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[Tester Wanted] Feature: DPL: support for multiple inverters #1216
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96b0689
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0c1909e
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Läuft seit heute im Produktivsystem meines Vaters mit 2x hm-600, aufgefallen ist mir auf die schnelle, das sich die regel gschwindigkeit der DTU addiert, was aber irgedwie logisch ist. 1 sek = 2 sek pro wechselrichter. Ansonsten läuft es bestechend gut, bei leistungen ab 300w sind die wechselrichter nahe bei einander 155w/145w o.ä. Bei kleineren leistungen hab ich auch schon 45w/93w geshen. Das eingestellte Limit wird jedoch tadellos getroffen. Ansonsten ist mir soweit nichts negatives aufgefallen 😁 Da das Sytem leider nicht bei mir steht, kann ich leider nur alle paar Tage draufschauen. Laut Shelly ist der Verbrauch aber da wo er sein sollte. Vielen Dank @schlimmchen für deinen betriebenen Aufwand. Funktioniert grossartig bis jetzt 👍 Soll ich bei Gelegenheit irgend etwas speziell testen? Lg |
@DonJohnLong Vielen Dank fürs mutige Testen und deine Rückmeldung!
Naja, nachregeln sollte eigentlich so schnell sein wie zuvor, denn es sollte in aller Regel ja weiterhin nur ein Inverter ein Update erhalten müssen, um den neuen Haushaltsverbrauch zu kontern. Wenn du allerdings vorher nur einen WR an je einer OpenDTU hattest, dann dauert es natürlich etwas länger als zuvor. Da möchte ich noch dran schrauben, aber bisher sind wir da auf 1s zwischen den WR und 1s Pause zwischen den Runden beschränkt. Dass die Leistungen der Inverter nahe beieinander sind ist nur ein Bonbon und kann nicht garantiert werden. Es kommt drauf an, wie der Haushaltsverbrauch schwankt und wie die Hysterese eingestellt ist, etc. Aber in der Tat, wenn die Hysterese klein ist und die Inverter gleiche maximale Ausgangsleistung haben und die PowerMeter Schwankungen eher klein sind, aber größer als die Hysterese, dann nähern sich die Leistungen über die Zeit an.
Lieb, dass du fragst, aber ich finds schon total super, dass du hilfst zu testen und Rückmeldung gibst, ob dir etwas negativ auffällt, das ist erstmal mehr als ausreichend 💪 |
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installed the build today and apart from not seeing the power limits in the webapp it seems to do its job so far. Thank you very much for implementing this, I will monitor the behavior closely and report if I stumble upon anything out of the ordinary👍 edit: small correction - I can see the power limits now (was "0" before for both already working inverters) |
No worries and no rush. Let's do a maintenance release soon to fix issues users reported, then take a couple of weeks to finalize and merge this as well as other features/PRs (which there are quite a lot all of a sudden).
Yes. This |
Fancy dashboard. So what you haven't observed, obviously, is that one inverter might be off for a longer period of time simply because it is not needed. This night, my inverters were shut off as the battery was depleted. After solar power was available again, one started producing power (the bigger one with 2kW output, as that is sorted to the front of the queue). Since then, there was no situation where the first one produced at least 500W such that the second one (1.5kW output) would have been sorted to the front of the list as more power was needed. I don't like that. I anticipated that this could happen while writing the code, and I think I am going to sort inverters in shutdown to the front of the list when an increase is needed. This still requires a jump of at least the lower power limit of that inverter such that it will turn on, but I guess that happens rather frequently, even if it's not a busy day. Also I want to find a way to decide when to sort the list by a different metric, i.e., such that the output power of both inverters align (in absolute output or relative output?!). Probably it's a good idea to so that every time any inverter can take the update to achieve the new total output. |
I thought that we want to keep the number of active inverters low to prevent that we are running them on low limits which results in the output not being what we set as the limit (HMS-2000 below 15%) and because every extra MPPT brings more voltage variance in to the system. Please correct me if i misunderstood something. |
Hm. Good point. Do you have suggestions on how to implement it? Right now I did the implementation with the opposite assumption in mind. In particular, an inverter will not be turned off unless it has to be. I need to think about that a little. And if we do it like this, I really think that there needs to be some kind of load balancing to spread the aging across the inverters somewhat evenly. Maybe we keep the inverter running which, proportional to its max output, has produced less energy? However, it would also be very nice if we switch inverters based on their temperatures, so that we allow them to run cooler? You opened a can of worms 😉 |
0c1909e
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5cb9b75
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I would like to test this once i am back home and can flash my devices. |
Nice!
