account ein. Ihr Installateur verbindet dann Ihre Anlage mit dem Account. Sie erhalten an Ihre E-Mail-Adresse einen Einladungs-Link, der in die App führt.

Die Bedienung der App ist einfach. Das Dialogblatt Aktuell zeigt die aktuellen Daten an, also PV-Produktion, lokaler Verbrauch, Ladezustand der Batterie und Einspeisung. Die Daten sind live und werden alle fünf bis zehn Sekunden aktualisiert. Besonders spannend ist der aktuelle Verbrauch, weil Sie so das Einschalten eines Lichts, eines Föns oder einer Herdplatte unmittelbar nachvollziehen können. Beachten Sie, dass die Werte nicht (immer) auf das Watt genau stimmen.

Im Dialogblatt Historie sehen Sie Daten aus der Vergangenheit. Der Blick in die letzten drei Tage der Vergangenheit ist kostenlos, mehr historische Daten erfordern ein »Premium«-Cloud-Abo bei Solar.Web. Einerseits ist es ärgerlich, dass diese recht elementare Funktion kostenpflichtig ist. Andererseits werden tatsächlich ziemlich viele Daten gespeichert und in einer sehr übersichtlichen Form zugänglich gemacht. Sie können nicht nur nachvollziehen, wie viel Strom Sie am 21.5.2022 produziert haben, sondern auch den zeitlichen Verlauf, die Ladung des Akkus, die Spannungskurven der PV-Module usw. Im Sinne eines Anlagen-Monitorings sind diese Daten sehr wertvoll und allemal die Kosten von aktuell 2 EUR/Monat wert.

Zu beachten ist, dass die Historie nur alle ein bis zwei Stunden aktualisiert wird. Während das Dialogblatt Aktuell Live-Daten zeigt, enden die Tageskurven für den Stromverbrauch, den Akku-Ladezustand usw. oft ein bis zwei Stunden vor dem aktuellen Zeitpunkt

Das Dialogblatt Historie hat mehrere Darstellungsformen: Den Verlauf über einen Tag, der Rückblick auf die Tage eines Monats, auf die Monate eines Jahrs bzw. auf die Jahre seit Inbetriebnahme der Anlage.

Drei Ansichten der Solar.Web-App. Links die aktuellen Daten, in der Mitte eine grafische Darstellung der Daten des Vortags, rechts ein Monatsüberblick

Wenn Sie in der Fronius-Cloud hinterlegen, wie viel Cent Sie pro kWh Strom zahlen bzw. wie viel Sie beim Einspeisen erhalten, rechnet die App auch gleich aus, wie viel Geld Sie sich mit Ihrer PV-Anlage ersparen (Dialogblatt Erträge).

Außerdem zeigt die App einige Feed-Good-Daten an — wie viel kg CO₂ Sie angeblich eingespart haben (das hängt aber vom Energiemix Ihres Stromversorgungsunternehmen und von der Tages- und Jahreszeit ab, kann also nicht genau ermittelt werden), wie viel Auto- oder Flug-km das sind usw. Entbehrlich!

Recht oft passiert es, dass die App gar keine Daten anzeigt, weil sie gerade keine Verbindung zur Fronius-Cloud herstellen kann, weil die Übertragung der Live-Daten Ihrer Anlage in die Cloud gerade nicht funktioniert oder weil die App gerade hängt. Am häufigsten ist Letzteres der Fall. Oft hilft ein Wechsel zwischen den Dialogblättern oder ein Neustarten der App. Hier gibt es noch Verbesserungsbedarf …

Weboberfläche der Cloud

Anstelle der App können Sie sich auch in jedem Webbrowser in die Cloud-Oberfläche von Solar.Web anmelden. Dazu benötigen Sie die E-Mail-Adresse und das Passwort Ihres Fronius-Cloud-Accounts. Über die Oberfläche können Sie wesentlich mehr Daten als in der App auslesen, unter anderem auch Leistung und Spannung der PV-Stränge. Generell ist die Weboberfläche extrem gut gelungen. Allerdings meldet auch die Weboberfläche manchmal, dass keine aktuellen Daten zur Verfügung stehen. Ein Seiten-Refresh hilft oft, aber nicht immer. Die folgenden Screenshots bilden die wichtigsten Seiten der Weboberfläche ab.

