Affichage à distance consommation ou surproduction électrique

Un petit afficheur, un nano processeur et une connexion WIFI permettent de collecter à distance la consommation électrique ou la surproduction due à une installation photovoltaïque et l’afficher localement. Un capteur de présence infrarouge permet d’activer le dispositif uniquement lorsqu’une personne se trouve à proximité. La source des mesures est le routeur Photovoltaïque F1ATB.

Affichage distant de la puissance

Matériel

Seulement 2 cartes sont nécessaires pour le système :
– LILYGO® TTGO T-Display 1.14 pouces ESP 32 (4MB CH9102F )
– Un détecteur de mouvement à infrarouge.

Si vous souhaitez des détails sur la carte ESP32/TFT : Info carte: Https://github.com/Xinyuan-LilyGO/TTGO-T-Display

Les éléments sont disponibles chez Aliexpress en chine ou Amazon

Carte Lilygo 1.14pouce 4MB

Capteur Infra rouge

Pour l’alimentation, il est possible d’utiliser un chargeur de téléphone avec un cable USB-C ou connecter une alimentation à la broche 5V de l’ESP32. La consommation est d’environ 150mA au maximum et 8mA en veille.

Installation rapide du Logiciel

Comme pour le routeur, il existe à présent une procédure d’installation rapide depuis le navigateur web, Chrome ou Edge. Cette procédure efface toute la mémoire Flash pour l’installation du code.

La version VERSION V10.xx_ permet de se connecter à un routeur V12.xx
La version VERSION V9.xx_DISP permet de se connecter à un routeur V9.xx_RMS , V10.xx, V11.xx ou V12.xx
La version VERSION V8.00_DISP permet de se connecter à un routeur V8.xx_RMS

Installation manuelle du Logiciel

Pour les versions de logiciel inférieures à 10 , il faut la bibliothèque ESP32 version 2.0.17. Pour la version 10.xx, il faut compiler avec une version 3.x.x de la bibliothèque ESP32.

La dernière version du logiciel qui se connecte au routeur version V9.xx_RMS et version V10.xx ,V11.xx ou V12.xx est disponible ici :

Routeur Solaire ou autre source de mesure de puissance et affichage distant

Il faut télécharger et dezipper le fichier pour reconstruire le dossier source contenant 7 fichiers. C’est le fichier « Power_Remote_Display_Vxx.ino » qu’il faut ouvrir dans l’outil de développement « IDE Arduino » et compiler. On y retrouve les mêmes bibliothèques que dans le routeur. Cela ne devrait pas poser de problème à la compilation.

Il existe d’anciennes versions :

Il faut dans les préférences faire appel au gestionnaire de carte de « Espressif » qui développe l’ESP32. Allez dans Fichier / Préférences et mettez l’adresse : https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json

Dans le gestionnaire de cartes, choisissez la carte TTGO Lora32-OLED

Installer la bibliothèque TFT_eSPI . Comme cette librairie peut traiter différents afficheurs, il faut lui préciser le modèle utiliser dans ce projet.

Dans Arduino/librairies/TFT_eSPI ouvrir User_Setup_Select.h avec un éditeur de texte comme Bloc-Note ou Notepad++. Le dossier Arduino se trouve en général dans le dossier document.

Commenter ligne //#include <User_Setup.h> autour de la ligne 27 en rajoutant // en début de ligne

Décommenter include <User_Setups/Setup25_TTGO_T_Display.h> autour de la ligne 58 en enlevant les // en début de ligne

Pour un premier essai d’affichage, essayez l’exemple TFT_eSPI /160*128/TFT_Print_Test.ino. Il n’est pas adapté à la taille d’écran, mais permet de vérifier le système.

Attention, lors de la mise à jour automatique de la bibliothèque TFT_eSPI, la configuration du type d’afficheur peut avoir disparu.

Premier lancement du programme

Configuration par le port série (depuis la version 9.01_DISP)

Si vous êtes connecté par le port série à la carte ESP32, après l’installation, il faut indiquer le nom du réseau Wifi et son mot de passe. Cette connexion peut être faite avec le moniteur de l’IDE Arduino ou depuis votre navigateur web. Il y a 3 commandes clés à entrer :

  • ssid: nom_du_reseau
  • password: mot de passe
  • restart

Configuration par le web

Au premier lancement du programme dans l’ESP32, le logiciel ne connaît pas le nom et le mot de passe de votre réseau Wifi à la maison. Il va créer son propre Wifi en passant en mode point d’accès pour que vous vous y connectiez. Sur votre Smartphone (déconnectez votre accès mobile) ou PC portable, regardez la liste des WiFi disponibles. Connectez-vous à celui qui porte le nom DISP-ESP32-….., il n’y a pas de mot de passe.

