O mnieKontakt
Poradniki

Jak zatrzymać rozładowywanie magazynu energii do samochodu elektrycznego w Home Assistant

Auto ładuje się w taniej taryfie, a magazyn energii traci ładunek prawie tak szybko, jak samochód go zyskuje. To jeden z najczęstszych problemów w domach z baterią, ładowarką EV i inteligentną taryfą.

Zwykle nic nie jest zepsute. Falownik robi dokładnie to, do czego go ustawiono: pokrywa zużycie domu z baterii. Problem w tym, że traktuje samochód jak część domu.

Ten poradnik wyjaśnia, dlaczego tak się dzieje, jak rozpoznać to we własnych danych i jakie są sposoby, żeby to zatrzymać: od zmiany położenia przekładnika CT po logikę w Home Assistant. Porównuje możliwe drogi i ich ryzyka. To nie jest gotowiec do skopiowania, bo właściwe sterowanie zależy od falownika, taryfy i ładowarki.

Dlaczego magazyn energii rozładowuje się podczas ładowania auta?

Falownik hybrydowy w trybie autokonsumpcji stara się utrzymać pobór z sieci blisko zera. Mierzy moc na przyłączu, zwykle przekładnikiem prądowym (cęgami CT) albo licznikiem, i rozładowuje baterię, żeby pokryć to, co pobiera dom.

Jeśli ładowarka EV jest podłączona za tym punktem pomiaru, sesja ładowania 7 kW wygląda dla falownika jak bardzo duże zużycie domu. Falownik nie wie, że to samochód. Widzi tylko pobór z sieci i odpowiada rozładowaniem baterii, aż do jej maksymalnej mocy.

Typowy obraz: ładowarka pobiera 7 kW, bateria dostarcza z tego od 3 do 5 kW, a sieć pokrywa tylko resztę.

Nawet w taniej taryfie to kosztuje. Energia w baterii została zmagazynowana wcześniej, często po tej samej niskiej cenie albo z fotowoltaiki. Przeniesienie jej do auta w tanim oknie nic nie daje. Później, gdy prąd jest drogi, bateria jest pustsza i dom kupuje drogą energię z sieci. Każdy cykl to też kilka procent strat i dodatkowe zużycie baterii.

Przy stałej taniej strefie nocnej efekt bywa niewielki. Przy taryfie, która dodaje tanie okna w innych porach, może się powtarzać kilka razy w tygodniu i nikt tego nie zauważa.

Jak rozpoznać problem

Najszybciej sprawdzisz to na wykresie jednej sesji ładowania, a nie na sumach dziennych. Zwróć uwagę na cztery objawy:

  • moc rozładowania baterii rośnie, gdy ładowarka startuje, i spada, gdy kończy;
  • pobór z sieci jest wyraźnie mniejszy niż moc ładowarki;
  • poziom naładowania baterii (SOC) spada w czasie taniej sesji ładowania;
  • po sesji dom wieczorem kupuje z sieci więcej niż zwykle.

Panel Energia pokazuje to w słupkach godzinowych. Wykres historii z mocą ładowarki, baterii i sieci na jednej osi pokazuje to dużo wyraźniej. O zbieraniu takich danych piszę w poradniku Energia w Home Assistant.

Jeśli problem pojawia się w części sesji, a w zwykłym oknie nocnym nie, przyczyną jest zwykle harmonogram baterii ustawiony tylko na stałe tanie godziny. Dodatkowe okna od dostawcy wypadają poza nim. Skąd się biorą, wyjaśnia następna sekcja.

Stałe tanie godziny a dodatkowe okna inteligentnego ładowania

Wiele brytyjskich taryf dla samochodów elektrycznych łączy stałe tanie okno nocne z inteligentnym ładowaniem sterowanym przez dostawcę. To dostawca decyduje, kiedy auto się ładuje, i może dodać tanie okna poza stałymi godzinami, zależnie od sytuacji w sieci i godziny, na którą auto ma być gotowe.

Takie dodatkowe okna wyznaczane przez dostawcę to dziś głównie rozwiązanie spotykane w Wielkiej Brytanii. W Polsce częściej spotkasz taryfę dynamiczną z cenami godzinowymi, w której o czasie ładowania decydujesz sam. Sam mechanizm rozładowania baterii do auta jest jednak identyczny.