Aktuelle Leistung
Leistung der beiden PV-Stränge (grün = Ost, blau = West) sowie Gesamtleistung an einem schönen Tag (am Nachmittag mit ein paar kurzen Phasen mit Bewölkung)
Produktionsansicht bei Regenwetter. Der Akku schaltet sich um 2:00 aus, weil er leer ist. Tagsüber reicht der PV-Ertrag nur zwischenzeitlich aus, um den Verbrauch abzudecken. Der Akku kann am Nachmittag immerhin auf gut 30% aufgeladen werden, bis 24:00 sinkt seine Ladung aber schon wieder auf rund 10 %.
Produktionssansicht bei Schönwetter. Tagsüber produziert die Anlage viel mehr Strom, als gebraucht wird. Zuerst wird der Eigenbedarf gedeckt (gelb) und der Akku aufgeladen (grün bis ca. 12:00), danach wird der überschüssige Strom eingespeist (grau).
Verbrauchsansicht bei Schönwetter für den gleichen Tag wie beim vorigen Bild. Über die Nacht sinkt die Akku-Ladung auf etwas über 50%. Tagsüber produziert die Anlage viel mehr Strom, als gebraucht wird. Zuerst wird der Akku aufgeladen, danach wird der überschüssige Strom eingespeist (in der Verbrauchsansicht nicht zu sehen). Ab ca. 17:30 versorgt der Akku das Haus.
Der tägliche Verbrauch im September pendelt zwischen 8 und 13 kWh. Der Großteil kann direkt durch die PV-Anlage (gelb) oder durch den Akku (grün) gedeckt werden. Nur am 25. und 26.9. ist der Akku komplett leer, es wird Strom aus dem Netz bezogen.
Die tägliche PV-Produktion erreicht Anfang September noch rund 30 kWh, Ende September sind es nur noch rund 20 kWh. An den meisten Tagen wird 1/3 für den Eigenbedarf und zur Akkuladung verwendet (gelb und grün), der Rest eingespeist. Nur zwischen 23. und 25. September ist das Wetter so schlecht, dass der Ertrag auf 4 bis 7 kWh sinkt. Dieser Strom wird vollständig für den Eigenbedarf verwendet. Für 29. und 30.9. prognostiziert die Fronius-Cloud einen Ertrag von gut 20 kWh (Premium-Funktion/Spielerei). Die Prognose ist immer etwas zu hoch, weil die Berechnung die Ost-Lage unseres Hauses nicht berücksichtigt. Die letzten 1 1/2 h vor Sonnenuntergang liegen alle PV-Module im Schatten.
In der Weboberfläche können auch die Service-Meldungen ausgelesen werden. Die meisten Meldungen stammen vom Tag der Inbetriebnahme, an dem auch die Notstromfunktion getestet wurde.
Einstellung der Anlagendaten. Die Parameter der beiden PV-Modulfelder sind für die Prognosefunktion erforderlich.

Lokale Weboberfläche

Ziemlich sperrig ist der Einstieg in die dritte Fronius-Oberfläche, die nur im lokalen Netzwerk zur Verfügung steht. Zuerst einmal müssen Sie herausfinden, welche IP-Adresse der Wechselrichter im lokalen Netzwerk überhaupt hat. Dazu verwenden Sie am besten die Oberfläche Ihres Routers (in meinem Fall eine FritzBox). Ein Klick auf den Fronius-Eintrag führt in die wenig einladende Startseite der Wechselrichter-Weboberfläche.

Die Router-Oberfläche führt zum Wechselrichter
Die Startseite der Weboberfläche des Wechselrichters ist eher abweisend.

Die drei roten Buttons sind nur für die Inbetriebnahme der Anlage relevant. Ihre PV-Firma bzw. Ihr Installateur hat das höchstwahrscheinlich alles schon erledigt. Um in die eigentliche Oberfläche zu gelangen, müssen Sie sich zuerst rechts oben als Customer anmelden. Es gibt zwei Accounts, Technician und Customer. Ihre PV-Firma hat beide Passwörter eingestellt und hoffentlich an Sie weitergegeben. Zumindest das Customer-Passwort brauchen Sie unbedingt. Das Technician-Passwort ist nur für ganz wenige Spezialeinstellungen notwendig.

Nach dem Customer-Login klicken Sie auf den unscheinbaren Button Abschließen bzw. Finish. Damit gelangen Sie in das Dashboard der Weboberfläche. Die Ansicht Allgemein sieht so ähnlich aus wie die Startseite der Cloud-Oberfläche. Interessanterweise weichen die lokalen Leistungsangaben immer um ein paar Watt gegenüber den Angaben in der Cloud ab. Welche stimmen? Ich weiß es nicht. Das Dialogblatt Erweitert zeigt weitere Leistungsdaten des Wechselrichters im Textmodus und ohne grafische Spielereien an.