Ouvrez un navigateur web et rentrez l’adresse 192.168.4.1 qui correspond à l’ESP32. Il va vous renvoyer une page vous demandant le nom du WiFi de la maison auquel se connecter à l’avenir et le mot de passe.

Votre box internet va attribuer à l’ESP32 une adresse IP sur votre réseau maison.

Reconnectez vous au Wifi de la maison avec votre smartphone ou PC. Rentrez l’adresse IP attribuée à l’ESP32 dans un navigateur Web. Allez sur la page « Paramètres » pour définir l’adresse IP à laquelle l’afficheur doit se connecter.

Affichage

La résolution de l’écran est de 240*135 pixels pour le modèle choisi. Il existe d’autres versions avec une meilleure résolution, mais cela n’est pas nécessaire pour ce projet.

L’affichage par défaut donne la puissance en W. Une bande orange visualise l’amplitude. Cette bande passe à droite en vert en cas de surproduction due à des panneaux photovoltaïques.

Affichage Température, Tempo du jour (ici en blanc) et Tempo du lendemain (ici en bleu)

Un appui sur le bouton du bas ou du haut permet de faire défiler les pages de détails

Détails

Un appui sur la cheminée, « Reset » le processeur.

Si vous ne branchez pas de détecteur de mouvement infrarouge, l’affichage restera allumé en permanence.

Depuis la version 10, il est possible de choisir les couleurs et la disposition d’affichage.

Accès WEB

Avec un navigateur, vous pouvez accéder à l’ESP par le web si l’ESP est réveillé. Pour le réveiller, passez devant, faite tourner les pages affichées, cela augmentera la durée d’affichage avant mise en veille. Ensuite, dans un navigateur, rentrez l’adresse IP de l’ESP et vous aurez accès à 2 pages : Accueil et Paramètres.

Montage

L’ensemble est monté dans une petite maison réalisée avec une imprimante 3D à résine. Le fichier du modèle .stl est téléchargeable ici :

Boitier (maison) avec face arrière vissable au mur.

Une autre version adaptée à une imprimante à filament et retravaillée par un réalisateur du projet est disponible sur Cults3D.

Pour le détecteur de mouvement, choisissez un modèle avec un diamètre de 10mm du capteur qu’il faudra probablement tourner de 90° pour rentrer dans la boite.

OTA (On The Air)

Les mises à jour du logiciel se font par le port USB ou à distance par Wifi en utilisant la fonction OTA comme pour le routeur. Si votre afficheur est éteint, ce n’est pas possible. Appuyer sur l’un des boutons pour l’allumer au moins 3 mn, le temps de faire la mise à jour.

Parasites HF

Si votre afficheur s’allume même en votre absence, probablement que votre capteur IR déclenche sur les émissions du WIFI. J’ai déjà noté ce phénomène. Ce n’est pas la chaleur d’un être humain qui le déclenche, mais les signaux radioélectriques captés par les fils du capteur IR qui se comportent en antennes. Il faut les raccourcir si possible. Les torsader entre eux, voir les blinder et ne pas les faire passer à côté de l’antenne Wifi.

Autre Montage

Boitier logeant 3 batteries 3 batteries Li-ion montées en parallèle et d’assurer ainsi une longue autonomie entre 2 charges. Il permet ainsi de laisser le boitier sur un plan de travail de cuisine par exemple sans « fil à la patte ». Crée par Maxime.

Articles sur le Photovoltaïque

F1ATB André

Radio Amateur - Domotique - Photovoltaïque

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244 réponses

  1. Bruno dit :

    Cette idée est géniale. Bravo. J’ai déjà réalisé ton routeur solaire qui fonctionne très bien, et la je viens de commander de quoi réaliser cette extension qui va être hyper pratique. plus besoin de démarrer un pc pour voir les infos. Merci.

    • F1ATB André dit :

      Placé dans un endroit judicieux de la maison, il permet d’informer la famille sur les consos et quand mettre en route des appareils car il y a surproduction.

  2. JPK dit :

    J’ai réalisé votre routeur qui fonctionne à la perfection. Vraiment bravo pour la réalisation et un grand grand merci pour le partage. Petite question est-il possible de calculer la puissance journalière routée?