Octopus Intelligent Go

Intelligent Octopus Go ma stałe okno nocne i może planować dodatkowe okna ładowania w dzień lub wieczorem. W tych oknach auto albo ładowarka startuje na polecenie Octopusa. Home Assistant widzi zaplanowane i aktywne okna przez społecznościową integrację Octopus Energy, zwykle jako czujnik dispatch.

EDF Smart Charging

EDF oferuje podobny model Smart Charging obok taryf GoElectric. EDF steruje zgodnym autem lub ładowarką i może planować ładowanie poza zwykłymi tanimi godzinami. Nieoficjalna integracja społecznościowa pokazuje te okna w Home Assistant. Zależy od chmury EDF, więc wymaga większej ostrożności niż sygnał lokalny.

Agile i inne taryfy dynamiczne

Przy Agile i innych taryfach z ceną półgodzinną lub godzinową żaden dostawca nie uruchamia auta za ciebie. Okna wybierasz ty, aplikacja ładowarki albo planer taki jak Predbat. To ułatwia koordynację, bo ten sam system może decydować jednocześnie o aucie i o baterii.

Dlaczego harmonogram baterii nie wystarczy

Większość falowników pozwala ustawić godziny, w których bateria nie może się rozładowywać, albo godziny ładowania z sieci. To dobrze działa przy stałym oknie, na przykład od 23:30 do 05:30.

Dodatkowego okna o 14:00 albo 19:30 w takim harmonogramie nie ma. Jeśli nic nie zmieni ustawień na czas, falownik zostaje w autokonsumpcji i bateria zasila auto.

Stałe trzymanie baterii na wysokim minimalnym poziomie też nie jest dobrym rozwiązaniem. Blokuje rozładowanie do auta, ale blokuje też zasilanie domu w drogich godzinach, a właśnie po to bateria jest.

Trzy sposoby, żeby bateria nie zasilała auta

Są trzy główne podejścia. Można je łączyć, ale każde rozwiązuje problem na innym poziomie.

PodejścieJak działaZaletyOgraniczenia
Przekładnik CT lub zmiana okablowaniaFalownik przestaje widzieć ładowarkęDziała bez żadnego oprogramowaniaBateria nigdy nie widzi auta, także wtedy, gdy chcesz ładować je z PV
Predbat i wstrzymanie baterii na czas ładowaniaPredbat wstrzymuje baterię, gdy auto się ładujePasuje do domów, które już używają PredbataWymaga pewnego sygnału, że auto ładuje się teraz
Automatyka Home AssistantLogika reaguje na okno taryfy i stan ładowarkiElastyczna, łączy kilka sygnałówWymaga starannego zaprojektowania, testów i monitoringu

W skrócie: bez Home Assistant często wystarczy zmiana położenia przekładnika. Z Predbatem zacznij od jego własnej logiki dla auta. Przy nietypowym zestawie taryfy, ładowarki i falownika albo przy konfliktach między systemami najbezpieczniejsza jest zwykle osobna logika z diagnostyką.

Przekładnik CT i rozwiązanie sprzętowe

Przekładnik falownika przenosi się albo dzieli się zasilanie tak, żeby ładowarka była podłączona przed punktem pomiaru falownika. Bateria przestaje wtedy w ogóle widzieć auto.

To proste i nie zależy od żadnej integracji. Jest też trwałe: jeśli później zechcesz ładować auto nadwyżką z PV albo z baterii, falownik tego nie zobaczy. O priorytetach dla nadwyżki piszę w poradniku Inteligentne zarządzanie nadwyżką PV. Każdą zmianę okablowania powinien wykonać elektryk z uprawnieniami.

Predbat i logika wstrzymania baterii dla auta

Predbat planuje ładowanie i rozładowanie baterii na podstawie cen, prognozy produkcji PV i zużycia. Gdy wie, że auto się ładuje, może wstrzymać baterię, żeby nie rozładowywała się do auta (w dokumentacji to „hold for car”). Dotyczy to zarówno okien zaplanowanych przez Predbata, jak i okien z taryfy Intelligent Octopus.

Wstrzymanie działa tylko wtedy, gdy Predbat dostaje pewny sygnał, że auto ładuje się teraz, a jego sterowanie falownikiem jest włączone i poprawne. Przy dostawcy innym niż Octopus albo przy ładowarce, która raportuje stan z opóźnieniem, pojawia się tu najwięcej problemów.