No, why do you think so? The answer is no because the current implementation sorts the inverters by the amount they can increase or decrease their output, and the one with the biggest difference is at the front This means only one inverter is updated at a time.
Are there other reasons from your perspective other than the speed argument, which I think is not a concern? |
Efficiency and Simplicity If one inverter is enough to cover the household, it should be more efficient as two running at low load. |
thank you, I can see your points, very good arguments! let me skip waiting for inverter data if the inverter is currently not in use to speed up the DPL loop, possibly considerably. and let me change the "algorithm" to use as little inverters as possible. I still need to think about it, though. any ideas from you guys? |
To be honest i dont think its as easy to say that the minimum number of inverters is the best way to go. If we are close to the limit of the first inverter we will have issues to react to increased power requirements quickly. Because it takes before production starts and because we need to reach the minimum limit of the second inverter. what about setting an upper limit of, i dont know, maybe 75% and then we start a second inverter to be able to quickly increase the output? |
I also think it’s better if all inverters run in a low but stable level. I’m not to sure if efficiency is a real problem. A inverter at 70% load may be more efficient than on 15%. But losses across the cables will be lower when using two inverters, as you reduce the current for each pair of cable and so you basically double the wire diameter. And I think two inverters at 30% are cooler than one at 60%. Low temperatures are better for the hardware in the long run I don’t know if the inverters need to reach their lowest limit where they can hold the desired power (like ~15% for the HMS-2000) or if it’s enough when the first one runs stable (10-15W per MPPT, so no communication errors but also not reaching the target limit) and the second produces the missing power to hold your overall power target.
is that true? I thought it doesn’t matter if the inverter is stopped or does produce, as long as it’s not disconnected from the grid or restarts. The first start takes time for grid Synchronisation, but after that it is quite fast, I thought. |
I read this and I am not confident that we can reach a common ground in this. Maybe we don't need to. It is understandable that ine strategy does not fit all use cases or setups. Using different sorting of the inverters, I think we can quite easily implement very different strategies. Towards the extremes, all inverters should be on or off in any case. So I dont' think that changing the implementation design to iterate the sorted inverters and call the respective increase or decrease method is required. It is also easy to drop an inverter from the sorted list, if the sorting strategy decides that it does not want an inverter to be considered in the current round. The algorithm could also cap the increase or decrease for the current round. Adding methods for that to the DPLinverter class is straightforward. The implementation of these strategies can go into their own class each, implementing a particular interface, which is simple to read and maintain. I had this in mind before, that's why I was very happy with the approach to sort inverters, as I realized that this could easily be adapted. We can make this even more flexible as described above. |
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Fixed ✅@AndreasBoehm There are two problems here:
Done ✅Also, I continue to get headaches thinking about how to tweak the methods that calculate the possible reduction/increase as well as those applying them, because they need to deal with solar-powered inverters as welll as battery-powered inverters. I think I want to split PowerLimiterInverter into PowerLimiterSolarInverter and PowerLimiterBatteryInverter (with PowerLimiterInverter being an abstract base class). Unfortunately, we then have to organize the instances using pointers to the base class... However, since I already use a deque, those objects already "float around" in the heap. |
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Yes, of course. I did not want to suggest that you are at fault, I just wanted to point out how you managed to trigger this issue. Good job 😉 However, I still maintain that your lower limit is too low, given the joint experience we shared in this project. Did you not notice that the inverter is shutting itself off at these low limits? Is the DPL restarting the inverter because of that (check the logs). Maybe your specific inverter is not prone to shutting itself down due to oscillations... |
