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MaxPV! est une nouvelle interface pour EcoPV, compatible avec les montages EcoPV basés sur l'Arduino Nano et sur le Wemos ESP8266 pour la liaison Wifi. MaxPV! apporte une interface Web de configuration et de visualisation du fonctionnement, ainsi qu'une nouvelle API.
MaxPV! hérite d'EcoPV et de son algorithme de routage. Il sera utile de se référer au dépôt EcoPV : https://github.com/Jetblack31/EcoPV
La lecture de ces fils de discussion est plus que recommandée pour la mise en oeuvre :
- Forum photovoltaïque, discussion sur MaxPV : https://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=110&t=55244
- Forum photovoltaïque, discussion sur EcoPV : https://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=110&t=42721
- Forum photovoltaïque, réalisation d'un PCB : https://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=110&t=42874
- Forum photovoltaïque, montage du PCB : https://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?f=110&t=43197
Les programmes et les schémas proposés ont une vocation informative et pédagogique. Ils ont été testés avec succès par les auteurs. Cependant les auteurs de ces programmes et de ces schémas déclinent toute responsabilité. Les auteurs ne pourraient être tenus pour responsables du fonctionnement et des conséquences de l'utilisation des programmes et des schémas mis à disposition.
Intervenir sur des circuits électriques est dangereux et nécessite le recours à une personne qualifiée et le respect strict des normes de sécurité et de protection en vigueur.
- Même qualité de routage du surplus photovoltaïque que EcoPV.
- Interface web responsive avec visualisation graphique des données.
- Support pour MQTT et autodiscovery Home Assistant.
- Installation et paramétrage réseau facilitée.
- Mise à jour du Wemos en OTA.
- Assistant de configuration des paramètres du routeur.
- Le SSR et le relais secondaire de délestage peuvent être forcés sur arrêt permanent, marche permanente, en plus du mode automatique (par défaut).
- Mode Boost sur SSR pour complément de chauffe, manuel ou programmé.
- Sonde de température 1-Wire pour le contrôle de la température ECS.
- Fonction RelayPlus pour fixer des minimum et maximum de fonctionnement du relais secondaire.
- API pour communiquer avec un serveur domotique : Documentation API.
Les schémas électroniques et la liste des composants nécessaires à la réalisation de la carte MaxPV! sont disponibles ici.
L'installation de MaxPV! se fait par programmation de l'Arduino Nano et du Wemos/ESP8266 par USB. Vous aurez besoin d'utiliser l'IDE Arduino avec le support pour les cartes ESP8266 (version conseillée : IDE Arduino 1.8.x). Le fonctionnement de MaxPV! nécessite une connexion à votre réseau local en Wifi avec une adresse IP statique. En cours d'installation, vous aurez besoin de vous connecter temporairement en Wifi au Wemos à l'aide d'un ordinateur portable ou d'un téléphone.
- ATTENTION : si vous migrez un système EcoPV existant, prenez note des paramètres du routeur ! Ceux-ci seront effacés et devront être ré-introduits à la fin de l'installation !
- Ouvrez le programme EcoPV3.ino dans l'IDE de l'Arduino configuré pour la programmation de l'Arduino Nano.
- Installez le cas échéant les bibliothèques OneWire.h et DallasTemperature.
- Si vous utilisez l'écran oLed, dé-commentez la ligne 47 du code et vérifiez que la bibliothèque SSD1306Ascii est bien installée.
- Si vous voulez que l'énergie délivrée en mode FORCE et en mode BOOST ne soit pas prise en compte dans l'index d'énergie routée, modifiez la ligne 65.
- Téléchargez le programme dans l'Arduino Nano.
- Configurez l'IDE Arduino sur la carte "Wemos D1 mini clone" avec les paramètres suivants :
- Flash size: 4 MB (FS: 1MB, OTA: 1019KB),
- Erase Flash: All Flash Contents
- Installez la librairie AsyncElegantOTA à partir du gestionnaire de librairies.
- Installez les 2 librairies disponibles dans le répertoire "Librairies IDE".
- Ouvrez le programme amorceESP.ino et téléchargez le dans le Wemos.
- A l'aide d'un ordinateur connectez-vous au réseau Wifi MaxPV créé par le Wemos et allez à la page http://192.168.4.1
- Une page intitulée elegantOTA s'ouvre à l'écran.
