Capteur UxIx2 ou UxIx3 pour routeur photovoltaïque
Un routeur Photovoltaïque a besoin de connaitre avec précision la puissance échangée avec le réseau public en entrée de maison. Nous avons deux situations :
- de la consommation avec de la puissance ou énergie soutirée
- de la surproduction avec de la puissance ou énergie injectée
Pour mesurer le niveau de puissance et connaitre son sens de transfert, il faut connaitre à tout instant la tension et le courant entre le disjoncteur principal et le tableau électrique. Ici, nous allons nous intéresser à deux modules pré-câblés :
- JSY-MK-194T pour les mesures en monophasé avec un deuxième canal permettant de mesurer la puissance sur une autre ligne comme celle alimentant un chauffe-eau.
- JSY-MK-333 pour les mesures en triphasé, 4 câbles.
Ce montage, je l’ai baptisé UxIx2 ou UxIx3 car pour connaitre avec détail la puissance, on effectue de nombreux produits U (la tension) fois I (le courant) dans le temps et ceci sur 2 ou 3 canaux.
Monophasé UxIx2 sonde JSY-MK-194T
Le module, JSY-MK-194T, fourni par une liaison série à un microcontrôleur ESP32 les données mesurées sur 2 canaux par 2 sondes de courant.
La phase du secteur 230V en sortie du disjoncteur principal, passe par la sonde mobile de mesure du courant de l’ensemble de la maison. C’est le premier canal de mesure du JSY-MK-194T.
Arrivé au tableau électrique, une sortie est dédiée au chauffe-eau, mais on passe par le Triac qui va contrôler le débit et l’on mesure le courant en passant le fil de phase dans la sonde montée sur le module. Si on le souhaite ce deuxième canal , il peut être affecté à une autre mesure. Il ne fournit que des informations de consommation et n’intervient pas dans le fonctionnement du routeur.
Les LEDS fournissent, suivant le clignotement, l’état du système.
Triphasé UxIx3 sonde JSY-MK-333
La sonde existe sous 2 formes. Les 3 bobines de courant montées sur un circuit imprimé, ce qui n’est pas pratique pour se connecter à une installation secteur existante et le SY-MK-333G avec 3 sondes de courant mobiles à placer autour des 3 fils de phase du secteur au niveau du disjoncteur principal de la maison pour mesurer la puissance globale échangée avec Enedis.
Commandé le modèle G, il évite une ambiguïté de câblage du 230V.
L e connecteur vert coté Comm est connecté au port RS485.
Pour se connecter en TTL, il faut souder 4 fils sur les trous accessibles derrière le connecteur vert ( Gnd, 3.3V, TXD, RXD) ou souder à l’envers du CI un petit connecteur à vis 4 entrées sur les trous du CI correspondant à 3.3V, Gnd, Rx, Tx.
Attention à monter les bobines dans le bon sens pour bien mesurer les 3 puissances sans erreur de signe. Connectez les données RXD et TXD comme pour le module monophasé. Pour vous aider dans le branchement, téléchargez le pdf ci-après et zoomez sur le schéma du circuit imprimé.
Micro-Calculateur ou Microcontrôleur
Pour effectuer les calculs, l’ESP32 est un microcontrôleur adapté à notre besoin. Il comprend :
- des entrées analogiques pour mesurer des tensions,
- des entrées/sorties numériques pour actionner un relais ou un triac si besoin,
- des liaisons séries
- une bonne capacité de calcul
- une liaison WIFI pour faire du reporting à distance sur une page web ou un système de domotique.
Toute la partie logicielle et le pilotage du Triac font l’objet d’un autre article sur ce blog : https://f1atb.fr/routeur-photovoltaique-simple-a-realiser/
Raccordement à l’ESP32
Le module de mesure se connecte en 3.3V. La liaison série entre le module et l’ESP32 s’effectue 4800 bauds suivant le protocole MODBUS. Attention, la broche TX (émetteur) de l’un se connecte au RX (récepteur) de l’autre. Ne pas connecter RX avec RX et TX avec TX. C’est une erreur souvent commise.
L’ESP32 demande les mesures au module toutes les 400 ms. Si vous souhaitez en savoir plus, vous pouvez télécharger la documentation.
Schéma Entrée source UxIx2 uniquement
Pour simplifier le câblage des LED, on utilise des LEDs montées en module qui remplacent le montage classique résistance + LED en série.
Schéma global UxIx2
Le schéma ci-dessous décrit le câblage électrique en version complète, entrée UxIx2. C’est une solution très intéressante par sa simplicité de réalisation. Quelques modules à interconnecter avec des fils d’électricien et des fils Dupont femelle.
