Réalisez un Routeur Solaire avec un Linky (DIY)
Version V3.11 Linky remplacé par la version V4.00_RMS
Avec les panneaux solaires, dans une installation en autoconsommation, il est fréquent d’avoir de la surproduction d’énergie dont on ne sait que faire et qui est envoyée sur le réseau public. Une solution pour ne pas gaspiller cet excédent est de l’envoyer à un chauffe-eau électrique, un chauffage, une pompe de piscine…
Mais, pour un chauffe-eau ou un chauffage, gros consommateur d’énergie, il arrive de ne pas avoir assez d’excédent disponible pour couvrir à 100% leurs besoins.
Ici, nous allons réaliser un système qui envoi uniquement la puissance excédentaire au chauffe-eau ou chauffage en surveillant la puissance qui entre ou sort de la maison afin qu’elle soit nulle en exploitant les informations du compteur Linky installé dans les foyers français. Il est équipé d’une sortie d’informations numériques, couramment appelée TIC (Télé-Information Client). Celle-ci donne au client la possibilité de se renseigner en temps réel sur sa consommation électrique.
Le système de routeur proposé fonctionne avec une installation en monophasé ou en triphasé.
Tableau des Versions
Différentes versions de routeur ont été décrites :
| Version | Mesure courant / puissance | Actionneurs | Modulaire | Domoticz | MQTT / Home Assistant | Description |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Sonde Ampèremétrique Monophasé | Relais | Non | Oui | Non | Routeur Solaire. Mesure de Puissance avec un ESP32 |
| 2 | Sonde Ampèremétrique Monophasé | Triac + Relais | Non | Oui | Non | Réalisez un Routeur Solaire pour gérer la surproduction |
| 3.04_UxI | Sonde Ampèremétrique Monophasé | Triac + Relais | Oui | Oui | Oui | U x I : Routeur Solaire pour gérer la surproduction photovoltaïque |
| 3.11 Linky | Linky Monophasé ou Triphasé | Triac + Relais | Oui | Oui | Oui | Réalisez un Routeur Solaire avec un Linky |
Le routeur solaire, à l’aide d’un Triac, agit comme une vanne qui s’ouvre pour laisser passer la surproduction en surveillant le courant en entrée de la maison afin qu’il soit nul.
Modularité
Le système se décompose en trois fonctions :
– la mesure de puissance au niveau du Linky,
– le traitement à l’aide d’un microcontrôleur ESP32,
– les actionneurs avec un triac et des relais pour alimenter différentes charges.
Il peut s’éclater en différents modules pour s’adapter à des distances élevées entre le Linky et les équipements à alimenter. De simples relais pilotables par Wifi peuvent être contrôlés.
Pour les détenteurs de serveurs de domotique comme Home Assistant ou Domoticz, les informations principales du Linky peuvent être envoyées pour y être traitées.
Vidéo explicative
Réalisation
Branchement à la prise TIC
Le branchement à la prise TIC (Terminal Information Client) est détaillé sur la page https://f1atb.fr/capteur-linky-pour-routeur-photovoltaique/
ESP32
La lecture de la trame série reçue du Linky se fait par le micro-calculateur ESP32 sur la broche GPIO26. L’ESP32 est un micro-calculateur très puissant. Il dispose de 2 cœurs de calcul que nous utiliserons dans ce projet, de la mémoire RAM, ROM ainsi que du WiFi.
2 Leds vertes et rouges, sur les GPIO 18 et 19 renseignent sur le fonctionnement. Un clignotement simultané indique la recherche d’une connection WiFi. La verte clignote seule à chaque arrivée de trame du Linky en cas d’injection. La rouge ou jaune clignote en cas de consommation à chaque arrivée de trame du Linky.
Actionneur Gradateur / Triac
Pour ajuster le courant à injecter vers un chauffe-eau ou un chauffage, on utilise un gradateur de chez RobotDyn composé d’un Triac et d’un système de détection du passage à zéro de la tension qui permet d’envoyer à l’ESP32 un signal de synchronisation avec le secteur pour caler en temps l’instant d’ouverture du Triac. Il existe en 16A ou 24A et est disponible chez Aliexpress.
Attention, le refroidisseur d’origine du Triac est largement sous-dimensionné si vous avez une charge de plus de 1000W, sachant qu’il devra fonctionner pendant plusieurs heures. Remplacez-le par un plus-grand. Vous dessoudez le Triac et le montez sur un gros refroidisseur. Pensez à raccorder le refroidisseur à la terre du secteur pour la sécurité.
Pour en savoir plus sur le gradateur : https://f1atb.fr/triac-gradateur-pour-routeur-photovoltaique/
Attention, ce système, permettant d’ajuster finement la puissance disponible, ne fonctionne que pour les chauffe-eaux électriques ou chauffages classiques dans lesquels se trouvent une résistance électrique et un thermostat électro-mécanique pour contrôler la température. Pour les autres, il faudra utiliser un relais en tout ou rien comme décrit ci-dessous.