- Téléchargez d'abord le Filesystem MaxPV3_filesystem.bin disponible dans le répertoire "Binaires MaxPV".
- Le Wemos reboote, connectez-vous de nouveau au réseau Wifi MaxPv.
- Téléchargez ensuite le Firmware MaxPV3_firmware.bin disponible dans le répertoire "Binaires MaxPV".
- Le Wemos reboote, connectez-vous de nouveau au réseau Wifi MaxPv.
- Un portail captif s'ouvre, s'il ne s'ouvre pas automatiquement, connectez-vous à l'adresse http://192.168.4.1
- Réalisez votre configuration Wifi et votre configuration IP. Pour la passerelle, indiquez l'adresse de votre 'Box internet'. Pour les serveurs DNS, indiquez l'adresse de votre 'Box internet' comme adresse DNS1, et indiquez l'adresse 8.8.8.8 pour DNS2 (8.8.8.8 correspond au service DNS de Google). Cela doit convenir à la plupart des installations domestiques. Note : Certaines 'Box internet' ont l'adresse 192.168.1.1, d'autres 192.168.1.254, 192.168.0.254 ou encore 192.168.0.1.
- Vous pouvez maintenant ré-installer l'Arduino Nano et le Wemos sur la carte électronique de votre routeur. .
- Vérifiez que votre ordinateur / téléphone est bien connecté à votre réseau local.
- Connectez-vous à l'adresse IP statique que vous avez attribuée au Wemos au cours de l'installation (ou à l'adresse http://maxpv.local depuis la version 3.52).
- La page d'accueil de MaxPV! s'ouvre. Vous pouvez vérifiez que l'Arduino Nano fonctionne correctement par l'indication Routeur running en haut de la page.
- Si vous êtes nouvel utilisateur de MaxPV!, rendez-vous sur la page Assistant de configuration et laissez-vous guider.
- Si vous voulez entrer manuellement les paramètres du routeur que vous utilisiez précédemment :
- Rendez-vous sur la page Paramètrage avancé,
- Entrez vos paramètres un par un, en validant chaque paramètre,
- Attention : il y a 2 nouveaux paramètres :
- P_INSTALLPV : puissance de votre installation photovoltaïque en Wc,
- CNT_CALIB : poids des impulsions en Wh du compteur d'impulsion pour la mesure de la production PV,
- Mettez à 0 les index des compteurs.
- Enregistrez la configuration et redémarrez le routeur.
- Votre routeur MaxPV! est maintenant opérationnel !
- A tout moment, vous pouvez modifier les paramètres du routeur en utilisant de nouveau l'assistant de configuration ou en utilisant le paramétrage avancé.
Les mises à jour de l'Arduino se font par USB comme décrit ci-dessus dans l'installation.
Les mises à jour de MaxPV! sur le Wemos se font par Wifi en OTA via la page Update de l'interface. Attention : la mise à jour du filesystem nécessitera de reconfigurer la connexion Wifi du Wemos comme décrit précédemment : se connecter au réseau Wifi MaxPV puis accéder au portail à l'adresse 192.168.4.1. A partir de la version 3.5, Le Wemos doit être placé sur le PCB avec l'Arduino Nano pour que l'interface MaxPV soit accessible.
Pour les mises à jour, l'ordre à suivre est : mise à jour du firmware puis du filesystem. En cas d'échec de la mise à jour, utilisez la procédure Programmation du Wemos ci-dessus.
Si vous souhaitez compiler le firmware et le filesystem du Wemos pour réaliser une installation personnalisée, les codes sources sont disponibles dans le répertoire "MaxPV3".
Le mode de fonctionnement normal des sorties SSR et relais secondaire est le mode AUTO. Dans ce mode, le routeur s'occupe de diriger le surplus de production photovoltaïque vers la résistance du chauffe-eau et la charge secondaire de délestage éventuellement connectée au relais. Toutefois, vous pouvez forcer la marche du SSR et/ou du relais, il vous suffit de sélectionner le mode FORCE dans l'onglet Moniteur de MaxPV! ou via une requête API. De même, vous pouvez empêcher le fonctionnement du SSR et/ou du relais en sélectionnant le mode STOP. Le mode par défaut des sorties SSR et relais secondaire à la mise sous tension peut être modifié dans le fichier EcoPV3.ino en lignes 118 et 120.
