Zähler, Shelly Pro 3EM und PM Mini Gen3 liefern unterschiedliche Ergebnisse

[shellymelly]

Hallo zusammen,

also vielleicht erwarte ich viel zu viel von Shelly-Geräten, aber aktuell liefern mir die Geräte Zahlen die ich mit nicht erklären kann.

Bezug kwh

Zähler: 12 kwh

Shelly Pro 3EM: 11,3 kwh (total_act unter emdata:0, 'Insgesamt' in der App)

 

Erzeugt

Shelly Pro 3EM: 4,1 kwh (total_act_ret unter emdata:0)

PM Mini 3Gen: 5,31 kwh

Ich nehme an, das was Shelly Pro 3EM als "Zurückgegeben" anzeigt unterscheidet sich von dem PM Mini da auf der Phase an der die Solaranlage hängt, noch zwei Verbraucher (Kühlschränke) angeschlossen sind. Deswegen wir nur ein Teil der gewonnenen Energie zurückgegeben. Ist es richtig ?

Wieso Shelly aber nicht die 12 kwh anzeigt so wie mein Zähler es tut (und die Rechnung später auch) kann ich mir nicht erklären.

Edited August 13 by shellymelly

[thgoebel]

Das sind IMHO recht gute Zahlen: Der Unterschied zwischen 12kWh und 11,3kWh ist nicht groß. Außerdem kommt es auf die Zeit an: Wurde der Zähler genau zu dem Zeitpunkt abgelesen, als der Shelly mit Null Energieverbrauch in Betrieb ging?

Zur Präzision: Zähler werden in Genauigkeitsklassen eingeteilt. In Privathaushalten eingesetzte Zähler haben üblicherweise nicht weniger als 3% Genauigkeit. In diese Klasse würde ich auch den Shelly pro 3EM platzieren. Dann haben wir ‚worst case‘ +3% zu -3%, das ergibt 6% Abweichung.

Zur Einspeisung mag ich mich nicht äußern. Die Überlegung mit den Kühlschränken ist folgerichtig.

[shellymelly]

10 minutes ago, thgoebel said:

Das sind IMHO recht gute Zahlen: Der Unterschied zwischen 12kWh und 11,3kWh ist nicht groß. Außerdem kommt es auf die Zeit an: Wurde der Zähler genau zu dem Zeitpunkt abgelesen, als der Shelly mit Null Energieverbrauch in Betrieb ging?

Ich habe den Zählerstand sowie den Wert den die Shelly liefert, gestern um 00:00 gemerkt und heute exact um 12:00 Uhr wieder abgelesen.

Shelly lieferte (Das Feld total_act über http/rpc) um 00:00 Uhr den Wert: 4818.85 kwh heute um 12:00 Uhr 16177,40 kwh -> 11358,55 kwh

[tvbshelly]

1 hour ago, thgoebel said:

Zur Präzision: Zähler werden in Genauigkeitsklassen eingeteilt. In Privathaushalten eingesetzte Zähler haben üblicherweise nicht weniger als 3% Genauigkeit. In diese Klasse würde ich auch den Shelly pro 3EM platzieren. Dann haben wir ‚worst case‘ +3% zu -3%, das ergibt 6% Abweichung.

Die Genauigkeit gibt Shelly wie folgt an:

Genauigkeit von Spannungsmessern	±1 %

Genauigkeit von Strommessgeräten	±1 % (2 - 120 A), ±2 % (1 - 2 A), ±5 % (0 - 1 A)

sprich ab grob 250 W Leistung ist die Messgenauigkeit mit +/- 2% schon recht gut, ab 500 Watt noch etwas besser.

Natürlich stimmen solchen Angaben niemals 100%ig vor Ort, da Hersteller natürlich genormte Messbedingungen nutzen.

[tvbshelly]

1 hour ago, shellymelly said:

Shelly lieferte (Das Feld total_act über http/rpc) um 00:00 Uhr den Wert: 4818.85 kwh heute um 12:00 Uhr 16177,40 kwh -> 11358,55 kwh

Leistung ist korrekt bei Shelly, Energie nicht (wenn man auch einspeist). Aktuell saldieren die Pro 3EM leider nicht so, wie es bei den Zählern vom Versorger üblich ist.

