# Ebene 0 - StatusQuo In dieser Ebene werden die meisten Sensoren und Stromzähler eingebunden. Sie enthält alle Komponenten, welche sich nicht direkt beeinflussbar sind. # Erzeugung und Verbrauch [![ebene0_erzeugung_verbrauch.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/ebene0_erzeugung_verbrauch.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/ebene0_erzeugung_verbrauch.png) #### Erzeugung Bei der Referenzimplementierung existieren zwei Quellen zur Stromerzeugung. Eine **Aufdach-PV-Anlage**, welche bereits initial zur Eigenstromnutzung installiert wurde. Diese Anlage besitzt folgende Elemente: - SMA Wechselrichter (Tripower) - SMA Energy Meter für Wirkleistungsbegrenzung - SMA HomeManager - Discovergy Produktionszähler (Easymeter via Discovergy API) Zur Messung der erzeugten Strommengen wird lediglich der Discovergy Zähler genutzt in der Referenzimplementierung genutzt, da die SMA Komponenten insgesamt zu ungenaue Werte lieferten. Die Werte des SMA Energy Meter lassen sich jedoch recht einfach in Node-Red über einen `UDP In` Node integrieren. Funktion Produktionszähler ```JavaScript msg.payload = msg.payload["303fbb8ca6404ebba48c196b4dbbc176"]; return msg; ``` Funktion Wirkleistung ```JavaScript msg.payload = Math.round((msg.payload.power1 + msg.payload.power2 + msg.payload.power3)/1000) const subSUM='Generation'; let sum = flow.get(subSUM) * 1; if(isNaN(sum)) sum = 0; let previous = context.get("previous") * 1; if(isNaN(previous)) previous = 0; if(flow.get("SaldoID") != context.get("SaldoID")) { context.set("SaldoID",flow.get("SaldoID")); } else { sum -= previous; } sum += msg.payload; context.set("previous",msg.payload); node.status({text:msg.payload +" W"}); flow.set(subSUM,sum); return msg; ``` Die Discovergy API liefert die Leistungswerte je Phase. Da es sich um einen 3-Phasen Wechselrichter handelt, muss aus den Einzelwerten die Summe gebildet werden (Zeile 1). Zum Schluss wird der rohe Wert der Discovergy API noch auf die innerhalb von Casa Corrently verarbeite Dimension (Watt) umgerechnet. Als Ergänzung existiert eine kleine **Balkon-PV Anlage**. Angeschlossen ist diese Anlage mittels eines auf ZigBee auslesbaren Wechselrichters, da jedoch der Hersteller insolvent ist, können die Daten nicht direkt vom Wechselrichter ausgelesen werden. Stattdessen wird eine für diesen Betrieb modifizierte ein AVM FRITZ!DECT 200 Smart Home Stecker verwendet, welcher über die Fritz-Box API ausgelesen werden kann. Funktion BalkonPV ```JavaScript msg.payload.ain = "087610221618"; // Hier die AIN aus der Fritz Box eintragen return msg; ``` Funktion Wirkleistung ```JavaScript msg.payload = Math.round(msg.payload); const subSUM='Generation'; let sum = flow.get(subSUM) * 1; if(isNaN(sum)) sum = 0; let previous = context.get("previous") * 1; if(isNaN(previous)) previous = 0; if(flow.get("SaldoID") != context.get("SaldoID")) { context.set("SaldoID",flow.get("SaldoID")); } else { sum -= previous; } sum += msg.payload; context.set("previous",msg.payload); flow.set(subSUM,sum); node.status({text:msg.payload +" W"}); return msg; ``` #### Verbrauch Die Verbrauchsmessung für den gesamten Haushalt muss den in [Ebene 1](https://casa.corrently.de/books/ebenen-modell/chapter/ebene-1---flexibilit%C3%A4t-und-speicher "Ebene 1 - Flexibilität und Speicher") definierten Speicher herausrechnen. Dies geschieht bei der Refeenzimplementierung durch die Betrachtung Ermittlung des Strombezugs am Netzanschluss ([Ebene 