Automatyka Home Assistant

Trzecia droga to osobna logika w Home Assistant. Obserwuje okno taryfy i stan ładowarki. Gdy zaczyna się tanie okno i auto się ładuje, zmienia ustawienia falownika tak, żeby bateria przestała się rozładowywać. Gdy okno się kończy, przywraca falownikowi wcześniejsze ustawienia.

Idea jest prosta. Niezawodna wersja musi jednak obsłużyć to, co dzieje się pomiędzy: restart Home Assistant, okno zakończone wcześniej, ładowarkę, która zatrzymuje się i startuje ponownie, albo inny system zmieniający to samo ustawienie falownika. Tu jest większość pracy.

Z jakich sygnałów może korzystać Home Assistant

Każde rozwiązanie jest tak dobre, jak jego dane. Home Assistant musi wiedzieć, kiedy zaczyna się okno, czy auto naprawdę się ładuje i co robią bateria oraz falownik.

Taryfa: Octopus i EDF

Integracja dostawcy pokazuje zaplanowane i aktywne okna. To najwcześniejszy sygnał, czasem znany jeszcze przed startem auta. Obie integracje to projekty społecznościowe korzystające z chmury dostawcy, więc dane mogą się spóźnić albo na chwilę zniknąć.

Ładowarka: Hypervolt i inne

Ładowarka pokazuje, czy auto jest podłączone, czy się ładuje i z jaką mocą. Hypervolt ma społecznościową integrację instalowaną przez HACS, która korzysta z chmury producenta. Inne popularne ładowarki, na przykład Ohme albo myenergi zappi, mają własne integracje z innymi opóźnieniami i możliwościami.

Falownik i bateria: SolaX, GivEnergy, Sunsynk, FoxESS

Do sterowania najważniejszy jest falownik. SolaX, GivEnergy, Sunsynk i FoxESS mają integracje społecznościowe, często przez lokalny Modbus, czasem przez chmurę. To, co da się odczytać i co można bezpiecznie zmieniać, zależy od modelu i wersji oprogramowania. Nie każde ustawienie, które da się zapisać, powinno być zapisywane często.

Stan ładowarki czy okno taryfy: czemu ufać?

Żaden z tych sygnałów nie jest idealny sam w sobie. Okno może być zaplanowane, a auto się nie ładuje. Ładowarka może ruszyć kilka sekund przed tym, jak okno pojawi się w integracji. Solidna logika korzysta z obu i wie, co zrobić, gdy się nie zgadzają.

Gdzie w tym wszystkim jest Predbat

Jeśli Predbat już steruje twoją baterią, to on powinien też wiedzieć o aucie. Osobna automatyzacja zmieniająca te same ustawienia falownika tworzy drugi sterownik i oba będą się nawzajem nadpisywać.

W praktyce są dwie rozsądne drogi. Albo Predbat dostaje pewne sygnały o ładowaniu auta i oknach taryfy i sam wstrzymuje baterię, albo zostaje w trybie monitorowania, a falownikiem steruje jedna osobna logika. Mieszanie obu bez jasnych zasad to częste źródło dziwnego zachowania baterii.

Ryzyka, gdy Home Assistant steruje baterią i falownikiem

Sterowanie baterią to nie włączanie lampy. Błędny stan może kosztować przez kilka dni, zanim ktoś go zauważy.

Przywracanie wcześniejszych ustawień

Jeśli automatyzacja zablokuje rozładowanie i nigdy go nie przywróci, bateria stoi bezczynnie w drogich godzinach. Logika musi zapamiętać, co robił falownik, przywrócić to po oknie i sprawdzić, czy przywrócenie naprawdę się udało.

Kilka systemów sterujących jednym falownikiem

Aplikacja falownika, dostawca, Predbat, harmonogram instalatora i Home Assistant mogą jednocześnie próbować zmieniać tryb. Każdy z nich potrzebuje jasnej roli, inaczej wygrywa ten, kto zapisał ostatni.

Opóźnienia danych i utrata połączenia

Integracje chmurowe mogą zgłosić okno albo stan ładowania z opóźnieniem lub zniknąć na kilka minut. Logika musi rozsądnie zachować się bez sygnału, na przykład utrzymać ochronę baterii, dopóki sytuacja się nie wyjaśni.