ATTENTION : il y a une limitation au fonctionnement jusqu'à la version 3.54 : Le mode AUTO du relais ne peut fonctionner que si le SSR est en mode AUTO. Si le SSR n'est pas en mode AUTO et si le relais est en mode AUTO, alors le relais sera desactivé en permanence. A partir de la version 3.55, le relais secondaire fonctionne en mode AUTO même si le SSR n'est pas en mode AUTO. Dans ce cas, le surplus PV correspond à la puissance exportée (injectée) vers le réseau, et non plus la puissance routée par le SSR.
Le mode BOOST permet de déclencher le fonctionnement du SSR (résistance du chauffe-eau) pour une durée déterminée et avec une puissance déterminée par configuration dans le menu Administration. Le mode BOOST se déclenche à partir de la page principale. Si une nouvelle demande BOOST est effectuée pendant que le mode BOOST est déjà actif, la durée de fonctionnement est ré-initialisée à la valeur de configuration. Le mode BOOST peut être interrompu en cliquant sur le bouton correspondant. A l'arrêt du mode BOOST, la gestion du SSR passe en mode AUTO. Le pilotage de la résistance du chauffe-eau en mode BOOST est de type 'burst PWM' ou modulation de largeur d'impulsion, sur une période de 5 minutes. Ce n'est donc pas un pilotage proportionnel de type gradateur piloté en phase afin de limiter l'échauffement du SSR. Un déclenchement horaire programmé du mode BOOST est également configurable. ATTENTION : la modification du mode de fonctionnement du SSR est prioritaire sur le mode BOOST. Toute modification du mode de fonctionnement du SSR entraine l'arrêt automatique du mode BOOST si celui-ci était actif.
Si une sonde 1-Wire est installée, la température est indiquée dans le moniteur. Une limite en température est configurable dans l'onglet Administration. Si la limitation est activée, alors le BOOST (manuel ou programmé) s'arrêtera automatiquement lorsque la température est atteinte, dans la limite de la durée de fonctionnement définie.
Le mode RelayPlus permet de fixer un temps mininum et un temps maximum journaliers de fonctionnement du relais secondaire. La configuration se fait dans le menu Administration. La fonctionnalité s'active à chaque passage à l'heure de référence définie. A cette heure de référence, le relais passe en mode AUTO et la fonctionnalité RelayPlus monitore le temps de fonctionnement du relais liée à l'utilisation du surplus PV. Lorsque la durée maximale de fonctionnement est atteinte, le relais secondaire passe en mode STOP jusqu'au jour suivant. Par contre, si RelayPlus constate que la durée minimale de fonctionnement ne sera pas atteinte dans la journée, le mode FORCE sera engagé pour garantir la durée minimale de fonctionnement avant la fin de la journée (= avant le passage suivant à l'heure de référence). Une fois que le temps de fonctionnement est complété, le mode relais passe à STOP jusqu'au jour suivant.
Utilisation typique : le relais secondaire pilote une pompe de piscine. On peut alors fixer un temps minimum de fonctionnement par jour (par exemple 6h = 360 min) et un temps maximal (600 min). Idéalement, l'heure de référence est choisie pour correspondre à la fin de la production PV, par exemple 20 heures. ATTENTION : la modification du mode de fonctionnement du relais secondaire est prioritaire sur la fonctionnalité RelayPlus. Toute modification du mode de fonctionnement du relais entraine l'arrêt automatique de la fonctionnalité RelayPlus (si active) jusqu'au prochain passage à l'heure de référence.
L'API permet d'interfacer MaxPV! avec des systèmes externes comme un système de domotique. L'API a été revue en profondeur comparativement à la version précédente de EcoPV. L'API est décrite dans la Documentation API.