Dazu hatte ich dir auch schon hier was geschrieben:

 

Edited August 13 by tvbshelly

[Hummelchen]

• Die Shelly Zähler sind recht prinzipiell recht genau wenn es um reinen Bezug oder Einspeisebetrieb geht.
• Sobald jedoch die Situation Eintritt dass nicht alle 3 Phasen beziehen oder Einspeisen dann wird ein erheblicher Fehler generiert.
• Fakt ist von der Bauart dass alle Shelly Zähler phasenbezogene und keine saldierende Zähler sind.

Link: Detailierte Erklärung

Um dieses Manko zu beheben, gibt es die Möglichkeit via Script bzw. übergeordnetes System diesen Phasenbezogenen Zähler auch das Saldieren beizubringen.

Ich bevorzuge am Shelly Pro 3EM diesen Script: https://github.com/sicanins/shelly-pro3EM-energycounter

Dieser Script läuft am messenden Shelly[Pro3EM) und daher ist auch die Datenberechnung nicht abhängig von Netzwerkverbindungen etc.

• Daher ist auch für den Pro3EM die Datenverfügbarkeit der saldierten Daten höher als jede andere externe Lösung.
• 3EM kann kein Script und kann nicht direkt am Gerät selbst saldieren. Jedoch ist es möglich einen anderen Script-fähigen Shelly im Netz die Daten vom 3EM auszulesen und die Werte zu saldieren. Durch die notwendige Netzwerkverbindung ist jedoch auch die Datenverfügbarkeit geringer.

 

 

Edited August 13 by Hummelchen

[tvbshelly]

11 hours ago, Hummelchen said:

• Fakt ist von der Bauart dass alle Shelly Zähler phasenbezogene und keine saldierende Zähler sind.

Hardware-seitig messen die Geräte korrekt die Leistung. Allerdings wird daraus dann die Energie falsch berechnet (sowohl auf dem Gerät als auch in der Cloud).

Das ließe sich in der Firmware ändern. 

 

11 hours ago, Hummelchen said:

Ich bevorzuge am Shelly Pro 3EM diesen Script: https://github.com/sicanins/shelly-pro3EM-energycounter

Dieser Script läuft am messenden Shelly[Pro3EM) und daher ist auch die Datenberechnung nicht abhängig von Netzwerkverbindungen etc.

• Daher ist auch für den Pro3EM die Datenverfügbarkeit der saldierten Daten höher als jede andere externe Lösung.

Das ist momentan eine gut funktionierende Lösung. Alternativ kann man auch via Homeassistant korrekt saldierte Werte ermitteln lassen (allerdings mit dem von dir erwähnten kleinen Nachteil der Abhängigkeit von einer guten Netzverbindung, wobei die Pro 3EM ja per LAN angeschlossen werden können und dann 100% erreichbar sind).

Edited August 14 by tvbshelly

[Hummelchen]

20 minutes ago, tvbshelly said:

Das ließe sich in der Firmware ändern. 

Korrekt, jedoch ist dies nun wirklich schon mindestens 2..3 Jahren Shelly bekannt und ???

20 minutes ago, tvbshelly said:

Das ist momentan eine gut funktionierende Lösung. Alternativ kann man auch via Homeassistant korrekt saldierte Werte ermitteln lassen (allerdings mit dem von dir erwähnten kleinen Nachteil der Abhängigkeit von einer guten Netzverbindung, wobei die Pro 3EM ja per LAN angeschlossen werden können und dann 100% erreichbar sind).

Ja, auch der Sript ist nicht das Gelbe vom EI.

Jedoch bei eternen Saldierungen generiert jede Netzwerkunterbrechung, jeder Router- oder HA Update einen zusätzlichen Fehler.

Ich verwalte/betreue tlw. landwirtschaftliche Projekte mit > 80kWh Tagesverbrauch und PV-Leistungen +/- 32kW peak.

 

... da ist jede Minute Stillstand vom HA schon ein zusätzlicher Fehler im Prozentbereich. Im Home-Bereich haben ein paar Minuten keine spürbare Auswirkung...

Ich hatte anfänglich Mitte 2022 auf HA gesetzt und relativ schnell eine Bruchlandung mt monatl. Abweichung bis 13% zum Verrechnungszähler erlebt.

Das sind richtig Euro's und nicht Cent wie bei Standard Home Projekten.

