Eco Zonnewoning

Alle mogelijkheden, beslissingen en resultaten van de bouw van onze passieve energie-plus woning

Pagina 2 van 29

Rendeuren en binnenkant van het kippenhok

De ren krijgt mooie deuren, ook weer van dezelfde 2×4″-balken. Precies passend en met scharnieren in het frame gehangen. Ook deze balken zijn in de beits gezet ter bescherming.  Het gaas komt pas later.

rendeur staand in de timmerplaats 1 rendeur in de ren geplaatst geplaatste rendeuren vanuit de ren gezien Rendeuren met scharnieren en handvatten

Het kippenhok zelf krijg stevige balken als fundering. Hier zijn ook al de eerste recycle-balken (van het prieel) gebruikt. De ‘uitbouw’ worden de legkasten van de kippetjes.
funderingsbalken kippenhok fundering uitstekende legkasten

 

En dan is het ook tijd om de binnenwanden te maken. Geheel volgens het schema en passend tussen de balken wordt OSB-platen op maat gezaagd en geplaatst. Gelukkig is het de hele tijd droog.

tekening van het osb - het kippenhok osb-vloer op kippenhok en legkasten kippenhok met binnenwand vanuit de ren gezien geplaatste vloer en wanden binnenkant kippenhok van voren gezien

De omvormer bij zonnepanelen

Niet alleen qua zonnepanelen valt er veel te kiezen, ook de omvormer is een belangrijk onderdeel van de installatie. De omvormer zorgt er immers voor dat de stroom van de zonnepanelen ook bruikbaar voor het huis en het net is.  De zonnepanelen zelf geven afhankelijk van de zon een hoeveelheid gelijkstroom (DC) af, met een bepaalde spanning en een stroomsterkte. Eén paneeltje kan nog niet zo veel, maar samen des te meer. De omvormer maakt er 230V wisselstroom (AC) van.

Er zijn drie variaties opzet van de omvormers

1) Een omvormer met een rij aan panelen

In deze situatie worden de panelen in serie aan elkaar gekoppeld. Als elk paneel bij zon een spanning afgeeft van 24V DC zullen vijf panelen in serie 120V DC afgeven. De omvormer maakt hier 230V AC van bij een overeenkomende stroom.

invertor met zonnepanelen in serie

Zonnepanelen hebben wel de eigenschap dat als ze minder werken (bijvoorbeeld door schaduw) ze niet alleen geen stroom afgeven maar ook de stroom van andere panelen in de serie blokkeren. Hierdoor heeft de hele serie panelen geen opbrengst als één of meerdere panelen net schaduw vatten.

Overigens zijn er omvormers waar meerdere series op kunnen worden aangesloten.

De omvormer zet niet alleen de energie om van gelijkstroom naar wisselstroom, ook proberen ze door een afstelling een zo optimaal mogelijke verhouding te maken tussen afgegeven spanning en stroomsterkte. Daar zit namelijk een optimum in.   De omvormer zoekt het optimum voor de hele serie panelen.

grafiek Spanning (V) versus Stroom (A) voor MPP

2) Op elk paneel een micro-omvormer

Om de impact van schaduw op een paneel te verminderen (en in het begin van de hele ontwikkeling van zonnepanelen) kan je ook gebruik maken van micro-omvormers. Een dergelijk apparaat zit niet in huis maar achter elk paneel zit een kleine omvormer. Deze zet ter plekke de gelijkstroom om in wisselstroom en zoekt meteen het optimum voor dat paneel.

een (ontkoppelde) micro-omvormer

De afgegeven wisselstroom zal worden ingebracht in het elektriciteitsnet van het huis. Je hebt geen last meer van dat één paneel de anderen tegenhoud.

3) Een centrale omvormer en optimizers op elk paneel

De combinatie is nog efficiënter; er is een centrale omvormer welke DC naar AC omzet en elk zonnepaneel heeft een apparaatje op de achterkant welke de beste  afstemming tussen stroom en spanning regelt. De optimizer maakt geen wisselstroom. Bij de installatie en onderhoud is het bovendien een voordeel dat losgekoppeld de optimizer zorgt voor een zeer beperkte spanning (1 a 2 volt) op de stroomdraden.  Een kaal paneel geeft met zon altijd een spanningsverschil op de stroomdraden.

