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Nouveau routeur photovoltaïque F1ATB RMS-S3
Passage à l’ESP32-S3 et gestion multi-source
Bonjour à tous,
Après plusieurs années d’évolution du routeur photovoltaïque F1ATB basé sur l’ESP32 classique (ESP32-WROOM), je mets aujourd’hui en ligne une première version bêta d’un nouveau routeur : le F1ATB RMS-S3, pour Routeur Multi-Source.
Cette nouvelle version représente une évolution importante du projet. Elle est le fruit d’un an de travail et d’environ 18 000 lignes de code.
L’objectif est de dépasser les limites de l’ancienne plateforme et d’offrir beaucoup plus de possibilités pour adapter la gestion de l’énergie photovoltaïque aux besoins de chacun.
1. Pourquoi passer à l’ESP32-S3 ?
L’ESP32 classique arrivait progressivement à ses limites en matière de mémoire disponible. Il devenait difficile d’ajouter de nouvelles fonctionnalités sans risquer de manquer de place.
Le choix de l’ESP32-S3 N16R8 apporte des ressources nettement plus importantes :
- Une mémoire Flash de 16 Mo, soit quatre fois plus que sur la configuration précédente.
- 8 Mo de PSRAM supplémentaire pour disposer de davantage de mémoire de travail.
- Une base matérielle permettant de développer de nouvelles fonctionnalités sans être aussi rapidement limité par la mémoire.
Ce changement ouvre donc la voie à un routeur plus évolutif, avec une interface Web enrichie et une gestion de l’énergie beaucoup plus personnalisable.
2. Jusqu’à quatre sources de puissance
Le routeur historique était principalement conçu autour d’une source de mesure de puissance.
Avec le RMS-S3, il devient possible de surveiller jusqu’à quatre sources simultanément, en monophasé comme en triphasé, selon les capteurs utilisés.
Cela permet, par exemple, de suivre :
- La puissance échangée entre la maison et le réseau électrique.
- La production photovoltaïque.
- La consommation d’un équipement particulier.
- La puissance envoyée vers un chauffe-eau ou une autre charge.
Plusieurs technologies de mesure sont prises en charge : mesure directe U×I, télé-information du compteur Linky, modules JSY-MK-194 et JSY-MK-333, passerelle Enphase Envoy-S Metered, modules Shelly, SmartGateways, PZEM-004T, données MQTT ou mesures fournies par un autre ESP32.
Le choix dépend de votre installation et des informations que vous souhaitez récupérer.
Les routeurs RMS-S3 restent également compatibles avec les routeurs basés sur l’ESP32 classique : ce dernier pourra notamment lire la source 0 du RMS-S3.
3. Un éditeur graphique pour construire ses propres scénarios
C’est l’une des évolutions majeures de cette nouvelle version.
Le retour d’expérience des milliers d’utilisateurs du routeur F1ATB a montré qu’il était intéressant de pouvoir définir des stratégies de gestion de puissance plus élaborées.
Il ne s’agit plus seulement de détecter un surplus photovoltaïque et de l’envoyer vers un chauffe-eau. On peut vouloir tenir compte de nombreux paramètres :
- La puissance disponible et la consommation de la maison.
- La température d’un ballon ou d’un équipement.
- Les tarifs de l’électricité et les plages horaires.
- Les jours de la semaine.
- L’ensoleillement actuel ou prévu pour le lendemain.
- Des temporisations et des conditions logiques combinées.
Pour répondre à ces besoins, le RMS-S3 intègre un éditeur graphique permettant de dessiner la logique des scénarios d’actionneurs.
On y retrouve notamment :
- Des blocs capteurs : puissance, température, tarification et autres informations disponibles.
- Des blocs de filtrage : comparateurs à seuils, moyenneurs, etc.
- Des opérateurs logiques : ET, OU, OU exclusif, NON.
- Des fonctions de commande : bascules et temporisateurs.
L’idée est de construire progressivement une logique de commande en reliant les différents blocs, plutôt que de devoir modifier le programme en C++ pour chaque besoin particulier.
Les actionneurs restent basés sur les solutions déjà utilisées avec le routeur F1ATB : un triac ou plusieurs relais statiques SSR, selon la configuration, pour contrôler le transfert de puissance.