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I have observed the oscillations until the inverter shuts off with my HM-1500. My HMS-2000 never had very low limits set. Mine is week 31 of 2023 and has firmware 1.0.16. My das has one such model as well, and one the same as yours. Maybe I will torture them with very low limits and see how they behave -- some day. |
Fixed ✅There is another stupid mistake, another underflow: It occurs if some non-DPL-managed inverter or completely other power source makes the power meter value go "too negative". The DPL will consider the DPL-manged inverters' output, but if the result is still negative, we (I...) interpret this value as an Log when requested power value underflows
Kudos to @AndreasBoehm for showing us that collapsible sections are available in Github comments. ❤️ |
Fixed ✅Aaaand another stupid mistake... This is definitely not as robust as I had hoped 😞 At least not yet... My HM-1500 is not turned off even though the battery stop threshold is reached. That's because it has a limit of 49W set (guess that's a rounding error), whereas the lower power limit is 50W, so the Log of inverter not being shut down
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67c03f5
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1fe0a60
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91cc2fc
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@schlimmchen Its fine as it is now, code has been fixed, browser complaints can be resolved by the user 👍 |
Ich habe gerade die Version [b82de85] geflashed. Zuvor lief die Version 2024.10.22. Nach dem Start arbeiten Inverter und Huwaei gegeneinander (siehe Grafik, Legende wie oben). Der Strom fließt somit im Kreis. Der Inverter liefert konstant ca. 320W der Huawei regelt den Netzstrom auf etwa 0W. In der Konfiguration des DPL sind die Inverter unbekannt die Limits aber schon: Nach dem Löschen der unbekannten Inverter und Neueinfügen der beiden Inverter bleibt der Kreisstrom bestehen. Fazit: Huawei macht, was er soll. DPL arbeitet leider überhaupt nicht! Edit: Zurück auf Version [509c062]: Da arbeitet zumindest der HM1200 wieder, wie er soll. Das Problem mit den Leistungslimits konnte ich leider nicht mehr untersuchen. |
Das kommt drauf an, ob du zwischenzeitlich aus irgendeinem Grund die Konfiguration (irgendeine Änderung, muss nicht DPL sein) gespeichert hast. Leider muss ich dir ehrlich gestehen, dass ich deinen Ausführungen nicht folgen kann, bzw. dass ich gerade keine Kapaziät habe, mich da ne Stunde reinzufuchsen. Ich hab verstanden, dass das Zusammenspiel mit dem AC charger nicht mehr so funktioniert wie vorher. Das schauen wir uns dann nochmal im Detail an, sobald dieses Feature im development branch gelandet ist. |
@schlimmchen: Ich habe heute noch einmal mit Version b82de85 einen Versuch gemacht mit folgender Konfiguration des DPL: |
@dragricola Das sind ja schöne Neuigkeiten. Danke, dass du es nochmal versuchst hast. Es ist normal, dass nur der vorher ausgewählte Inverter im DPL "aktiviert" wird. Weitere Inverter musst du dann erst auswählen ("Steuere Wechselrichter "). Also der HM-1200 sollte von selbst ausgewählt worden sein, und dass du den HM-600 erst zuschalten musstest, ist normal.
Da müssen wir im Detail nochmal genauer hinschauen. Also ganz frech behaupte ich, dass das korrekt funktioniert. Aber wir sollten zumindest eine Erklärung finden, warum du diesen Zustand beobachtest. Kannst du mal künstlich (bei genügend Batterieladung) eine große Last erzeugen und mal die Konsolenausgaben zeigen? Bist du denn sicher, dass der HM-1200 in diesem Zustand nicht schon bei einem Limit von 100% ist und schlicht keine 1200W erreicht (Verkabelung suboptimal beispielsweise). Das erscheint mit einigermaßen plausibel. Auch bei meinem Vater ist das so, der hat nicht auf mich gehört und die DC Leitungen unterschiedlich lang gemacht bei seinem HMS-2000 und der kann nur maximal 1800W. |
@schlimmchen: |
Logging1.txt hast du scheinbar unmittelbar nach dem Neustart aufgezeichnet. Das funktioniert leider nicht. Bei Logging2.txt scheinbar genau das gleiche. Tut mir leid, da kann ich leider nichts herauslesen. Ich habe aber verstanden, dass du den HM-600 aus irgendeinem Grund immer erst anschupsen musst. Das ist natürlich Mist.