De optimizer kan ook statistiek doorgeven aan de omvormer.  Via de omvormer en een webinterface zou je als onderhoudsbedrijf en als gebruiker ook die gegevens kunnen zien en zo kunnen doorhebben als een paneel minder presteert.

Alle panelen in vlak en per paneel opbrengst

In ons geval was het bijvoorbeeld duidelijk dat één van de panelen helemaal niet functioneerde en deze is later dan ook vervangen.

Ten opzichte van micro-omvormers zijn optimizers goedkoper. Als je dan ook een centrale omvormer nodig heb is het voordeliger als je meer panelen hebt. Wij hebben bijvoorbeeld 32 panelen.

Bij het gebruik van optimizers en de juiste omvormer ben je beter voorbereid op de toevoeging van batterijen. Met het aflopen van de salderingsregeling en het sterk dalen van de batterijprijzen kan het in de toekomst voordelig zijn een deel van de energie in eigen batterijen op te slaan. Als er dan gelijkstroom van de panelen komt heeft dit een voordeel ten opzichte van de (micro-)omvormers omdat de stroom niet terug omgezet hoeft te worden van wisselstroom naar -voor batterijen benodigde- gelijkstroom.

Tenslotte de verwachtte levensduur en garantie, welke ik voor het gemak hier even gelijktrek. Zonnepanelen zelf moeten minimaal 25-30 jaar mee kunnen gaan. Van omvormers is de levensduur wat lager; 10 tot 15 jaar. In berekeningen ga ik er ook vanuit dat er in de tijd van de zonnepanelen 2 omvormers nodig zijn.  Microinverters en optimizers hebben echter een verwachtte levensduur van 25 jaar, dus die blijven op het dak wel zitten. Een eerdere verouderde omvormer is binnenhuis veel gemakkelijker te vervangen dan iets op het dak. Zelf denk ik dat die apparaten veel langer mee zullen gaan als je al ziet dat van de huidige antieke zonnepanelen van 20 jaar oud slechts minimale degeneratie (vermindering capaciteit) blijk geven.

 


Dit bericht kwam tot stand door de vragen van een volger (dank @johancnossen)

Waarom de combi omvormer en power optimizers?
En niet voor micro-omvormers?
En waarom überhaupt optimizers op je schaduwloos dak?

Positief! in oktober dan

De donkere maanden zijn weer aangebroken.  Het huisgebruik is in oktober helaas weer naar de positieve kant: meer verbruikt dan opgewekt. Niet alleen daalde de opbrengst van de zonnepanelen van 1048 naar 434 kWh, ook steeg door de activerende warmtepomp het gebruik van 350 naar 513 kWh.

schematisch overzicht energiehuishouding oktober 2020

 

Nu was het in oktober 2019 ook al ‘donker en fris’, maar toen was er nog een PV-opbrengst van 591 kWh.

Over het hele jaar heen blijven we natuurlijk lekker negatief. Als ik kijk naar de cijfers november2019 t/m oktober 2020 wekken de zonnepanelen nog steed bijna 1100 kWh/kWp op en verbruiken we 6716 kWh.  Wel neemt het eigen gebruik (2500 kWh) iets af waardoor we 63% van het elektra van het net gebruiken ipv de eigen zonnepanelen. Als je het positief beschouwd; de afgelopen 12 maanden hebben we 8344 kWh aan groene energie aan Greenchoice geleverd.

schematisch overzicht energiehuishouding YTD per 1-nov-2020

Het frame van het kippenhok

Het bouwplan bestaat uit op de millimeter nauwkeurige tekeningen van de opbouw. En dat begint met het frame; zowel van het  kippenhok als van de overdekte ren er naast. Waar ik dan weer mijn eigen berekeningen op los kon laten voor specifieke balkmaten.

