Hinweis:

Die neueren Wechselrichter besitzen eine Modbus-Schnittstelle. Diese Software funktioniert damit nicht! Sie basiert auf dem SMA Speedwire/Webconnect Modul.

Version	Adjustments
1.0 (2016-09-05)	Initiale Version
1.1 (2020-03-25)	Fehlerbehandlung beim LogOn überarbeitet

Motivation

Seit nunmehr fast zwei Jahren versorge ich mich zumindest teilweise mit Solar-Energie. Der eingebaute Wechselrichter ist ein STP 5000TL-20 von der Firma SMA. Die Mär war: "Dieses Gerät besitzt einen Bluetooth- und einen Internet-Anschluss und lässt sich auslesen". Super! Da kann man dann die Großverbraucher, wie die Waschmaschine, zu Zeitpunkten einschalten, an denen ausreichend Solarenergie zur Verfügung steht. Das ganze dann noch kombiniert mit einer Wetterprognose für die nächsten Stunden, unter Berücksichtigung der Jahreszeit und der Tageszeit... Ein tolles Thema für ein interessantes und außerdem nutzbringendes Projekt.

Dann kam die Ernüchterung. SMA stellt PC-Software, ein Internet-Portal und ein Handy-App zur Verfügung, die aktuelle Anlagendaten und eine Historie der erzeugten Energien anzeigen oder als CSV-Dateien exportieren. Nur ist es so, dass das Protokoll nicht offengelegt ist. Eigener oder Open-Source-Software, z.B. openHAB, können die Daten nicht online zur Verfügung gestellt werden. SMA bietet eigene Lösungen an (z.B. Sunny Home Manager), mit denen man z.B. Funksteckdosen steuern kann. Es gibt auch eine Lösung die Daten per Modbus Application Protocol (MBAP) zur Verfügung stellt. Alles in allem ist dies a) unflexibel (meine Waschmaschine lässt sich nicht mit einer Funksteckdose steuern) b) nicht einfach erweiterbar c) teuer!

Lösung

Also schauen, ob es eine Alternative gibt! Schaut man sich im Netz um, findet man eine Reihe von Leuten, die das gleiche Problem haben. Es gibt auch eine Reihe von Lösungsvarianten. Schaut man genauer hin, basieren viele auf dem Programm SBFSpot, ein in C++ geschriebenes Programm, mit dem man die verfügbaren Daten sowohl per Bluetooth als auch per LAN abrufen kann. Es bietet viele Möglichkeiten, wie Export als CSV, Speichern der Daten in einer Datenbank (MySQL, SQLite). Dieses Programm habe ich als Basis genommen, nach VB.Net transferiert, ein wenig Objektorientierung hinzugefügt und die Dinge hinausgeworfen, die für mich nicht relevant sind und das Ganze in eine Bibliothek gepackt. Das Ergebnis ist noch nicht perfekt, man könnte noch einiges verbessern. Aber es funktioniert und erfüllt so seinen Zweck. Hinzu kommt ein kleines Demo-Programm, dass die ausgelesenen Daten in einem Fenster anzeigt.

SBFspotVB

API

Die zentrale Klasse ist SmaInverter. Sie stellt Methoden bereit, mit denen die Daten des Wechselrichters ausgelesen werden können, nimmt die ausgelesen Daten und veröffentlicht sie als Eigenschaften.

Methode	Funktion
new(PlantIPAddress, UserGroup, Password)	Initialisiert eine neue Instanz der SmaInverter-Klasse. Diese Methode meldet sich unter der angegebenen IP beim Wechselrichter an und erfragt die Anlagen-Stammdaten, den Betriebszustand, Input und Output. Das Standard-Anmeldepasswort ist "0000" für Benutzer und "1111" für Installateure.
Refresh()	Aktualisiert die Werte für Anlagedaten, Input, Output und Betrieb.
GetArchiveDayData(ArchiveDate)	Ruft die Archivdaten für den angegebenen Tag ab (Bereitgestellte Energie in Fünf-Minuten-Abschnitten).
GetArchiveMonthData(ArchiveDate)	Ruft die Archivdaten für den angegebenen Monat ab (bereitgestellte Energie pro Tag).
GetArchiveYearData(Year)	Ruft die Archivdaten für das angegebene Jahr ab (bereitgestellte Energie pro Monat).