La phase du secteur en sortie du disjoncteur principal passe dans la sonde mobile. La sortie du Triac qui alimente le chauffe-eau passe par la sonde fixe sur le circuit imprimée. On peut y passer autre chose, les mesures sont justes affichées, mais ne conditionnent pas le fonctionnement du routeur. Les LEDs + résistances visibles sur d’autres schémas sont remplacés par des modules LEDs précâblés. Ainsi, on évite les soudures.
Montage du module JSY-MK-194T
Le module JSY-MK-194T n’est pas très facile à fixer, il n’y a pas de trou sur les côtés pour passer une vis. Ici, on profite de fentes en oblique dans la boite d’électricien pour y coincer le module. À travers la bobine fixe, on passe la sortie de phase du Triac afin de mesurer la puissance fournie au chauffe-eau. La sonde mobile se connecte par l’intermédiaire d’un connecteur 2 broches. Elle est installée autour du fil de phase en sortie du disjoncteur principal.
Le 230V pour la mesure de tension par le module est amené par un domino d’électricien. Pour des raisons de sécurité, je n’utilise pas les câbles « Dupond », ils sont réservés à la basse tension 3.3V
Montage ensemble du routeur
Pour simplifier le montage et éviter les soudures, la partie 230V est montée et fixée autour d’un gros domino qui permet de connecter le chargeur USB 230V AC / 5V DC.
Comme il faut connecter plusieurs fils à la masse (Gnd) et au +3.3V de l’ESP32, un petit domino d’électricien rassemble ces 2 groupes de fils.
Dans une boite d’électricien, on installe :
- Module JSY-MK-194T ou Module JSY-MK-333G
- ESP32 (3 choix)
- ESP32 38P (classique) avec ou sans antenne
- Antenne 2.4GHz pour ESP32 Wroom-32U
- ESP32 Wroom DevKit v2 de uPesy en France
- SSR 25A ou 40A
- Modules LED
- Câbles Dupont
- Câble Micro USB (à choisir suivant connecteur USB)
- Alimentation 5V 1A
- Dissipateur (à choisir suivant coffret de montage)
Page données brutes
La page données brutes du serveur Web de l’ESP32 affiche le contenu des mesures du module JSY-MK-194T.
On y trouve :
- les données de tension, courant, puissance, énergie et facteur de puissance (cosinus φ) à l’entrée de la maison
- les mêmes données en sortie du Triac vers le chauffe-eau.
- La fréquence du réseau
Cas du module de mesure JSY-MK-194T sans Triac
Si vous éclatez votre système en plusieurs modules ESP32, celui en charge de la mesure n’aura probablement pas de Triac. La deuxième bobine, ne servira pas. Comme elle n’intervient pas dans le fonctionnement du routeur, c’est juste une mesure de puissance, vous pouvez l’utiliser pour mesurer autre chose en passant le conducteur de phase au travers.
Code Source et installation du logiciel
Pour télécharger le code source, le compiler puis le transférer dans l’ESP32, allez sur la page : https://f1atb.fr/fr/routeur-photovoltaique-realisation-logicielle/
Câblage d’une charge en triphasé
Pour les utilisateurs d’UxIx3 qui auraient des charges en triphasé, la solution la plus simple est de mettre 3 relais SSR (ou un relais triple) sur le même signal gpio et de programmer un mode multi-sinus ou train de sinus.
Unités en Photovoltaïques
Si vous voulez en savoir plus sur la mesure de puissance, regardez cette vidéo.
Sécurité
En travaillant sur ce projet en 230V, vous acceptez d’assumer la responsabilité de votre propre sécurité et de prendre toutes les précautions nécessaires pour éviter les accidents électriques.
Responsabilité
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bonjour, bravo pour votre nouveau modele de routeur.
Petite question peut on le realiser avec un 2eme esp32 pour piloter le triac ou relais a distance ?
Cordialement
Oui, il est toujours modulaire. Un ESP32 avec ou sans triac, fait la mesure . Un autre ESP32 sans dispositif de mesure mais Triac et ou relais fait le routage. On peut même en rajouter d’autres.
Cdlt
Bonjour,
Tres bon boulot comme d’hab.
Pourquoi il y a un petit bout du radiateur Robodyn à l’intérieur de la boite, le triac étant fixé sur le grand radiateur?
Vous avez l’oeil. Il reste une petite surface sur le Triac de l’autre côté. Je me suis amusé à récupérer un bout du refroidisseur d’origine et le mettre. Cela ne peut pas faire du mal.