Meine eher kleine Anlage:

Monat:

Jahr:

Edited August 14 by Hummelchen

[tvbshelly]

3 minutes ago, Hummelchen said:

Korrekt, jedoch ist dies nun wirklich schon mindestens 2..3 jahre Shelly bekannt und ???

Ich meine seitdem der EM3 (nicht Pro) auf dem Markt ist, also ja, lange.

Hier im Forum wurde das Thema ja auch ausgiebig beleuchtet und ich gehe davon aus, dass Shelly verstanden hat (zumindest inzwischen), wo das Problem liegt und was PV Nutzer benötigen. Aber vielleicht passiert ja irgendwann doch noch was 🤞 

7 minutes ago, Hummelchen said:

Ich verwalte tlw. landwirtschaftliche Projekte mit > 80kwh Tagesverbrauch und PV-Leistungen +/- 32kW peak.
... da ist jede Minute Stillstand vom HA schon ein zusätzler Fehler im Prozentbereich. Im Home-Bereich haben ein paar Minuten keine spürbare Auswirkung...

Ah, okay. Ich war vom üblichen privaten PV Nutzer mit einer Anlage < 20 kWp auf dem Dach ausgegangen. Da sind kurze Messausfälle eher unproblematisch, genau.

[tvbshelly]

10 minutes ago, Hummelchen said:

Ich hatte anfänglich Mitte 2022 auf HA gesetzt und relativ schnell eine Bruchlandung mt monatl. Abweichung bis 13% zum Verrechnungszähler erlebt.

Ich bin mal neugierig: Könntest du nicht den Verrechnungszähler digital auslesen und direkt die "offiziellen" Daten nutzen?

[Hummelchen]

15 minutes ago, tvbshelly said:

Ich meine seitdem der EM3 (nicht Pro) auf dem Markt ist, also ja, lange.

Ist ja egal, ich saldiere auch die 4..5 Jahre alten EM3 via Script... Nicht am EM3 selbst, jedoch auf einem anderem Shelly Gen2/3 im Netz.

Das Resultat ist immer noch erheblich genauer als am HA.

HA ist dzt. stabil hat aber über die Jahre gesehen unzählige Updates / Reboot's oder auch tlw. vorkommenden HA-Crashes. (sehr häufig Mitte 2023, bei mir speziell in Verbindung mit VELUX Fenster/Verdunkelungen bzw. den ETA Holzkessel Gesamt Heizungsanlagen.)

(... es laufen ja auch noch x andere IoT Dinge über HA)

Edited August 14 by Hummelchen

[Hummelchen]

1 hour ago, tvbshelly said:

Ich bin mal neugierig: Könntest du nicht den Verrechnungszähler digital auslesen und direkt die "offiziellen" Daten nutzen?

Technisch wäre dies möglich über ein Lesekopf am Zähler, aber auch der Stromanbieter liefert über ein API alle 15min. die Verbrauchswerte via Cloud. Die können aber mal bei Netzarbeiten ausbleiben, dzt. nutze ich diese nur als Draufgabe in der HA Visualisierung. Jedoch habe ich auch die Erfahrung gemacht das die Phasen-Leistungswerte "springen" und eine "Nulleinspeisung" erheblich schwieriger macht. Neben anderen Kontra's hast du als EVU-Kunde keinerlei Anspruch dass diese überhaupt bereitgestellt werden und nach einem SW-Update eventuell ganz anders abzufragen sind.

EVU: 15min- , Tages- , Monats-, Jahreszähler Werte. (Alle auch über Shelly Cloud-API Zugriff nutzbar. [Im Regelfall für: HA Entität/Frontend)

Jedoch ist die Situation in einer Landwirtschaft dass neben der Netzversorgung auch häufig Notstrom-Diesel oder auch kl. Wasserkraftwerke Energie bereitstellen. Deshalb sind häufig die PV/Speicher-Anlagen auch Inselbetriebsfähig ausgeführt. (Kühe müssen auch bei Netzstörung gemolken werden bzw. Milch dann auch gekühlt werden)

Dies hat zur Folge dass der "Verrechnungszähler" des EVU's zumindest den Eigenverbrauch nicht korrekt spiegelt.

