Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.
| heizstab [2026/03/10 19:56] – angelegt gerald | heizstab [2026/03/10 23:20] (aktuell) – gerald | ||
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| Kosten: 40–90 € | Kosten: 40–90 € | ||
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| + | Ja – und für dich (Node-RED, Home Assistant, MQTT, ESP-Bastelei) gibt es tatsächlich mehrere fertige Wege, die erstaunlich gut zusammenpassen. Ich zeige dir mal die 3 realistischen Varianten, von „fast fertig“ bis „komplett DIY“. | ||
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| + | 1️⃣ Fertige Open-Source Lösung (ESP + MQTT) | ||
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| + | Die wahrscheinlich eleganteste Lösung ist ein Solar-Diverter-Projekt. | ||
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| + | Ein Beispiel ist YaSolR (Yet another Solar Router). | ||
| + | Das ist eine komplette Open-Source Firmware für ESP32/ | ||
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| + | Funktionen: | ||
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| + | * regelt PV-Überschuss automatisch | ||
| + | * PID-Regler | ||
| + | * MQTT-Integration | ||
| + | * mehrere Heizstäbe möglich | ||
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| + | Temperaturüberwachung | ||
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| + | optional Leistungsmessung | ||
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| + | Es arbeitet genau so: | ||
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| + | Home Assistant / Smart Meter | ||
| + | ↓ | ||
| + | MQTT: Netzleistung | ||
| + | ↓ | ||
| + | ESP32 Solar Router | ||
| + | ↓ | ||
| + | Zero-Cross SSR | ||
| + | ↓ | ||
| + | Heizstab | ||
| + | </ | ||
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| + | Die Software passt die Heizleistung so an, dass Netzleistung ≈ 0 W bleibt. | ||
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| + | 2️⃣ ESP + Zero-Cross SSR + MQTT (DIY, aber einfach) | ||
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| + | Das ist wahrscheinlich dein Stil. | ||
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| + | Hardware: | ||
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| + | * ESP32 | ||
| + | * + Zero-Cross SSR (25-40A) | ||
| + | * + Heizstab | ||
| + | * + optional Temperatursensor | ||
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| + | Der ESP bekommt von Home Assistant z. B.: | ||
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| + | topic: house/power | ||
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| + | payload: -1200 | ||
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| + | Dann berechnet er: | ||
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| + | 1200 W → Heizleistung | ||
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| + | Viele Projekte nutzen genau dieses Prinzip: | ||
| + | Ein ESP steuert ein Zero-Cross SSR, das ganze Netzzyklen ein- oder ausschaltet (Burst-Control). | ||
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| + | Typischer Ablauf: | ||
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| + | 1 s Zeitfenster | ||
| + | 50 Netzzyklen | ||
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| + | 20 Zyklen EIN | ||
| + | 30 Zyklen AUS | ||
| + | → 40 % Leistung | ||
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| + | Für Netz und Stromzähler ist das praktisch perfekt. | ||
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| + | 3️⃣ Node-RED + ESP Dimmer | ||
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| + | Es gibt sogar fertige Node-RED Flows, die genau das machen. | ||
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| + | Ein Beispiel: | ||
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| + | Node-RED Solar Diverter | ||
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| + | Features: | ||
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| + | PID-Regler | ||
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| + | MQTT-Kommunikation | ||