Tekening frame

 

Dus alle zeven delen werden in “de werkplaats” – lees in het prieel en op het gras – opgesteld. Met goede torx schroeven van Dynaplus en zo veel mogelijk op de millimeter weer nauwkeurig.

Frame in opbouw bij prieelFrame samengesteld op het grasFrame gereed staand tegen muur

 

Uiteindelijk worden alle frames op de plek gezet en aan elkaar vastgemaakt.

Frames aan elkaar op de plek frames aan elkaar - legkasten kant Frames aan elkaar - vanuit de ren genomen

Flic2 buttons koppelen aan HomeAssistant

Start

In 2019 heb ik meegedaan aan een kickstarter project; Flic2-buttons . Kleine en heel simpele knopjes met een langhoudbare knoopcel-batterij. De bedoeling is dat je zo’n knopje ergens onopvallend kan plaatsen en met indrukken iets kan laten starten.

FlicHub

De flic-button werkt met Bluetooth. De eerste versies konden alleen verbinding maken met een telefoon. Dat is wel lastig als je iets wil doen en de persoon met de telefoon is er niet. Met dit project hebben ze er nog iets aan toegevoegd; een hub. De FlicHub maakt via bluetooth verbinding met de flic-buttons en via WiFi (of een kabel) met het netwerk in het huis. Op deze manier heeft de button dus 24u/dag verbinding met het netwerk.

HomeAssistant

De knoppen zouden via Bluetooth verbinding kunnen maken met een ontvanger in de RaspberryPi (RPI) met HomeAssistant. In HomeAssistant is er een integratie  en er moet dan op de RPI een service “flicd” worden geïnstalleerd zodat er kan worden geluisterd naar binnenkomende signalen. Ondanks uitzoekwerk en pogingen is me dat niet gelukt. Het kan liggen aan de beperkte WiFi/USB/Bluetooth combinatiemogelijkheden van de Raspberry.

FlicHub-component

Daarom wilde ik graag een poging doen om met HomeAssistant de FlicHub te benaderen. Er is nog geen functionaliteit gemaakt door de community. Ook navraag bij de makers van Flic (ShotcutLabs) leverde in eerste instantie niet veel op. In september wilde ik weer heel graag de Flic-buttons gaan gebruiken voor sturing van de domotica, dus nieuwe moed verzameld om zowel bij ShortcutLabs als bij de HomeAssistant-community na te vragen wat de mogelijkheden zijn en hoe het aan te pakken. Ik begon me al voorzichtig in te lezen in Gitlab, pull-requests, forken van andere source etc. Behoorlijk complex om als nieuweling in te duiken.

FlicHub SDK Firmware

Van ShortcutLabs kreeg ik het bericht dat ik speciale firmware moest hebben om de FlicHub te benaderen. Terwijl ik me via een google-formulier inschreef en wachtte op automatische update van de firmware dook ik in JavaScript, waarmee de SDK te benaderen moest zijn. Online allemaal trainingen volgen en meteen ook Visual Source Code leren en installeren want dat is het meest gebruikelijk bij JavaScipt.

Toen ik de update kreeg, was er ook een beschrijving van hoe de SDK te benaderen, met voorbeelden in JavaScript hoe een en ander aan te pakken.

Wat bleek het geval; je kan via een speciale url de FlicHub benaderen en op het device JavaScript schrijven en draaien. Als de FlicHub een signaal van een button ontvangt kan je code laten uitvoeren. Na wat testscripts had ik snel een werkende code; bij een ‘click’, een ‘double-click’ en een ‘hold’ stuurt het script een http-bericht.