Das ist auch einer der Gründe das ich das Konzept verfolge, jeder "Erzeuger(EVU, PV, USV, Speicher etc..) bzw. jede Nulleinspeise-Last immer einen Energie-Zähler bekommt um dadurch eine korrekte Energie Bilanz zu erhalten. Obwohl nur der EVU-Zähler saldieren müsste habe ich alle Shelly Zähler mit dem Sript ausgestattet. (Vorteil ich kann selbst Korrekturen der Zählwerte durchführen -> zB. bei Austausch des Zählers)

Für mich und meine Projekte ist dies der passende Ansatz und der Wunsch für weitere noch abzudeckende Verbesserungen überschaubar gering.

 

Edited August 14 by Hummelchen
Korrekturen

[tvbshelly]

Wow, danke für den umfassenden Einblick 🤠

[Nosugar]

Könntet ihr mir erklären wie das mit den Skripten funktioniert?

Kann ich dann in der Shelly App den korrekt saldierten Verbrauch auch anzeigen lassen? 

Ich habe einen 3EM Pro im Zählerschrank und einen PM Mini Gen3 an der Aussensteckdose wo mein PV Wechselrichter einspeist. Auf der Sicherung läuft sonst nichts anderes. Die PV-Setup Anzeigen bzw Historie Anzeigen in der App sind ja schön anzusehen aber leider falsch.
 

Beide Shellys unterstützen ja Scripte.

Ich habe zwar rund 30 Shellys im Haus verbaut aber von Scripten habe ich leider so gar keine Ahnung.

 

gruß Nosugar

[tvbshelly]

@Nosugar Das mit dem Skripting ist an sich recht einfach: Du rufst das lokale WebUI vom PRO 3EM auf via http://<shelly-ip> und legst dann das Skript an:

Da kopierst du dann den Inhalt von dem Skript rein: https://github.com/sicanins/shelly-pro3EM-energycounter/blob/main/energy_counter.js

Möchte man die Werte nur "lokal" sehen (nicht per MQTT in einer Hausautomatisierung weiterverarbeiten), kann man das Skript wie folgt anpassen:

// set this to false to stop publishing on MQTT
let MQTTpublish = false;

// set this to false if you DONT want to update the name
// (the updated name is necessary to read the data with the iobroker shelly plugin)
let updateName = true;

updateName = true bewirkt, dass die Werte für Verbrauch und Einspeisung im lokalen WebUI statt des bisherigen Gerätenamen angezeigt werden.

Im Cloud-Dashboard kann man die Werte leider nicht ausgeben.

 

Edited August 17 by tvbshelly

[tvbshelly]

Ich habe noch etwas ausprobiert: Mit dem neuen Virtual Component API bekommt man die Werte vom Skript sogar in die App und die Cloud Anzeige. Nicht perfekt, aber immerhin eine Option.

let virt200 = Virtual.getHandle("text:200");
virt200.setValue("Imp " + energyConsumedKWh.toFixed(2)+" kWh / Exp "+(energyReturnedKWh+energyReturnedWs / 3600000).toFixed(2)+" kWh");

 

[tvbshelly]

Was ich nicht genau weiß: Wie oft die Werte in der Cloud aktualisiert werden kann davon abhängen, ob man Cloud Premium nutzt oder nur den kostenfreien Zugang.

[Nosugar]

Nabend. War unterwegs und bin erst heute Abend zum Testen gekommen. 
 

Das mit dem erstenScript habe ich hinbekommen. Danke.

 

Aber mit den Virtual Components komme ich nicht klar.

Da lege ich ja wahrscheinlich mit „create and bind skript“ das zweite Skript an.

Ich habe deinen Code mit Copy&Paste übernommen.

Es erscheint „Fehler -9“  wenn ich das Script dann starte?! 
 

 

 

[tvbshelly]

@Nosugar Oh, sorry, ich hatte das mit der Virtual Component nur auf die Schnelle gepostet. Dadurch ist das etwas verkürzt ausgefallen.

Ich schreibe später eine genauere Anleitung, wie man die Energiedaten aus dem Script in so einer virtuellen Componente anzeigen kann.

[tvbshelly]

@Nosugar Hier jetzt die hoffentlich vollständige Anleitung 😇

 

Komplett inklusive Anleitung für das Skript hier:

 

 

[Nosugar]

👍 Top. Ich danke Dir vielmals.

Habe es auf Anhieb hinbekommen. Jetzt hoffen wir mal, dass demnächst das Saldieren auch im Standard endlich mal richtig umgesetzt wird. 😁

 

Eine Frage noch: Wie setze den Zähler auf Null zurück?

