Ik ben, net als zovelen, in het bezit van zonnepanelen met daarbij behorend een omvormer van Chinese makelij (GoodWe), die ongetwijfeld toegankelijk is voor de fabrikant. Of deze toegankelijkheid ooit zal worden misbruikt, weet ik niet. Hoe dan ook: bij mij is toegang tot de omvormer van buitenaf onmogelijk.

De omvormer is namelijk niet verbonden met het internet en is niet via de netspanningskabel te benaderen met een of ander protocol – daar heb ik bewust technische maatregelen voor genomen. Ook heb ik nooit een SEMS Portal-account gebruikt, omdat ik geen externe toegang tot mijn omvormer via dat platform wens.

Toch wil ik gegevens capteren uit mijn omvormer, zoals bijvoorbeeld het opgenomen vermogen per tijdseenheid. GoodWe maakt hiervoor gebruik van een bekabeld protocol tussen hun smartmeter in de meterkast en de omvormer zelf. De werking van de omvormer wordt beïnvloed door de stroom die via de smartmeter wordt gemeten. Dit gebeurt via MODBUS RS485, een protocol dat veel gebruikt wordt in de industrie, onder andere voor motorsturing en het uitlezen van sensoren zoals temperatuurmetingen.

GoodWe gebruikt poort 502 als communicatiekanaal voor dit protocol – in theorie ideaal om zelf gegevens uit te lezen. Helaas is deze poort afgeschermd; communicatie is uitsluitend mogelijk tussen hun smartmeter en hun omvormer. Bovendien biedt GoodWe geen ondersteuning voor het gebruik van MODBUS RS485 in eigen toepassingen.

Daarom ben ik op zoek gegaan naar een alternatieve oplossing. Ik gebruik nu een ESP32-chip, die als webserver is geconfigureerd binnen mijn lokale netwerk. Deze chip is verbonden met de omvormer en uitgerust met diverse meetsensoren:

• De AC-uitgangsstroom van de omvormer naar de meterkast
• De AC-netspanning van de omvormer
• De DC-stroom van de zonnepanelen naar de omvormer
• De cos φ (vermogensfactor)
• De bi-directionele DC-stroom van en naar de thuisbatterij
• De temperatuur van de omvormer

Het uitgangsvermogen van de omvormer wordt vervolgens berekend met de formule:

P = U × I × cos φ

De ESP32 berekent dus het vermogen, registreert de meetwaarden en stuurt deze door naar een database op mijn eigen domein (deze website). De bijhorende webapplicatie is ontwikkeld in PHP en JavaScript, de ESP32 is geprogrammeerd in C++.

Waar de SEMS Portal van GoodWe een ververstijd van 15 minuten hanteert, heb ik mijn systeem ingesteld op een ververstijd van 10 minuten. Zo ben ik niet afhankelijk van de fabrikant, en ben ik er zeker van dat mijn omvormer niet vanop afstand kan worden gemanipuleerd.

De programmeercode van de ESP32 is hier downloadbaar. Let wel op, de analoge ingangen van de ESP32 hebben een maximale ingangsspanning van 3.3 volt terwijl de meetsensoren een uitgansspanning van maximaal 5 volt hebben, daarom is het nodig om met een spanningsdeling de spanning te verlagen naar 3.3 volt.