Bonjour, bravo pour la simplicité de ce nouveau montage.
Par contre quand je regarde votre schéma, les personnes qui ont leur ballon très éloigné du tableau électrique ne peuvent réalisé ce montage car a la sortie du triac vous le refaites passer dans la ferrite du JSY-MK-194T c’est bien cela ou je me trompe ?
Si vous sortez du Triac pour aller au ballon, faire le détour par la bobine du module c’est pas compliqué sauf si vous séparez le système en 2 avec 2 ESP32 distants. Je pense que c’est le sens de votre question.
Cdlt
oui mon ballon est a plus de 25 m de mon tableau, du coup je ne peux faire ce dernier montage qui est vraiment simple.
Encore bravo pour vos bonnes idées.
Vous pouvez faire ce montage. Vous placez UxIx2 près de votre tableau. Vous mettez la pince mobile autour de la phase entre le disjoncteur et le tableau. L’autre bobine elle n’intervient pas dans le routeur, vous pouvez mesurer autre chose d’intéressant qui passe par le tableau. Vous mettez un deuxième ESP32 près de votre ballon.
Cdlt
bonjour , joli routeur simple et efficace
avec ce nouveau capteur , l ennui avec le cacsi disparait ?
il est capable de voir surplus et consommation ?
merci
Il n’y a pas le problème du Linky qui n’affiche pas les valeurs injecté. Il reste néanmoins votre routeur qui doit être bridé pour ne pas injecter. Il faut donc mettre un seuil de déclenchement du routeur un peu au-dessus de zéro, pour ouvrir le routeur avant que l’onduleur ne bride.
Cdlt
Jean, vous n’aurez pas de problème avec le cacsi, cela fait + de 12 mois que j’ai 4kws en autoconsommation et j’ai aucun souci avec Enedis. Il vous suffit juste de bien gérer votre surplus avec le routeur sans trop envoyer vers le réseau. J’ai cet été envoyé plus de 3kws pendant ma période de vacances et je n’ai eu aucun retour négatif.
D’ailleurs regarder le site du gouvernement a ce sujet.
https://www.legifrance.gouv.fr/codes/article_lc/LEGIARTI000034095202
En plus entre nous, Enedis n’est pas contre des kws gratuitement.
Cette réflexion n’engage que moi bien sur
Cordialement
bonjour merci pour cette reponse
mais je parlais pas de ca en fait , je parlais du probleme rencontré quand on a un cacsi avec le routeur linky , il faut mettre un seuil de déclanchement supérieur a 0 w puisqu on a pas la valeur injecté , on recoit pas cette valeur donné par le linky car cacsi
sauf que si on met 100 w de seuil , ca va reguler autour des 100w et vous consommez 100wh meme avec du soleil et moi je veux pas d e consommation, vu que j ai du soleil lol
je ne comprends pas vraiment , mon onduleur ne bridera rien , quand il y a surplus ca va sur le reseaux
on peut reguler a zero watt puisqu on ne prend plus en compte la valeur injecté du linky ?
cacsi , non casci ca devrait fonctionner pareil ?
CACSI veut dire ‘Convention d’autoconsommation sans injection’
Cela veut dire concrètement que votre onduleur est programmé pour ne pas injecter d’énergie sur le réseau ENEDIS dans le cas où vous en avez trop.
Votre onduleur à une sonde de courant côté disjoncteur principal pour s’assurer qu’il n’injecte pas.
Si pas d’injection, le routeur ne voit rien. C’est pour cela qu’il faut mettre un seuil à 100W par exemple, ainsi quand on s’approche de l’injection en dessous de 100w, le triac du routeur s’ouvre et envoi l’excédent au chauffe-eau. L’onduleur lui ne bride pas encore car on est en phase de légère consommation.
Cdlt
vous faites une petite erreur , je pense , en casci , voir le message plus haut , on a le droit a injecter un peu sur le reseau , il y a une tolerance , d ailleurs , j ai des micro onduleur , comme beaucoup , qui ne gerent pas « la non injection sur le reseau » , j injecte aucun bridage ..
Si vous n’avez pas de bridage, alors pas de souci. Vous pouvez mettre le seuil à zéro.
Cdlt
dans la dernière version V3. UXIX2 est-il possible de rajouter deux pinces ampèremétriques pour la mesure des courants sur les trois phases?
je possède toujours un compteur électromécanique triphasés.
je dispose de 3pinces A de 30A /1VOLTS. J’étudie un peux votre code pour ajouter quelques lignes.
Pourriez vous peut-être un peux m’aider, si cela est possible avec ESP 32 ?