console.log("JavaScript started");
var buttonManager = require("buttons");
var http = require("http");
var baseurl = "http://192.168.xxx.xxx:8123/api/webhook/";

buttonManager.on("buttonSingleOrDoubleClickOrHold", function(obj) {
    var button = buttonManager.getButton(obj.bdaddr);
    var clickType = obj.isSingleClick ? "click" : obj.isDoubleClick ? "double_click" : "hold";
    var url = baseurl + button.name + "_" + clickType;

    http.makeRequest({
        url: url,
        method: "POST",
        headers: {"Content-Type": "application/json"},
        content: JSON.stringify({"serial-number": button.serialNumber, "click-type": clickType}),  }, function(err, res) {
        if (!err) {
          console.log("url send: " + url);
        }
        else {
            console.log("Error sending message over http about " + button.name + ": " + clickType + " - ERROR " + res.statusCode );
        }
    });
});

console.log("JavaScript running")

De Flichub stuurt via het JavaScript een http-POST-request via de url “http://192.168.xxx.xxx:8123/api/webhook/webhook_idnaar HomeAssistant. Het laatste deel, het webhook_id’ bepaald het script zodat HomeAssistant onderscheid kan maken tussen de verschillende knoppen en de manier van indrukken.

Ontvangst bericht door HomeAssistant

HomeAssistant kan het bericht van de FlicHub ontvangen door een ‘Webhook’. Elke combinatie van button en actie heeft een eigen Webhook-ID, bijvoorbeeld “Flic21_click” en “Flic23_hold”. En aangezien elke actie wat anders kan doen, is het nodig elke actie apart op te stellen; als automatisering. In de UI gaat dat tegenwoordig eenvoudig:

  • Naam: “Klik op button 1 doet de woonkamerlampen uit”

  • Modus “in de wachtrij plaatsen” (zodat als je meerdere keren drukt de actie sowieso wordt uitgevoerd)

  • Trigger: type Webhook, ID “FLic21_click”

  • Actie: Activeer scene, ‘scene.woonkamerlampen uit’

De automation ziet er in yaml als volgt uit:

– id: ‘>>automatisch<<‘
alias: Flic21_click is avondlampen uit
description: Onderneem actie als een http POST binnenkomt = webhook flic21_click
trigger:
– platform: webhook
webhook_id: Flic21_click
condition: []
action:
– scene: scene.woonkamerlampen_uit
mode: queued
max: 5

Resultaat

Als nu op een button wordt gedrukt, stuurt deze een bericht naar de FlicHub via Bluetooth.
De FlicHub draait een script en stuurt via Wifi een http-POST met een ID naar HomeAssistant.
HomeAssistant start een automation welke een gewenste actie kan uitvoeren.

Mijn ingestelde functies:

  • Alle woonkamerlampen uitdoen (bij het naar bed gaan)

  • Woonkamerlampen op een stand ideaal voor TV kijken

  • Woonkamerlampen aan als het nog te vroeg voor de automaat is (‘vroeg op’)

  • Toggle (aan of uit) de lamp in de bijkeuken terwijl je niet bij de schakelaar bent

  • Toggle (aan of uit) de keukenspots terwijl je niet bij de schakelaar bent

Kan het ook anders?

Nu ik alles wat meer begin te snappen, zie ik ook wat er nog eenvoudiger kan;

Het maken van het script is niet beslist noodzakelijk. Via de app kan je de FlicHub instellen dat bij een actie er een http-POST bericht wordt verstuurd. Dat moet dan wel voor elke actie en button opnieuw; dus drie per button. Je kan dan wel variëren per actie wat het ID is.

En het nadeel hier is dat je niet heel internet afstruint naar hoe je JavaScript moet schrijven, hoe je Visual Source Code installeert en gebruikt en hoe je changes uitvoert in integraties van HomeAssistant. Ik heb een hoop geleerd dus.

Handleiding van de Flic Hub SDK

Via http://myhub.flic.io/static/tutorial/ kom je bij de ingebakken handleiding van de FlicHub SDK. De beschikbare routines zijn uitgebreid beschreven in een open google-docs-document 

Waar te koop?

De Kickstarter en Indiego-acties zijn voorbij, tegenwoordig zijn ze direct te koop in de flic-shop: https://flic.io/shop

« Oudere berichten Nieuwere berichten »

© 2021 Eco Zonnewoning

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