2](https://casa.corrently.de/books/ebenen-modell/chapter/ebene-2---netzanschlusspunkt "Ebene 2 - Netzanschlusspunkt")) sowie die vie MQTT verfügbare Entladeleistung des Speichers. Funktion Wirkleistung ```JavaScript msg.payload = msg.payload["781ffa307e434529be9f747eece1b8dc"]; let power = Math.round((msg.payload.power1 + msg.payload.power2 + msg.payload.power3)/1000) msg.payload = power; return msg; ``` ##### Trigger Lediglich die Abfrage der Discovergy-API benötigt einen Trigger (Auslöser), damit regelmäßig neue Leistungsdaten vorhanden sind. Der Speicher sowie die Balkon-PV Installation benötigen keinen Trigger, da hier von den Sensoren fortlaufend Messwerte gesendet werden. #### Ausgang zum Saldo / Bilanzierung [![linkout_ebene0.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/linkout_ebene0.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/linkout_ebene0.png) Damit bei jeglicher Aktualisierung der Saldo ebenfalls aktualisiert wird, kommt ein "Link Out" Node zum Einsatz # Bilanzierung / Saldo [![ebene0_saldo.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/ebene0_saldo.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/ebene0_saldo.png) In der Ebene 0 wird der Saldo über die [im Flow gespeicherten](https://casa.corrently.de/books/ebenen-modell/page/bilanzierung-einer-ebene-%28saldo%29 "Bilanzierung einer Ebene (Saldo)") Summen der Erzeugung (Generation) und des Verbrauchs (Consumption) gebildet. Funktion Saldo bilden ```JavaScript msg.payload = flow.get('Consumption') - flow.get('Generation'); flow.set('Saldo',msg.payload); node.status({text:"P: "+msg.payload+" W"}); return msg; ``` Die erneute Aufteilung der Einzelwerte dient lediglich der getrennten Speicherung in der InfluxDB. # Vorhersage / Prognose [![ebene0_vorhersage.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/ebene0_vorhersage.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/ebene0_vorhersage.png) Wie in der [Konzeptbeschreibung zur Prognose](https://casa.corrently.de/books/ebenen-modell/page/zweistufige-prognoseerstellung "Zweistufige Prognoseerstellung") aufgeführt, erfolgt die Erstellung der Prognose in zwei Schritten. Zur Vorhersage der Erzeugung wird in der Referenzimplementierung der `esolar` Wert des GrünstromIndex genutzt und mit den tatsächlichen Erträgen der Anlage präzisiert. [![ebene0_vorhersage_grafana.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/ebene0_vorhersage_grafana.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/ebene0_vorhersage_grafana.png) Für die Aktualisierung der Prognose wurde ein Intervall von 20 Minuten gewählt, da gerade für die Erzeugung lediglich alle 60 Minuten neue Werte aus dem GrünstromIndex vorliegen und somit eine häufigere Aktualisierung keine besseren Ergebnisse liefert. # GrünstromIndex [![ebene0_gsi.png](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/scaled-1680-/ebene0_gsi.png)](https://casa.corrently.de/uploads/images/gallery/2020-07/ebene0_gsi.png) Basierend auf dem prognostizierten Saldo der Ebene wird ein GrünstromIndex gebildet und zur Visualisierung mittels Grafana in die InfluxDB gespeichert. Vergleiche: [GrünstromIndex je Ebene](https://casa.corrently.de/books/ebenen-modell/page/ebenen-gr%C3%BCnstromindex "Ebenen GrünstromIndex") Funktion Ebenen GSI ```JavaScript let saldo = flow.get("forecastSaldo"); let min = 9999999999; let max = -999999999999; for(let i=0; i max) max = saldo[i].fields.w ; if(saldo[i].fields.w < min) min = saldo[i].fields.w ; } let delta = max - min; for(let i=0; i