Bonjour, J’ai installé cette version, pas de souci en suivant cette vidéo j’ai réussi à installé les infos de l’ESP sur Home assistant, https://www.youtube.com/watch?v=vZLvEwwpPkU , si cela peu aider d’autres personnes car de mon coté j’avais galéré pour installer sur HA. Cordialement
Merci à André pour son travail
bonjour, et bravo pour vos tutos sur le solaire.
Je vais me lancer mais je rencontre le problème de distance pour mon cumulus et dans vos vidéos je n’ai pas compris ou pas trouver un encart ou un tuto sur la communication entre esp32 de façon a piloter le triac du cumulus. Peut être un nouveau tutos a proposé? Merci encore
Relisez le chapitre de cette page « Architecture Multi Routeurs »
La communication entre les ESP se fait par le Wifi.
Cdlt
Bonjour André,
J’ai réalisé le routeur « Linky » il y a quelques mois. Depuis ça fonctionne parfaitement ! j’ai jamais ré-ouvert la boite ! (Je t’avais fait un don à ce moment, et j’invite les autres à le faire pour le temps insoupçonnable que tu as dû y passer !)
Je découvre cette version 4 qui combine les possibilités…
J’ai pour projet de modifier le code source pour ajouter 10 sondes de courant !
Le JSY-MK-194T me semble encombrant et un peu cher et peu « déportable » alors je pense m’inspirer de la version UxI 3.04 à laquelle je rajouterais uniquement des sondes de courant.
Avant d’entamer des heures de bidouille je voulais avoir ton avis sur cette idée.
Merci !
Avec 10 sondes, oui c’est faisable. On peut prendre des sondes plus petites. Il ne passe pas 30A partout.
Après la mesure n’est pas hyperprécise avec le convertisseur AD d’un ESP32.
Cdlt
Bonjour, je tente de réaliser la partie mesure de la version 4 de votre routeur. Cependant une fois le programme téléversé et le câblage des différents éléments réalisé et mis en place, je n’ai aucune valeur dans l’interface web (tout reste à zero). Auriez vous une procédure à me conseiller afin d’isoler le problème ?
info possiblement hors sujet : lorsque je passe le capteur de mesure sur « UxI » dans l’onglet paramètre, j’ai des valeurs aléatoire qui s’affiche…
merci d’avance pour votre aide! après avoir échoué dans la réalisation de la version linky, j’espère concrétiser celle-ci ! 🙂
Avez vous reseté, redémarré l’ESP32 après avoir choisi UxIx2. Il doit initialiser le port série d’échange avec le module de mesure pour avoir des valeurs.
Egalement vérifier l’orde des câbles entre TX et RX (inverser si besoin)
Cdlt
Quelle réactivité !
J’ai honte car effectivement j’avais permuté les 2 voies TX et RX …. Maintenant cela semble parfaitement fonctionner ! 🙂
J’en profite pour une question supplémentaire, existe t-il des petit transfo un peu plus « intégrable » que des modèle de téléphone plugué avec des domino ?
https://fr.aliexpress.com/item/33011812383.html
Bonjour
Merci beaucoup de partager vos réalisations et de les rendre accessible au plus grand nombre.
Je me lance grâce à vous dans la fabrication d’un routeur solaire, hors je ne sais pas quoi acheter en un TRIAC ou un Relais SSR.
Je suis équipé d’une PAC tout en un (chauffage et eau chaude). Cependant sur la carte électronique de l’unité intérieur, j’ai une entrée dédiée au surplus photovoltaïque, pour alimenter une résistance dans le ballon.
Je ne voudrais pas faire de bêtises et endommagé la carte électronique qui gère toute la pompe.
Merci de votre aide
Le routeur fonctionne principalement avec le Triac pour doser finement l’injection.
Si sur votre chauffe-eau, vous avez une entrée de résistance séparée, cela devrait être OK.
Cdlt
Bonjour, j’ai actuellement un routeur à base d’arduino qui alimente un ballon ECS, quand le ballon est chaud, 1 relais alimente un radiateur elec à la place. votre (super) travail à base d’ESP32, me permettrai d’avoir en plus un reporting sur smartphone. Par contre, si on considère qu’il y a 1 écriture flash toutes les 10 mn et que la flash est garantie pour environ 100 000 cycles d’écriture, elle ne tiendra que 2 ans ? J’espère me tromper… Merci, cdlt.
Bonne remarque, mais on écrit en mémoire de l’ESP32 que tous les soirs à 24h, le bilan Soutiré-Injecté du jour.
Si on coupe le courant, on perd les données des dernières 24h stockés en RAM.