Actionneur Relais
Ce projet permet l’ajout de relais sur les GPIOs libres de votre choix (sauf le 27) pour commander un ou plusieurs dispositifs suivant l’état de consommation ou injection de puissance au niveau de la maison. Sur le schéma plus haut, ils sont en GPIO17 et GPIO2.
Vous pouvez connecter un relais solide (SSR) ou un relais mécanique. Il en existe de nombreux de 10, 25 ou 40A. Ils doivent être commandables en 3.3V.
Schéma électrique global
Le schéma complet avec toutes les options se trouve ci-dessous. Il y a peu de composants.
Dans le cas d’une grande distance entre le Linky et les équipements, on peut couper par module. Un coupleur optique et un ESP32 uniquement près du Linky (comme dans le premier schéma plus haut), un ou plusieurs autres ESP32 avec un Triac et des relais près des équipements. On peut même de n’importe quel ESP32 commander des interrupteurs/relais pilotables par Wifi. Voir le chapitre du logiciel plus bas.
Pages Web
Le code installé sur l’ESP32 comprend un serveur Web qui permet d’afficher sur plusieurs pages, les différentes mesures et les paramètres de configuration. Il suffit de rentrer l’adresse IP ou le ‘hostname.local ‘ de l’ESP32 dans le champ d’adresse de votre navigateur web.
Page principale
En haut, une zone de menus pour choisir la page.
En dessous l’heure fournie par le Linky, précédée d’un E en été et d’un H en hiver.
Un tableau donne les valeurs Soutirées et Injectées :
– la puissance apparente instantanée en VA
– une estimation par calcul de la puissance active en W
– l’énergie active depuis 0h en Wh
– le compteur d’énergie active cumulée en Wh
Un deuxième tableau, donne l’état courant des actionneurs. Ici l’ouverture du Triac à 37% du temps. La régulation est en cours pour ajuster la puissance consommée/injectée de la maison autour de 0W. Un relais connecté à l’ESP pour piloter un chauffage est Off. Un relais distant piloté par Wifi a enclenché la filtration de la piscine.
Un premier graphe donne la puissance active en rouge et la puissance apparente en bleu-vert durant les 10 dernières minutes. Entre 0 et -2mn on est en phase de régulation, la puissance active est proche de zéro. Entre -2 et -8mn on est en surproduction malgré une ouverture de Triac à 100%. Entre -8 et -10mn, on est en régulation avec une puissance active proche de zéro. On remarque que durant les phases de régulation, la puissance apparente est très importante et chahutée. C’est un comportement normal. Durant une demi-sinusoïde de 10ms, on consomme et on injecte de la puissance pour avoir un bilan nul de puissance active. Cela se traduit par de la puissance apparente élevée. Il n’y a pas de somme algébrique signée, c’est une somme de carrée. Voir la vidéo sur les unités électriques https://youtu.be/xHhURisycmA
Plus bas sur la page, deux autres graphes donnent la puissance active (Soutirée-Injectée) sur 48H et l’énergie quotidienne (Soutirée-Injectée) en Wh sur un an. Ce dernier est stocké en mémoire ROM de l’ESP32 pour ne pas être perdu en cas de coupure de courant.
Page données brutes
Cette page, regroupe les données brutes sans traitement, telles que fournies par le Linky.
Un premier tableau, donne les principales valeurs pouvant vous intéresser pour le suivi de votre consommation. Il donne, par exemple, les pointes de consommation et d’injection des derniers jours. Ce tableau est plus fourni en triphasé, il donne certaines valeurs par phase.
Un deuxième tableau est la recopie du dernier message série reçu du Linky. Se reporter à la documentation d’Enedis, téléchargeable plus haut, pour décoder le message.
Un dernier tableau, fourni des informations sur l’ESP32, pour suivre son fonctionnement.
Page paramètres
Une page est dédiée principalement aux paramètres réseau.
L’adresse IP de l’ESP32 est définie par votre box internet (cocher la case DHCP) ou elle est fixée par vous-même.
Si pour obtenir les données du Linky, vous n’avez pas le coupleur optique branché sur cet ESP, mais un autre distant, cochez la case ESP Linky Externe et rentrez l’adresse IP de ce dernier.
Si vous souhaitez envoyer des données à Domoticz, mettez une période de répétition autre que 0 et remplissez les champs. Domotiz recevra la dernière puissance Active Pw (Soutirée – Injectée) connue.
Si vous souhaitez envoyer des données à Home Assistant via un broker MQTT, mettez une période de répétition autre 0 et remplissez les champs. MQTT recevra plusieurs topics :
– « linky/pva » la puissance apparente en VA
– « linky/pw » la puissance active en W signée
– « linky/pws » la puissance active soutirée en W
– « linky/pwi » la puissance active injectée en W
– « linky/easj » l’energie active soutirée du jour en Wh
– « linky/eaij » l’energie active injectée du jour en Wh
Et en option s’ils sont activés :
– « linky/triac » l’ouverture du Triac entre 0 et 100%
– » linky/action1″ état binaire 0 ou 1 de l’action1 ,action2 etc..