    • F1ATB André dit :

      Pour la puissance, il faudrait mettre une sonde ampèremétrique sur le câble du chauffe-eau ou une sonde de courant à effet hall. On pourrait faire une estimation grossière avec le temps d’ouverture et le pourcentage d’ouverture du Triac et la puissance nominale du chauffe-eau. Mais attention si le Triac est à 100%, c’est que la production est très élevé ou le chauffe-eau ne consomme plus, car il a atteint sa température. Cdlt

  3. Serge 11 dit :

    Bonjour,
    Le TTGO est proposé en version CH9102F et TELEC(MIC) CERT.
    Vous connaissez la différence entre ces deux produits?
    Pour la différence de prix, je vais prendre un 16 MB.

  4. Nutta dit :

    La mise en boite – c’est pas que j’aime spécialement le rouge, mais c’est ce qui est actuellement sur ma machine.. et je compte bien m’en refaire un autre (en blanc) pour une autre pièce de la maison.
    Il manque encore le toit.
    https://i81.servimg.com/u/f81/15/44/36/18/p1040112.jpg

  5. VV dit :

    Bonjour,
    Je sous-traite l’impression 3D à un collègue. Celui-ci me dit que le fichier STL n’est pas imprimable, des zones se retrouvent dans le vide lors de l’impression. Vous confimez ? il faut le re-travailler ? Des conseils ?

  6. Nutta dit :

    Je ne suis pas expert en modélisation 3D, mais si jamais quelqu’un veut (VV peut-être ?) les STL pour imprimer avec une imprimante filament, je peux vous donner mon fichier.
    Par contre la toiture est à coller (pans droit et gauche + faitage en 3 parties afin d’imprimer sans support).
    https://i.servimg.com/u/f81/15/44/36/18/p1040113.jpg

  7. ERIC RODRIGO dit :

    Bonjour et merci pour la description de cette réalisation.
    Cependant , j’ai 2 questions:
    1) vous avez écrit: Les données de puissance sont collectées auprès du routeur solaire décrit ici : https://f1atb.fr/index.php/fr/2022/12/03/realisez-un-routeur-solaire-pour-gerer-la-surproduction/ mais il peut être adapté à toute autre source de données qui est accessible par le web.
    Pourriez-vous donner des explications? Pour ma part j’ai un ECU-B d’APSystem; est-ce que système peut être utilisé directement?
    2) si je comprends bien votre système affiche la puissance autoconsommée. Peut-on avoir aussi la puissance soutirée sur le réseau et donc connaitre la puissance totale consommée?
    Merci pour votre réponse. Eric

    • F1ATB André dit :

      L’ECU-B d’AP System vous fournit uniquement la puissance produite par vos panneaux. Il ne connait pas la consommation au niveau de la maison.
      La sonde de courant et le transformateur de mon projet, mesure la puissance à l’entrée de la maison. Il ne connait pas le niveau de production des panneaux, et la consommation des équipements, mais il connait le résultat, consommation moins production.
      Cdlt

  8. ERIC RODRIGO dit :

    Bonjour André, merci pour votre réponse qui m’a bien éclairée. Je vais passer commande du matériel.

  9. Jean-Louis dit :

    Bonjour,
    je suis en train de préparer pour faire ce router , je bloque pour l’affichage a niveau
    « Dans Arduino/librairies/TFT_eSPI ouvrir User_Setup_Select.h

    commenter ligne //#include

    decommenter include

    Pouvez-vous me donner un coup de main pour comment faire ?
    je vous remercie de votre partage .
    cordialement.
    Jean-louis

    • F1ATB André dit :

      Prendre un éditeur de texte comme Bloc-Note ou Notepad++.
      Dans Arduino/librairies/TFT_eSPI ouvrir User_Setup_Select.h. Le dossier Arduino se trouve en général dans le dossier document suivant les installations.

      commenter ligne //#include en rajoutant au début //

      decommenter include en enlevant //

      puis enregistrer

  10. F5OYK Didier dit :

    Bonjour André
    après le routeur V2 qui fonctionne à merveille, je me lance dans à réaliser l’afficheur.
    question : l’adresse IP (ligne 39) est celle du routeur ESP32 ou une différente choisie pour l’afficheur ?
    73’s

    • F1ATB André dit :

      A la ligne 39, c’est l’adresse IP que vous voulez donner à l’afficheur sur votre réseau. A la ligne 47, c’est l’adresse de l’ESP32 source de données.
      Cdlt
      André

  11. F5OYK Didier dit :

    C’est bon André, j’ai trouvé…il faut mettre une adresse propre à l’afficheur et non pas celle du routeur ‘ESP32.. peut-etre modifier le com de la ligne 39..?
    merci encore André
    73’s