Cdlt
Ok, vu, je n’avais pas parcouru tout le (long) code. Je vais de ce pas chatouiller le bouton « Donate » 🙂 Merci encore.
Pouvez vous m’aider sur ce point. Je n’ai aucune mesure sur le site . Tout reste à 0.
J’ai testé l’inversion du tx et rx mais ne doit pas venir de là , Car il n’y a qu’en positionnant le Tx sur 26 Rx sur 27 que je vois le clignotement de la diode rouge du module JSY-MK-194T.
J’ai malgré tout essayé de les inverser mais ça change rien. Tjs 0 a l’affichage.
J’ai appuyé sur reset de l’esp 32 je l’ai rebooté. Ça fonctionne tjs pas.
Est ce que la sonde ampère métrique a un problème ?? Si oui on aurait quand tout a zéro ?
VOus avez une idée. Un test à faire afin de diagnostiquer d’où viendrait le problème ?
Merci
Ci joint une copie d’ écran
https://ibb.co/ZhdcKrk
https://ibb.co/wC2zXJC
Vous n’avez pas le 230V branché
Il n’apparaît pas sur le tableau des résultats de la page Brutes et il n’y a pas d’interruption Zc en 15ms sur l’ESP32.
Cdlt
Lol effectivement le disjoncteur sur lequel c’était branché était en off 😒.
Avec le jus ça fonctionne mieux. !!!!
Merciiiiii.
Je regarderais mieux la prochaine fois
Encore une question je peux facilement prendre le courant de la maison avant le disjoncteur . L’alimentation se fait sur 2 fils. Je m’explique l’alimentation arrive sur un fil de 20mm2. Et il y a un sucre qui réparti la phase sur 2fils de 10mm2. Ne me demandez pas pourquoi cela a été fait comme cela. ?? Je pense que c’est meme dangeureux et pas au norme en tout cas !!! C’est comme ça depuis 20 ans au moins ….
Bon bref
Je peux prendre les 2fils de 10mm2 dans la pince ampèremètrique ? ( fil avant le disjoncteur ) Je ne peux pas la mettre sur le 20mm2.
Ça. Revient au même ? J’aurais la consommation de la maison ??
Merci pour vos réponses rapides
Oui , cela ne changera rien. Passez les 2 fils, c’est comme un gros fil dont les brins ont été séparéS…..
Cdlt
Conso de la maison et mesure aussi pour le surplus que j’enverrais ?
Bonjour André,
Après ma version Linky qui fonctionne parfaitement, je me lance dans la réalisation du UxLx2 mais j’avoue le pas comprendre la nécessité d’attaque le module JSY-MK-194T avec une grosse section ce câble. Derrière, se sont 2 pistes très fines??!!
Je rate quelque chose?
Cordialement, André.
Le gros cable c’est pour passer la puissance à travers la bobine. Pour alimenter le JSY, un petit fil est OK.
Cdlt
bonjour, sur votre schéma pour le uxi2,doit on relier le gnd à la terre? merci
Pour la sécurité mettez le refroidisseur à la terre du secteur.
Pour l’électronique, tous les moins de l’alimentation 5V et 3V sont appelés GND (ground=terre) mais on peut ou pas les relier à la terre du secteur.
Bonjour et merci pour cet excellent travail!
J’ai dans mon cas choisi d’avoir un ESP32 avec seulement le module JSY-MK-194T de relié à celui-ci pour un premier test cepandant, j’ai seulement la donnée « Courant efficace » qui remonte (pas de tension, ni puissance) et je ne comprend pas pourquoi.
https://ibb.co/YBzc685
Avez-vous une idée?
Je suppose que la valeur du courant ne bouge pas. C’est une ancienne valeur dans l’ESP32.
Avez vous alimenté en 230V la platine.
les câbles TX et RX sont peut être inversés. Inversé les. Le TX de l’ESP va au RX de la platine et le RX de l’ESP va au TX de la platine.
J’ai bien la valeur du courant efficace qui fluctuent, mais rien dans les autres
Effectivement, je n’ai pas alimenté en 230v les deux pins derrière la platine du JSY-MK-194T
Bonjour, petite suggestion : ajouter une 2 sonde de température + une sortie pwm sur l’esp32 afin de déclencher un ventilateur pour refroidir le triac si il devient vraiment chaud, en tout cas super projet !
Mettez plutôt un gros refroidisseur. Un ventilateur tombera en panne un jour.
Bonjour André,
J’ai terminé le montage du routeur, il fonctionne bien. Il reste a tester de jour avec production solaire.
Merci pour votre réalisation et votre site.