Un WatchDog Wifi est implémenté. L'activation est possible dans la page administration. En position OFF, la connexion Wifi et la connexion MQTT utilisent un mode de reconnexion automatique standard. Si le fonctionnement de MaxPV! est satisfaisant en position WatchDog Wifi OFF, conserver ce réglage. Si MaxPV! est régulièrement inacessible, soit par les pages Web, soit par MQTT, activer alors le WatchDog Wifi. En position ON, MaxPV! interrogera régulièrement le serveur DNS1 que vous avez configuré. Celui-ci doit être accessible et répondre au ping. Dans la situation où MaxPV! ne parvient plus à accéder à ce serveur pendant 10 minutes, alors MaxPV! ré-initialisera la connexion Wifi pour tenter de résoudre le problème.
Un broker MQTT est configurable dans l'administration du système. L'authentification est optionnelle, laisser les champs vides si le broker ne nécessite pas d'authentification. Les données sont transmises sur les canaux tels que 'maxpv/pact', 'maxpv/pimpulsion', 'maxpv/prouted' etc... Le service MQTT supporte l'autodiscovery au format Home Assistant. Des informations de fonctionnement du Wemos sont également fournies sur le canal 'maxpv/SYS'.
Vous pouvez configurer un relais distant accessible sur votre réseau local via une requête HTTP GET. La configuration s'effectue dans l'onglet administration (adresse IP, port, chemins pour mettre le relais à ON et à OFF). Lorsqu'il est activé, l'état du relais physique de MaxPV! (relais secondaire de délestage situé sur le PCB) est recopié sur le relais distant. C'est un fonctionnement en miroir qui vous permet de bénéficier de la fonctionnalité "relais secondaire" à distance sans avoir à tirer de cable. Cela peut servir par exemple pour piloter une pompe de piscine dont l'alimentation est éloignée de MaxPV!. Note 1 : MaxPV! ne gère pas le retour d'état du relais distant, seules des commandes HTTP de pilotage sont émises. Note 2 : Veillez à ce que l'appel HTTP au relais distant ne génère pas en retour une réponse trop longue. Si la réponse contient quelques dizaines de caractères, ce qui est généralement le cas pour une API distante, il n'y a aucun souci. Si la réponse est une page WEB lourde de plusieurs kilo-octets, cela peut provoquer un dysfonctionnement du Wemos et son redémarrage. Note 3 : depuis la version 3.53, l'état du relais distant est mis à jour toutes les 20 secondes. Il peut donc s'écouler jusqu'à 20 secondes pour que l'état du relais physique soit recopié sur le relais distant.
Vous pouvez accéder au système de fichiers du Wemos par connexion FTP sur le port 21. L'identifiant est maxpv, mot de passe maxpv. ATTENTION : le serveur ne supporte qu'une seule connexion simultanée, veillez à configurer votre client FTP en conséquence. Depuis la version 3.5, l'accès FTP est disponible en option de compilation du firmware du Wemos.
Un accès TELNET est disponible sur le port 23. Vous aurez alors accès à des informations de debug, en particulier l'échange de messsages de l'Arduino Nano vers le Wemos. L'accès TELNET est supprimé depuis la version 3.5.
Les pins d'entrée-sortie de l'Arduino Nano sont configurables dans le code EcoPV3 en fonction du développement de votre circuit électronique. Il y a toutefois certaines contraintes résumées dans le tableau ci-dessous.
La pin D9 est utilisé pour la sonde de température 1-Wire depuis la version 3.60.
- Prise en charge de la sonde de température ECS.
- Information de température disponible en MQTT.
- Versions : MaxPV! 3.61, site Web 3.60, EcoPV 3.60.
- Prise en charge de la sonde de température ECS.
- Fonction BOOST limitée en température maximale.
- Versions : MaxPV! 3.60, site Web 3.60, EcoPV 3.60.
- Utilisation de l'heure de Paris au lieu de l'heure solaire. Passage heure été / hiver automatique.
- Zoom dans le graphe historique.
- Correction bug mineur MQTT.
- Préparation de la prise en charge de la sonde de température ECS !! pas encore fonctionnel !!.
- Versions : MaxPV! 3.59, site Web 3.59, EcoPV 3.57.
- Ajout des topics Puissance importée et Puissance exportée à MQTT.
- Versions : MaxPV! 3.58, site Web 3.57, EcoPV 3.57.
- Ajout de la fonctionnalité RelayPlus.
- Correction bug affichage "année 1970" dans les graphes.
- Amélioration de la détection de la déconnexion de la charge SSR (Merci Djeje !).