Ebenso, berichte das gerne. Meine Erwartung wäre, dass es nicht nötig ist, es sei denn deine OpenDTU-OnBattery ist aus irgendeinem Grund neu gestartet. Daher schau auch bitte auf die Uptime unter Info -> System. |
@schlimmchen: Wegen der Wetterlage ist der Ladezustand der Batterie derzeit gering und das Testen ist nur begrenzt möglich. Heute morgen war der Powerlimiter zum Schutz gegen Unterspannung im Modus mqtt.0.openDTUonBattery.powerlimiter.cmd.mode = 1 und es gab seit gestern keinen Neustart der DPU. Ich habe daraufhin die Unterspannungsschwelle etwas abgesenkt und den DPL in den Modus 0 versetzt. Daraufhin fuhr nur der HM1200 mit seiner Rampe die Leistung hoch. Der HM600 wurde aber nicht aktiviert. Leider wurde schon bald die Unterspannungsschwelle wieder unterschritten, sodass der übergeordnete Schutz den Modus wieder auf 1 gesetzt hat, was auch die DPU neu gestartet hat. Daher ist auch diesmal das Logging unbrauchbar. Diese Abstürze der DPU nach einem Moduswechsel habe ich schon mehrfach beobachtet. Auch gestern gab es mehrfach solche Abstürze, was die unbrauchbaren Loggings erklärt, die ich eigentlich rechtzeitig zum Testbeginn gestartet hatte. Nach einem Neustart wird offensichtlich die Vorgeschichte gelöscht und auch der HM1200 startet nicht mehr oder er startet mit einer konstanten Leistung, die nicht dem Bedarf angepasst wird. Bevor Du fragst: In der Schaltung sind sowohl die 5V- als auch die 3,3V-Versorgung mit 100 uF gepuffert und die DTU lief mit der Version 2024-10-22 über eine Woche störungsfrei. Bevor ich weiter testen kann, muss ich nun erst einmal die Batterie mit Energie aus dem Versorgungsnetz in einen besseren SOC bringen. Leider ist in den nächsten Tagen nicht mit Sonnenschein zu rechnen. |
Einen Absturz wenn man per MQTT topic den Modus des DPL umstellt kann ich leider nicht reproduzieren, das funktioniert bei mir wie erwartet: dpl_mqtt_mode.txt Wenn du Bock hast, kannst du das ja einmal reproduzieren und die serielle Konsole mitschneiden, wo der Absturz zu sehen ist. |
28302fe
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59ab971
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this change allows to support overscaling for all inverters, as the configuration of inputs (which one is part of a particular MPPT) is now provided from withing the code. this information is used to implement overscaling for any of the inverters (which are generally compatible with OpenDTU(-OnBattery)).
8de7cee
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0eafac2
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@schlimmchen : Möglicherweise habe ich die Ursache für das Nichtstarten des HM600 gefunden. Seitdem ich im MQTT-Broker die Topics [serial]/cmd/power, [serial]/cmd/limit_nonpersistent_relative und [serial]/cmd/limit_nonpersistent_absolute komplett gelöscht habe, arbeiten seitdem beide Inverter auch nach einem Neustart erwartungsgemäß. Diese Topics hatte ich zuvor genutzt, um den zweiten Inverter von einem eigenen Script im ioBroker zu regeln und ein- und auszuschalten. Das Script hatte ich zum Test zwar deaktiviert, in den Topics standen aber noch die Werte auf 0 und offensichtlich publiziert oDTUoB die aktuellen Werte in diesen Topics nicht. Ist das für dich eine plausibele Erklärung für meine Probleme? |
Ja, das ist plausibel, dann hattest du diese Topics mit den retained flag veröffentlicht, dann wird der Wert auch bei jedem Start empfangen und verarbeitet. |
@schlimmchen loggen wir die REST API und MQTT Commands eigentlich auch mit, dh hätte man in diesem Fall das retained Flag auf die MQTT Topics evtl. anhand der ODOB Logs erkennen können ? |
Wenn verbose logging bei MQTT an ist, dann würde man zumindest sehen, das ein Wert am entsprechenden topic empfangen wurde. Da das aber sicherlich passiert bevor ein Benutzer die Webkonsole laufen hat, ist das von eingeschränktem Nutzen. |