Das Dashboard der lokalen Weboberfläche
Die aktuellen Leistungsdaten des Wechselrichters

Wo sind nun die Einstellungen? Dorthin gelangen Sie über den Menü-Button, der — leicht zu übersehen — am linken Rand angezeigt wird. Dort finden sich erstaunlich viele Einstellmöglichkeiten. Beispielsweise habe ich über Energiemanagement / Batteriemanagement festgelegt, dass der Akku zwischen 8:00 und 13:00 mit max. 2 kW geladen wird. Meine Anlage liefert bei idealem Wetter deutlich mehr Leistung, aber das etwas gemächlichere Laden schont (vermutlich) den Akku. Sollte der Akku bis 13:00 noch nicht voll sein, wird er so schnell wie möglich fertiggeladen.

Das Menü ist am linken Bildschirmrand versteckt.
Limitierung der Ladeleistung zwischen 8:00 und 13:00 auf 2 kW

Über Energiemanagement / Lastmanagement können Regel festgelegt werden, wann welcher Verbraucher bevorzugt mit Energie beliefert werden (Batterie, Ohmpilot, Warmwasser etc.). Über System / Event-Log können die Systemmeldungen ausgelesen werden.

Einige Funktionen, unter anderem Gerätekonfiguration / Komponenten und Gerätekonfiguration / Funktionen und I/Os sind mit dem Customer-Login nicht zugänglich. Veränderungen können Sie nur durchführen, wenn Sie das Technician-Passwort kennen. Dazu sollten Ihnen aber klar sein, was Sie tun!

Unter den Komponenten wird unter anderem der Akku aufgeführt. Dort können Sie den Lade-Modus einstellen und ein minimales Entladelimit sowie ein maximales Ladelimit einstellen.
Im Dialogblatt Funktionen und I/Os ist festgelegt, welche Steuerungs-Pins welche Funktion haben. Die dargestellte Konfiguration gilt für eine Konfiguration mit Akku samt Notstromfunktion.

Eine lange Diskussion zur optimalen Einstellung der Akku-Parameter finden Sie im PV-Forum. Ich habe mangels besseren Wissens vorerst die Defaultwerte bzw. die vom Installationsbetrieb vorgegebenen Werte belassen.

Beachten Sie in der letzten Abbildung den Punkt »Reservekapazität«! Der dort eingestellte Wert gibt an, wie weit der Akku im normalen Betrieb maximal entladen wird. Dieser Wert hat Vorrang gegenüber dem SoC-Limit bei den Batterieeinstellungen. Die verbleibenden 7 Prozent würden dann einen (sehr) kurzen Notstrombetrieb ermöglichen.

Quellen/Links

Technische Daten, Handbuch und Video-Tutorials

Fronius Cloud

Diskussionen über Fronius-Wechselrichter im PV-Forum:

Fronius hat — sehr korrekt! — in schier endlos langen Dateien die im Wechselrichter verwendete Open-Source-Produkte samt Lizenzen aufgelistet:

Anhang: nmap-Ergebnis

Mit nmap habe ich mir die offenen Ports meines Fronius-Wechselrichters im lokalen Netzwerk angesehen.

sudo nmap -sV -O <ipadresse-des-wechselrichters>

Starting Nmap 7.94 ( https://nmap.org ) at 2023-09-29 08:26 CEST
Nmap scan report for Fronius-nnnnn.fritz.box (nnn.nnn.nnn.nnn)
Host is up (0.0030s latency).
Not shown: 993 filtered tcp ports (no-response)

PORT      STATE   SERVICE        VERSION
22/tcp    closed  ssh
80/tcp    open    http           webserver
4000/tcp  closed  remoteanything
4001/tcp  closed  newoak
4002/tcp  closed  mlchat-proxy
5000/tcp  open    upnp?
5001/tcp  closed  commplex-link

2 services unrecognized despite returning data ...

SF-Port80-TCP:V=7.94%I=7%D=9/29%Time=65166E1E%P=x86_64-pc-linux-gnu%r(GetR
SF:equest,16A0,"HTTP/1\.0\x20200\x20OK\r\nContent-Type:\x20text/html...

SF-Port5000-TCP:V=7.94%I=7%D=9/29%Time=65166E23%P=x86_64-pc-linux-gnu%r(Ge
SF:tRequest,194,"HTTP/1\.0\x20404\x20Not\x20Found ...

Aggressive OS guesses: Linux 5.0 - 5.5 (93%), Linux 2.6.32 - 3.13 (93%), Linux 2.6.39 (93%), Linux 5.0 - 5.4 (93%), Linux 2.6.22 - 2.6.36 (91%), Linux 2.6.32 - 2.6.39 (91%), Linux 2.6.37 (91%), Linux 3.10 - 4.11 (91%), Linux 5.0 (91%), Linux 2.6.32 (90%)

No exact OS matches for host (test conditions non-ideal).
❌