Cet éditeur doit permettre d’aller beaucoup plus loin dans la personnalisation du routeur. Il reste toutefois à compléter et à tester au fil des prochaines versions.
4. Une interface Web accessible depuis un PC ou un smartphone
Comme pour le routeur historique, les données et les commandes sont accessibles à travers des pages Web. Il suffit d’utiliser un navigateur sur un ordinateur, une tablette ou un smartphone.
Les principales pages sont les suivantes :
Accueil
Affichage des mesures principales, des courbes et de nombreuses informations. La présentation peut être paramétrée pour l’adapter à ses besoins.
Données brutes
Accès aux données directement issues des capteurs et de l’ESP32, afin de vérifier le bon fonctionnement des mesures et des communications.
Paramètres
Configuration du routeur en fonction de l’installation. Deux niveaux sont prévus : un mode standard et un mode expert.
Actions
Accès à l’éditeur graphique pour construire les scénarios de gestion des actionneurs.
Trois grandes familles de cartes sont prévues pour accueillir le firmware :
- ESP32-S3 N16R8 avec 44 broches.
- ESP32-S3 N16R8 avec écran tactile capacitif de 3,5 pouces.
- ESP32-S3 N16R8 avec interfaces Ethernet et Wi-Fi.
Le logiciel est commun à ces différentes configurations, sous réserve des adaptations propres aux interfaces matérielles.
5. Une première version bêta : votre retour est important
Je publie aujourd’hui une première version bêta. Le logiciel est déjà utilisable pour une évaluation, mais le développement est loin d’être terminé.
Les prochaines étapes comprennent notamment :
- Compléter la sortie graphique destinée aux cartes ESP32-S3 équipées d’un écran tactile capacitif.
- Terminer et compléter les transmissions MQTT des mesures de puissance et de l’état du routeur.
- Nettoyer et améliorer le code.
- Effectuer davantage de tests.
- Corriger les bugs découverts.
- Compléter la documentation en ligne.
- Réaliser des vidéos explicatives pour faciliter la prise en main du routeur.
Je souhaite donc ouvrir dès maintenant cette version aux utilisateurs intéressés, afin de recueillir leurs remarques, leurs suggestions et leurs retours d’expérience.
Si vous disposez d’un ESP32-S3 compatible et que vous souhaitez expérimenter cette nouvelle version, vous pouvez l’installer et participer à son amélioration.
Citation :Attention : comme il s’agit d’une bêta, il faut s’attendre à rencontrer des défauts ou des fonctionnalités encore incomplètes. Je recommande de procéder aux premiers essais avec prudence et de vérifier le fonctionnement de la commande de puissance avant de laisser le système piloter une charge en autonomie.
6. Installation et documentation
Deux méthodes d’installation sont proposées :
- Installation rapide en ligne : téléchargement du firmware depuis le site F1ATB à l’aide d’un navigateur compatible et d’une liaison USB entre l’ordinateur et l’ESP32-S3.
- Installation depuis les sources avec Visual Studio Code et PlatformIO : pour les utilisateurs qui souhaitent accéder au code, compiler le programme et éventuellement contribuer au développement.
La documentation préliminaire est déjà disponible en ligne. Elle présente les cartes compatibles, les méthodes de mesure de puissance, l’installation du firmware, la configuration Wi-Fi et l’utilisation des pages Web.
Vous trouverez également des informations sur les différents capteurs et interfaces utilisables pour adapter le routeur à votre installation.
Attention : le logiciel est actuellement en développement et distribué en version bêta. La documentation et les vidéos seront enrichies progressivement.
Pour conclure
Avec le RMS-S3, le routeur photovoltaïque F1ATB franchit une nouvelle étape : davantage de mémoire, jusqu’à quatre sources de puissance et surtout un éditeur graphique pour créer des scénarios de gestion de l’énergie adaptés à chaque installation.
Le but reste le même : mieux exploiter sa production photovoltaïque et piloter ses équipements en fonction de ses besoins, tout en offrant une solution ouverte et évolutive.
Vos essais, vos remarques et vos propositions d’amélioration seront les bienvenus pour faire progresser ce nouveau routeur.
Merci à tous ceux qui utilisent déjà le routeur F1ATB et qui contribuent, par leurs retours, à faire évoluer le projet.
André / F1ATB
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Raccordement 3kW - tableau secondaire / tableau principal
pour mon idée.