Danke für die Antwort! Okay, dh wenn man nicht beim Booten die Serial Console / USB beobachtet dann geht einem das verloren. Würde es Sinn machen solche Punkte die über das übliche Serial Log bzw die Kommunikation mit dem WR hinausgehen ggf im Speicher in ein Log zu schreiben oder haben wir nicht genügend RAM für so etwas ? Evtl in das PSRAM ? Ich wäre prinzipiell dafür unterschiedliche Log Level und ggf auch einzelne Log Module / Tags einzuführen. Und empfangene Kommandos per MQTT / Rest API würde ich dann als Info / Warn loggen. Die WR Kommunikation evtl nur als Debug / Verbose. |
Joar, das ist eine schöne Idee. Also Tags und Levels usw. geht mir zu weit. Insbesondere ist das hinderlich, wenn Leute dann die falschen Tags filtern wenn wir Logs anfordern. Da soll einfach alles drin sein. Es ist schon "kompliziert" genug, dass wir verbose logging einschalten lassen müssen. Im Downstream haben wir ja sowas wie verbose logging bei vielen "Modulen". Allerdings ist es eine gute Idee, die frühen Nachrichten von der Initialisierung pauschal einzusammeln im RAM und dafür ein paar Kilobyte zu spendieren. Ich stelle mir das dann so vor, dass der Speicher automatisch nach einer bestimmten Uptime wieder freigegeben wird. Wenn man an den einmaligen Ausgaben beim Start interessiert ist, ist es zumutbar, die innerhalb von beispielsweise 10 Minuten nach dem Start anzuschauen, und zur 10 Minuten Marke wird der RAM dann freigegeben. Oder man belegt immer einen kleinen Block RAM und puffert dort die letzten Nachrichten. In einem schnellen Test mit MQTT und DPL verbose logging stelle ich fest, dass 65k Text produziert werden in ca. 40 Sekunden. So ein Ringpuffer macht also wenig Sinn, denn man kann zeitlich gesehen nur ein sehr kleines Fenster festhalten, also etwa 30 Sekunden, schätze ich mal. Magst du mal ein Request Issue erstellen für das Einsammeln und zeitlich begrenzte Vorhalten der frühen Nachrichten? |
re-using the unconditional full solar-passthrough implementation does not work if the battery is full (full solar-passthrough active) while the grid consumption is higher than the solar output. we then only produce as much power as is available from the charge controllers, where we actually should match the grid cosumption using the battery's power. notice that this makes "uncondictional full solar-passthrough" (the DPL mode of operation set through MQTT) something different than just "full solar-passthrough", as was before #1216.
I am delighted to share this changeset with all of you: This implements my approach to support multiple inverters by the DPL.
Design
Very shortly (to be explained in the docs in detail):
Status
Still a work in progress, but usable.Ready for release. My setup is running variants of this implementation since early September and from what I see it does what it is supposed to do.The DPL Web UI shall implement input sanitation for newly added or edited inverters.Minimum and maximum power limits per inverter are initialized with reasonable inverter-specific default values and I personally don't care enough to implement more than that. The only thing that can really be enforced would be max > min, but I don't think we must protect against that level of user error...OpenDTU-OnBattery/src/PowerLimiterInverter.cpp
Line 267 in 96b0689
PowerLimiterInverter::isValid()
and integrate intoPowerLimiterInverter::create()
.PowerLimiter*.cpp
files that need to be addressed.v-show
in DPL admin view of web UI.Preliminary Results
These logs are now outdated, as the implementation progressed since they were recorded.
Breakfast:
The power meter reading is not very impressive 😞 I hope that it is okay since the issue of stoves using power in intervals is well known. The resolution of the power meter graph is only 10s. I don't know why, it should be 1s, I never bothered to check.
Testing
As stated above, this is usable, at least for systems with multiple battery-powered inverters, and I deployed it to my productive system with one HMS-2000 and one HM-1500. I would be very happy to receive your feedback on this. Firmware can be downloaded from the respective PR build run.
Please do not open issues but answer to this PR when giving feedback.
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