- Versions : MaxPV! 3.57, site Web 3.57, EcoPV 3.57.
- Ajout du graphe historique de fonctionnement du relais en % de temps de fonctionnement.
- Update API HTTP.
- Versions : MaxPV! 3.56, site Web 3.56, EcoPV 3.55.
- Corrections d'un bug dans la gestion du relais secondaire.
- Possiblité de définir les modes par défaut du SSR et du relais.
- Versions : MaxPV! 3.54, site Web 3.54, EcoPV 3.55.
- Amélioration du WatchDog Wifi.
- WatchDog Wifi désactivable.
- Correction affichage écran oLed.
- Correction affichage version EcoPV.
- Versions : MaxPV! 3.54, site Web 3.54, EcoPV 3.54.
- Amélioration du WatchDog Wifi.
- Ajout d'une temporisation pour le changement d'état du relais distant.
- Versions : MaxPV! 3.53, site Web 3.52, EcoPV 3.51.
- Ajout de l'index de comptage en temps du relais secondaire à l'autodiscovery HomeAssitant.
- Ajout mDNS pour accéder à MaxPV! par l'URL : http://maxpv.local
- Ajout du pilotage d'un relais distant par requête HTTP, en fonctionnement miroir du relais de délestage secondaire.
- Versions : MaxPV! 3.52, site Web 3.52, EcoPV 3.51.
- Prise en compte de l'énergie routée en mode FORCE selon une option de compilation du programme Arduino Nano
- Amélioration de la gestion de l'écran Oled.
- Correction d'un effet de bord en cas de demande de redémarrage de l'Arduino Nano.
- Amélioration du site Web. Retour d'état des boutons en page d'accueil.
- L'absence de réponse de l'Arduino Nano n'est plus bloquante pour le démarrage du Wemos et du site Web.
- Corrections diverses.
- Réorganisation du code MaxPV!. Fonctionnement à 160 MHz au lieu de 80 MHz. Optimisation de l'utilisation mémoire et de la vitesse de fonctionnement.
- Suppression de l'accès TELNET. Accès FTP possible en option de compilation.
- Informations de fonctionnement du Wemos disponibles en MQTT.
- Amélioration de l'interface Web.
- Amélioration de la gestion du mode BOOST. Gestion correcte du changement de mode SSR en cours de mode BOOST.
- Ajout d'un index de comptage du temps de fonctionnement du relais.
- Modification de la logique de comptage de l'énergie routée : L'énergie routée en mode FORCE est comptabilisée.
- Supression d'un bug mineur au re-démarrage à chaud de l'Arduino Nano.
- Correction de bugs Auto-discovery MQTT Home Assistant. Intégration des compteurs d'énergie au panneau Energie de Home Assistant (Merci à zenman94).
- Ajout d'un mode sombre au thème du site Web MaxPV! (Merci à Grubuntu).
- Améliorations mineures diverses.
- Versions : MaxPV! 3.35, site Web 3.35, EcoPV 3.31.
- MQTT version complète. Support Auto-discovery MQTT Home Assistant (Merci à zenman94)
- Corrections et ajouts dans l'interface web (Merci à Grubuntu)
- Avertissement de mise à jour amélioré. Découplage des 3 MAJ.
- Transmission MQTT authentifiée (optionnelle). Ajout de données transmises en MQTT
- Programmation horaire du mode BOOST
- Correction de bugs (restauration configuration)
- Ajout de la transmission de données par MQTT (expérimental)
- Possibilité de sauvegarder et de restaurer la configuration MaxPV!
- Ajout du mode BOOST programmable en durée et en puissance
- Amélioration du comptage des impulsions externes (mesure puissance PV)
- Petites corrections dans MaxPV3
- Petites corrections dans EcoPV
- Ajout du graphique historique par pas de 30 minutes sur 4 jours (96h) dans MaxPV!
- Ajout de fonctionnalités à l'API
- Amélioration du traitement de la liaison série dans EcoPV
- Ajout d'un bargraph dans l'assistant de calibrage
- Optimisation du site Web
- Ajout de la vérification d'une mise à jour disponible sur la page d'accueil
- Correction d'un bug mineur mode STOP SSR
- Ajout de graphiques
- Version initiale