Die bereitgestellten Anlagendaten sind:

Kategorie: Anlagendaten		Kategorie: Betrieb
Eigenschaft	Bedeutung	Eigenschaft	Bedeutung
PlantIPAddress	IP-Adresse der Anlage.	OperationTime	Gesamtbetriebszeit [h].
SUSyID	SUSy-ID der Anlage.	FeedInTime	Einspeisezeit [h].
DeviceName	Gerätebezeichnung.	EnergyToday	Die am lfd. Tag produzierte Energie [kWh].
DeviceTypeName	Gerätetypenbezeichnung.	EnergyTotal	Insgesamt produzierte Energie [kWh].
DeviceClassName	Geräteklasse.	Temperature	Aktuelle Temperatur des Geräts [°C].
DevClass	Gerätetypenklasse.	DeviceState	Aktueller Betriebszustand.
SWVersion	Aktuelle Software-Version.	GridRelayState	Aktuelle Einstellung des Netz-Relais.
Serial	Seriennummer.	InverterDatetime	aktuell eingestellte Uhrzeit (lokale Zeit).
Pmax1	Maximalleistung [W].	WakeupTime	Aktueller Einschaltzeitpunkt.
		SleepTime	Aktueller Ausschaltzeitpunkt des Geräts (im lfd. Betrieb ist dies die aktuelle Uhrzeit).

Kategorie: Input		Kategorie: Output
Eigenschaft	Bedeutung	Eigenschaft	Bedeutung
Pdc1	Aktuell von Solar-Panel-Block A gelieferte Leistung [W].	Pac1	Aktuell bereitgestellte Leistung für Phase L1 [W].
Pdc2	Aktuell von Solar-Panel-Block B gelieferte Leistung [W].	Pac2	Aktuell bereitgestellte Leistung für Phase L2 [W].
Udc1	Aktuell von Solar-Panel-Block A gelieferte Spannung [V].	Pac3	Aktuell bereitgestellte Leistung für Phase L3 [W].
Udc2	Aktuell von Solar-Panel-Block B gelieferte Spannung [V].	TotalPac	Aktuell bereitgestellte Gesamtleistung [W].
Idc1	Aktuell von Solar-Panel-Block A gelieferte Stromstärke [A].	Uac1	Aktuelle Ausgangsspannung für Phase L1 [V].
Idc2	Aktuell von Solar-Panel-Block B gelieferte Stromstärke [A].	Uac2	Aktuelle Ausgangsspannung für Phase L2 [V].
		Uac3	Aktuelle Ausgangsspannung für Phase L3 [V].
		Iac1	Aktuell abgegebene Stromstärke für Phase L1 [A].
		Iac2	Aktuell abgegebene Stromstärke für Phase L2 [A].
		Iac3	Aktuell abgegebene Stromstärke für Phase L2 [A].
		GridFreq	Netzfrequenz [Hz].

Hinzu kommen die Klassen SmaArchiveDayData mit den archivierten Tagesdaten, SmaArchiveMonthData mit den archivierten Monatsdaten und SmaArchiveYearData mit den archivierten Jahresdaten.

SmaArchiveDayData		SmaArchiveMonthData
Eigenschaft	Bedeutung	Eigenschaft	Bedeutung
UnixTimeStamp	Zeitstempel UTC im Unix-Format.	UnixTimeStamp	Zeitstempel UTC im Unix-Format.
TimeStamp	Datum im Standard-dotNet-Format.	TimeStamp	Datum im Standard-dotNet-Format.
TotalHarvest	Bis zum Zeitpunkt erzeugte Energie [kWh].	TotalHarvest	Bis zum Zeitpunkt erzeugte Energie [kWh].
AvgPower	Durchschnittliche Leistung im Zeitraum (5 Minuten).	DaylyHarvest	Tagesertrag [kWh].

Das zugehörige Klassendiagramm:

Für die einzelnen Eigenschaften habe ich eigenständige Klassen angelegt bei denen die ToString()-Methode überschrieben wurde. Dies ermöglicht die Ausgabe mit Einheiten in einem PropertyGrid.

Debug

Zu Debug-Zwecken wird der Datenverkehr mit dem Wechselrichter protokolliert. Das Protokoll kann über die Klasse SmaHistorie abgerufen werden. Einzelheiten kann man der Dokumentation im Source-Code oder der Hilfe-Datei entnehmen.