Limity poboru i mocy

Gdy bateria przestaje pokrywać auto, całe obciążenie przejmuje sieć. Ładowarka 7 kW razem z kuchenką, pompą ciepła albo grzałką może dojść do granicy zabezpieczenia przedlicznikowego albo mocy przyłączeniowej. Niektóre falowniki mają też własne limity poboru i oddawania energii, które współdziałają z wybranym trybem.

Stan awaryjny

Ustal, co ma się stać, gdy Home Assistant się restartuje, falownik przestaje odpowiadać albo pada sieć. Bezpieczny stan awaryjny to zwykle powrót do normalnej autokonsumpcji, a nie pozostawienie falownika w wymuszonym trybie.

Testy na rzeczywistym systemie

Każda instalacja zachowuje się trochę inaczej. Logikę trzeba sprawdzić na prawdziwych sesjach ładowania, także tych, które zaczynają się o nietypowych porach. Ręczne przełączanie trybów to jeszcze nie test. O śledzeniu i testowaniu automatyzacji piszę w poradniku Automatyzacje Home Assistant.

Czy auto i magazyn energii mogą ładować się jednocześnie?

W tanim oknie często tak. Falownik może ładować baterię z sieci, a auto ładuje się z tego samego przyłącza. Ograniczeniem są moc przyłącza, moc ładowania falownika i jego tryb pracy. Niektóre falowniki potrzebują konkretnego trybu albo harmonogramu, żeby w ogóle ładować baterię z sieci.

Czy to się opłaca, zależy od ceny. W oknie tak tanim jak strefa nocna doładowanie baterii przy okazji może mieć sens. Zablokowanie rozładowania to minimum. Ładowanie to osobna decyzja.

Przykład z praktyki: inteligentne ładowanie EV, SolaX i Hypervolt

Jeden z systemów przygotowanych przez HA Expert łączy falownik SolaX X1 Hybrid z magazynem energii, ładowarkę Hypervolt, Predbata i brytyjską taryfę z dodatkowymi oknami inteligentnego ładowania. Działa to tak:

  • pojawia się dodatkowe tanie okno i auto zaczyna się ładować;
  • bateria w autokonsumpcji mogłaby zacząć zasilać samochód;
  • Home Assistant rozpoznaje aktywne okno i stan ładowania;
  • włącza się ochrona baterii i falownik przestaje rozładowywać ją do auta;
  • po zakończeniu okna wcześniejsze ustawienia falownika są przywracane i sprawdzane;
  • cały stan jest monitorowany i widoczny na panelu energii, łącznie ze statusem ochrony i możliwymi konfliktami.

Kolejne scenariusze, na przykład aktywne ładowanie baterii w dodatkowym oknie, są jeszcze weryfikowane na działającym systemie, zanim staną się częścią standardowego rozwiązania.

Jak zachowuje się taki panel, zobaczysz w interaktywnym projekcie Zarządzanie energią i ładowaniem EV.

Od czego zacząć?

Zanim wybierzesz rozwiązanie, zbierz kilka informacji:

  • model falownika i sposób połączenia z Home Assistant, lokalnie albo przez chmurę;
  • taryfę i to, czy dodaje dodatkowe okna ładowania;
  • model ładowarki i jej integrację;
  • czy Predbat albo inny planer już steruje baterią;
  • co najmniej jeden wykres z sesji, w której bateria spadała.

Z tymi danymi zwykle od razu widać, która z trzech dróg pasuje i co trzeba sprawdzić najpierw.

Potrzebujesz pomocy z rozładowywaniem baterii?

Jeśli bateria rozładowuje się do auta albo falownik, ładowarka i taryfa nie współpracują tak, jak powinny, mogę przejrzeć dane z twojego systemu, sprawdzić, które sygnały są pewne, i przygotować ochronę baterii z bezpiecznym przywracaniem ustawień i monitoringiem.

Pracuję zdalnie z Home Assistant, Predbatem oraz popularnymi falownikami i ładowarkami.

Zapytaj o sprawdzenie baterii i EV.Napisz, jaki masz falownik, baterię, ładowarkę i taryfę. Wstępna ocena jest bezpłatna i niezobowiązująca. → kliknij tutaj

Źródła i aktualność