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| + | Dashboard | ||
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| + | Leistungsregelung | ||
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| + | Der ESP bekommt nur einen Wert wie: | ||
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| + | PWMController/ | ||
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| + | → 37 % Heizleistung. | ||
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| + | Das passt perfekt zu deinem jetzigen Setup. | ||
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| + | Hardware die du brauchst | ||
| + | |||
| + | Minimal: | ||
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| + | < | ||
| + | + | ||
| + | Zero-Cross SSR (z.B. 40A) | ||
| + | + | ||
| + | Kühlkörper</ | ||
| + | |||
| + | Optional: | ||
| + | |||
| + | DS18B20 Temperatursensor | ||
| + | Strommessmodul | ||
| + | Relais für Notabschaltung | ||
| + | Was ich dir konkret empfehlen würde | ||
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| + | Ganz ehrlich: Bei deinem Setup würde ich diese Architektur bauen. | ||
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| + | Home Assistant | ||
| + | ↓ | ||
| + | Node-RED | ||
| + | ↓ | ||
| + | MQTT → ESP32 | ||
| + | ↓ | ||
| + | Burst-Control SSR | ||
| + | ↓ | ||
| + | 3 kW Heizstab | ||
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| + | Node-RED rechnet: | ||
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| + | Überschuss = -Netzleistung | ||
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| + | und sendet: | ||
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| + | heater/ | ||
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| + | Der ESP wandelt das in Burst-Duty-Cycle um. | ||
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| + | Kosten (DIY) | ||
| + | * Teil Preis | ||
| + | * ESP32 5–8 € | ||
| + | * SSR 40A 10–20 € | ||
| + | * Kühlkörper 5 € | ||
| + | * Kleinkram 5 € | ||
| + | * | ||
| + | → 30–40 € | ||
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| + | Damit bekommst du im Prinzip einen Fronius Ohmpilot für Bastler. | ||
| + | |||
| + | Ein wichtiger Punkt (den viele übersehen) | ||
| + | |||
| + | Bei 3 kW Heizstab fließen: | ||
| + | |||
| + | 230 V → 13 A | ||
| + | |||
| + | Also unbedingt: | ||
| + | |||
| + | SSR ≥ 40 A | ||
| + | |||
| + | großer Kühlkörper | ||
| + | |||
| + | Sicherung | ||
| + | |||
| + | FI/RCD | ||
| + | |||
| + | 💡 Wenn du willst, kann ich dir auch noch zeigen: | ||
| + | |||
| + | eine extrem elegante Lösung mit ESPHome, die: | ||
| + | |||
| + | direkt in Home Assistant integriert ist | ||
| + | |||
| + | MQTT gar nicht braucht | ||
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| + | und Burst-Control automatisch macht. | ||
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| + | Die ist überraschend kurz (ca. 40 Zeilen YAML) und läuft auf einem ESP32. | ||
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| + | < | ||
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| + | Gut, dann bauen wir das einmal sauber und minimalistisch mit ESPHome, so dass es direkt in Home Assistant erscheint und du keine eigene MQTT-Logik brauchst. | ||
| + | Das Ziel: Burst-Control für einen Heizstab, gesteuert über die aktuelle Netzleistung. | ||
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| + | Prinzip | ||
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| + | Der ESP bekommt von Home Assistant: | ||
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| + | Netzleistung (W) | ||
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| + | Dann berechnet er: | ||
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| + | Heizleistung = -Netzleistung | ||
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| + | Beispiele: | ||
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| + | * **Netzleistung** **Heizstab** | ||
| + | * -2000 W Einspeisung 2000 W | ||
| + | * -500 W Einspeisung 500 W | ||
| + | * +100 W Bezug 0 W | ||
| + | |||
| + | Die Leistung wird dann als Burst-Duty-Cycle umgesetzt. | ||
| + | |||