Würde das Skript dann mal um 0.00 Uhr neustarten, um mal zur Info einen exakten 

kompletten Tag abbilden zu können. 

Für ein vernünftiges Monitoring mit Tagesverläufen wäre ja wahrscheinlich ioBroker oder HA notwendig. Ich scheue aber noch die Ausgabe für einen Mini-PC.

Eigentlich sollte  Shelly das ja auch selber auf die Reihe bringen 🤨

 

Für den Preis vom EM3 Pro hatte ich das eigentlich auch erwartet. 
 

Der Raspberry3 wo meine Homebridge drauf läuft ist für iOBroker o.ä. ja wohl eher zu schwach. Ich denke die SD Karte macht bei Datenbankanwendungen wohl nicht lange mit.
 

[tvbshelly]

Das Skript zählt einfach weiter. Du könntest daher jeden Tag die Differenz zum Vortag bilden. Da das Skript korrekt saldiert, müsste das passen.

Damit die gesammelten Werte Skript Neustart oder Shelly Neustart überdauern, werden hier 2 KVS Speicher benutzt:

Die kann man natürlich auch wieder auf 0 setzen.

Das geht sicher auch automatisiert jeweils um 0 Uhr via 2. Script, oder von außen durch dich nach dem Auslesen.

[thgoebel]

Habe die beiden KVS-Werte nach Installierung einmalig mit den Daten meines Zählers bestückt. So zählen beide Meßeinrichtungen (fast) synchron.

[Nosugar]

Die Idee den Zählerstand als Startwert einzutragen finde ich auch gut.

 

Was hast du als Startwert für die Energy-Rückgabe genommen? Null?

Da ich nur ein 800 Watt BKW habe ist der Wert wohl eher Zweitrangig.

Hmmmmm …….. ich könnte den Eigenverbrauchsanteil ausrechnen, da ich vom Shelly PM Mini ja die erzeugte Leistung kenne und dann die Differenz bilden könnte.

Irgendwie schreit das nach ioBroker oder HA. Das will ja niemand jeden Tag per Hand nach Excel übertragen. Wobei das Ermitteln ja monatlich reichen sollte. Nur das man mal sieht wieviel man quasi eingespart hat.

Die Formel dafür müsste sich ja auch als Script anlegen lassen und dann als dritte KVS Variable auch einfach hochzählen. Da reicht es ja den Wert hin und wieder mal manuell abzulesen.

@thgoebel

PS: „Deine“ Elkos für die Shelly 2.5 Reparatur laufen super. Nochmal Danke.

 

@tvbshelly Kann man von dem Wert der „produzierten“ Energie des Shelly PMminiGen3 den Wert des Keys EnergyReturnedKWh über ein Skript subtrahieren?

Für dich bestimmt total easy ☺️ Magst du nochmal helfen?

Edited August 19 by Nosugar

[tvbshelly]

22 minutes ago, Nosugar said:

Was hast du als Startwert für die Energy-Rückgabe genommen? Null?

Meine Shellys sind erst nach der PV gekommen und das Skript habe ich noch später gefunden. Da ich für meine große PV einen eHZ Zweirichtungs-Zähler habe, habe ich dort ein Zählwerk für Verbrauch 1.8.0 und eins für Einspeisung 2.8.0 Ich habe daher einfach diese beiden Werte genau wie @thgoebel in die beiden KVS eingetragen.

Das mit dem erstmaligen Eintragen der Werte ist bei dem Skript übrigens im Setup auch erklärt bei GitHub.

Zur Vereinfachung kannst du aber einfach 0 nehmen, genau.

31 minutes ago, Nosugar said:

Kann man von dem Wert der „produzierten“ Energie des Shelly PMminiGen3 den Wert des Keys EnergyReturnedKWh über ein Skript subtrahieren?

Für dich bestimmt total easy ☺️ Magst du nochmal helfen?

Die Idee, den Eigenverbrauch mit einem Skript auf dem 2. PV Shelly auszurechnen bzw. alles zusammen auf dem Hauptshelly zu machen finde ich interessant. Auf die Idee bin ich noch gar nicht gekommen, da mein Wechselrichter mir diese Info bereits direkt liefert. Der WR hat direkt hinter dem eHZ auch ein Inline-Meter installiert damit die ganze Eigenverbrauchssteuerung korrekt funktioniert.

Ich überlege mir dazu mal was und werde mich melden.