  12. Dacquignie dit :

    Bonjour, pour les malchanceux qui comme moi auraient reçu l’écran sans le capteur IR, constaterez que vous pouvez mettre en service sans cette pièce (pour les impatients comme moi) et que lors de l’appuie sur le « bouton cheminé » l’afficheur va s’allumer et vous présenter les mesures pendant un dizaine de seconde. si vous voulez que l’afficheur reste allumé un peu plus longtemps, j’ai remarqué que c’est possible en réglant le nombre de seconde voulues à la ligne 199 :

    if (millis() – previousIRMillis > 20000) { //Attente On 20 secondes //Go to sleep now

    dans l’exemple j’ai réglé sur 20 secondes

    bonne conception et développement à tous, encore merci André pour tout ces travaux partagé avec nous.

  13. chenetp dit :

    Bonjour, j ai un petit soucis je suis en triphase et il m affiche que la puissance de la phase 3 et pas la puissance totale des 3 phases
    Merci Cordialement

    • F1ATB André dit :

      Vous avez le routeur avec le Linky, je suppose. Affiche-t-il les bonnes données? Ici vous me faite la remarque pour l’afficheur distant dans la petite maison.
      Cdlt

      • chenetp dit :

        J ai le linky en mode standard et il affiche bien les consos des 3 phases et l energie totale sauf que sur l afficheur de la petite maison il n affiche que la conso de la phase 3
        cdlt

  14. chenetp dit :

    desolee de vous deranger encore,le routeur fait la meme chose il se base sur la phase 3,si la conso totale est de 1000w et la phase 3 est a 0 le triac s ouvre et alimente le chauffe eau alors que l energie totale est largement positive
    Cdlt

    • F1ATB André dit :

      Pourriez-vous m’envoyer des copies d’écran du tableau sur fond blanc « Données brutes Linky en mode standard » de la page données brutes.
      Copies avec consommation, peu de soleil
      Copies avec injection, même celle erronée ou on injecte dans le chauffe-eau avec une conso positive.

      J’ai dû mal interpréter une des données du Linky.
      En consommation, il donne le détail par phase.
      En injection, il ne donne que la somme.
      Je n’ai pas le triphasé chez moi.

      Pour ne pas remplir le forum de commentaires, envoyez-moi cela directement à f1atb.fr@gmail.com

      Merci

  15. Jean-Michel VRAUX dit :

    Bonsoir André,
    Je rencontre un petit souci avec l’afficheur.
    Il ne s’éteint pas toujours lorsque la pièce est vide.
    Il est nécessaire de faire un reset pour qu’il fonctionne normalement pendant quelques heures et, à nouveau, il ne s’éteint plus. Reset encore et tout recommence. Également, il s’allume seul de temps en temps un bref instant même lorsque la pièce est vide.
    A part cela il fonctionne correctement.
    Comment corriger ce dysfonctionnement? Le détecteur serait-il défectueux?
    Merci, bien à vous.

    • F1ATB André dit :

      C’est le capteur infrarouge qui réagit aux émissions radio du Wifi. Déplacer les fils ou blinder les afin qu’ils ne fassent pas antenne.
      Cdlt

      • JEAN MICHEL VRAUX dit :

        Bonjour André,
        Pour suivre vos instructions, j’ai fabriqué un rectangle de 50mmx25mm feuilleté film plastique/film alu/film plastique que j’ai inséré au dos de la carte entre les fils et celle-ci.
        Ce blindage est efficace à 100%.
        Merci d’avoir, une fois de plus, indiqué la solution.
        Bien à vous.
        Jean-Michel

    • F1ATB André dit :

      Cette carte est utilisable, mais nécessite de reprendre le programme pour la partie graphique. Le driver n’est pas le même et les commandes à passer seront différentes pour la mise en page.
      Cdlt

  16. Ad Campos dit :

    bonjour
    j’ai modifié les lignes 39 et 47

    que dois je faire pour les les lignes ci-dessous ?
    //WIFI
    const char* ssid = « SSID »; //Mettre le nom du WIFI SSID
    const char* password = « 1234567890 »; //Mot de passe WIFI

    Merçi

    • F1ATB André dit :

      Il faut mettre le nom de votre réseau Wifi à la maison à la place de SSID, ainsi que le mot de passe à la place de 1234567890

      Cdlt

  17. Ad Campos dit :

    Le mot de passe de la box ?
    Merci

  18. Ad Campos dit :

    houra
    celà fonctionne

    Merci