| + | Hardware | ||
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| + | Minimal: | ||
| + | |||
| + | * ESP32 | ||
| + | * Zero-Cross SSR (z.B. Fotek SSR-40DA) | ||
| + | * Heizstab 230V | ||
| + | |||
| + | Optional sinnvoll: | ||
| + | |||
| + | * DS18B20 Temperaturfühler | ||
| + | * mechanischer Thermostat | ||
| + | * FI/RCD | ||
| + | * ESPHome YAML (Burst-Control) | ||
| + | esphome: | ||
| + | < | ||
| + | name: pv_heizstab | ||
| + | |||
| + | esp32: | ||
| + | board: esp32dev | ||
| + | |||
| + | wifi: | ||
| + | ssid: " | ||
| + | password: " | ||
| + | |||
| + | logger: | ||
| + | |||
| + | api: | ||
| + | |||
| + | ota: | ||
| + | |||
| + | output: | ||
| + | - platform: gpio | ||
| + | pin: 26 | ||
| + | id: ssr_output | ||
| + | |||
| + | interval: | ||
| + | - interval: 1s | ||
| + | then: | ||
| + | - lambda: |- | ||
| + | float grid = id(grid_power).state; | ||
| + | float heater_power = 0; | ||
| + | |||
| + | if (grid < -100) { | ||
| + | heater_power = -grid; | ||
| + | } | ||
| + | |||
| + | if (heater_power > 3000) heater_power = 3000; | ||
| + | |||
| + | float duty = heater_power / 3000.0; | ||
| + | |||
| + | int cycles = 50; | ||
| + | int on_cycles = duty * cycles; | ||
| + | |||
| + | for (int i = 0; i < cycles; i++) { | ||
| + | if (i < on_cycles) { | ||
| + | id(ssr_output).turn_on(); | ||
| + | } else { | ||
| + | id(ssr_output).turn_off(); | ||
| + | } | ||
| + | delay(10); | ||
| + | } | ||
| + | |||
| + | sensor: | ||
| + | - platform: homeassistant | ||
| + | id: grid_power | ||
| + | entity_id: sensor.netzleistung | ||
| + | </ | ||
| + | Was dieser Code macht | ||
| + | |||
| + | Der ESP arbeitet in 1-Sekunden-Fenstern: | ||
| + | |||
| + | 50 Netzzyklen pro Sekunde | ||
| + | |||
| + | Beispiel: | ||
| + | |||
| + | 40 % Leistung | ||
| + | |||
| + | * → 20 Zyklen EIN | ||
| + | * → 30 Zyklen AUS | ||
| + | |||
| + | Der Heizstab mittelt das thermisch. | ||
| + | |||
| + | Vorteile dieser Lösung | ||
| + | |||
| + | - ✔ saubere Sinuswelle | ||
| + | - ✔ keine Phasenanschnitt-Oberwellen | ||
| + | - ✔ Stromzähler misst korrekt | ||
| + | - ✔ Wechselrichter bleibt stabil | ||
| + | - ✔ direkt in Home Assistant integrierbar | ||
| + | |||
| + | Sicherheit (wirklich wichtig) | ||
| + | |||
| + | Bei 3 kW Heizstab: | ||
| + | |||
| + | 230 V × 13 A | ||
| + | |||
| + | Also unbedingt: | ||
| + | |||
| + | SSR ≥ 40 A | ||
| + | |||
| + | großer Kühlkörper | ||
| + | |||
| + | mechanischer Thermostat | ||
| + | |||
| + | Temperaturbegrenzer | ||
| + | |||
| + | FI/RCD | ||
| + | |||
| + | Optional (sehr empfehlenswert) | ||
| + | |||
| + | Temperatursensor im Boiler: | ||
| + | < | ||
| + | sensor: | ||
| + | - platform: dallas | ||
| + | address: 0x123456 | ||
| + | name: " | ||
| + | </ | ||
| + | Dann kannst du eine Abschaltung machen: | ||
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| + | > 65 °C → Heizstab aus | ||
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| + | Ein Bonus für dein Setup | ||
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| + | Mit deinen beiden Batterien | ||
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| + | BYD Battery-Box Premium HVS | ||
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| + | INDEVOLT SolidFlex PowerFlex2000 | ||
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| + | würde ich den Heizstab erst aktivieren wenn beide >90 % SOC sind. | ||
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| + | Das verhindert, dass du Wärme erzeugst, während noch Strom speicherbar wäre. | ||
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| + | 💡 Wenn du willst, kann ich dir noch etwas zeigen, was bei deinem System richtig gut funktionieren würde: | ||
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| + | Eine „Null-Einspeise-Heizstabregelung“ mit PID-Regler, die den Netzfluss auf ±20 W stabilisiert. | ||
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| + | Damit verhält sich dein Haus praktisch wie ein perfekter Eigenverbrauchsoptimierer – das ist deutlich stabiler als die einfache Burst-Logik oben. | ||