Extrait fichier mqtt.yaml - state_topic: "linky/pva" name: "Linky PVA" unique_id: linky_pva unit_of_measurement: VA device_class: apparent_power - state_topic: "linky/easj" name: "Linky E Soutirée Q" unique_id: linky_easj unit_of_measurement: Wh state_class: total_increasing device_class: energy - state_topic: "linky/eaij" name: "Linky E Injectée Q" unique_id: linky_eaij unit_of_measurement: Wh state_class: total_increasing device_class: energy - state_topic: "linky/pw" name: "Linky Power" unique_id: linky_pw unit_of_measurement: W device_class: power - state_topic: "linky/pws" name: "Linky PW Soutirée" unique_id: linky_pws unit_of_measurement: W device_class: power - state_topic: "linky/pwi" name: "Linky PW Injectée" unique_id: linky_pwi unit_of_measurement: W device_class: power - state_topic: "linky/triac" name: "Linky Triac" unique_id: linky_triac unit_of_measurement: '%' - state_topic: "linky/action1" name: "Linky Action1 Relais" unique_id: linky_action1
Attention, Domoticz et MQTT ne recevront des messages que si des données valides ont été reçues du Linky.
Lorsque l’on apporte des modifications à ces paramètres. Il ne faut pas oublier de les sauvegarder dans la mémoire ROM de l’ESP32 puis faire un ESP32 Reset pour que le système soit relancé avec les nouveaux paramètres.
Page actions
Cette page permet de configurer les actionneurs et de définir un planning de routage. Elle offre une grande flexibilité de configuration pour s’adapter aux divers besoins.
La première des actions est réservée au pilotage du Triac. Cocher la case pour l’activer. En cliquant sur + ou – on peut ajouter ou enlever des plages horaires. En déplaçant la souris horizontalement, on peut modifier les heures. Pour une plage horaire donnée, il y a 3 types d’action possible :
- Triac forcé à Off
- Triac forcé à On (100%)
- Triac s’ouvre entre et 100% si Pw (puissance active en entrée de maison) < Seuil à définir, Off si supérieure au Seuil. Seuil en général à 0.
Après chaque mesure reçue du Linky, le logiciel augmente ou diminue la durée de conduction du Triac. Cela permet après plusieurs mesures de s’approcher de l’équilibre pour avoir une consommation/injection au niveau de la maison proche du Seuil (en général 0W) que l’on a fixé. Quand on augmente de 10% la durée d’ouverture, l’effet ne sera pas le même si vous avez une charge de 500W max connectée ou une charge de 3000W. Un curseur permet d’augmenter ou de réduire le gain de l’asservissement ou la réactivité de l’ensemble. En regardant l’historique de 10mn, on voit si la réaction à toute variation de consommation est lente ou trop rapide, engendrant une oscillation de la puissance active (courbe rouge).
Les autres actions permettent de piloter des relais branchés sur les sorties GPIO disponibles (sauf le GPIO27) ou de piloter un relais distant comme le SonOff Mini R2 https://f1atb.fr/sonoff-mini-installer-son-firmware-simplement-par-le-wifi/
Il faut remplir les différents champs :
- Host: mettre « localhost » sans les « » si le relais est connecté à cet ESP32 ou l’adresse IP du relais distant
- Port: en général 80 pour une communication suivant le protocole http
- On : pour un relais local mettre « gpio=17&out=1 » si l’on souhaite mettre à 1 la sortie GPIO 17. Pour un relais externe distant, mettre la commande demandée par le constructeur
- Off: pour un relais local mettre « gpio=17&out=0&init=0 » si l’on souhaite mettre à 0 la sortie GPIO 17 et l’inialiser à 0 à la mise en route
- Répet: répétition périodique en s si besoin de la commande. Avec 0 la commande est envoyée une seule fois au franchissement du seuil.
Pour chaque plage horaire, il y a 4 types d’action de routage :
- Pas de contrôle: il ne se passe rien.
- Off : on force l’état Off du relais
- On: on force l’état On du relais
- Pw< et Pw> : si la puissance active est inférieure à un seuil, le relais passe à On. Si la puissance active est supérieure à un autre seuil, le relais passe à Off. Attention, il faut que le seuil(off) – seuil(on) soit supérieur à la consommation de l’équipement connecté pour éviter un risque d’oscillation toutes les 2s.
En fin de configuration, ne pas oublier de sauvegarder.
Chaque fois que vous sauvegardez, une nouvelle action vierge est proposée. Pour enlever une action, videz les champs.
Réalisation
La réalisation est très simple, à la portée d’un bricoleur, il y a peu de composants à interconnecter.
Si vous souhaitez mettre uniquement la partie mesure et le traitement près du Linky, une boite d’électricien fait l’affaire pour y implanter :
– un coupleur Optique LTV-814
– 2 résistances
– un ESP32 – Development Board
– une alimentation 5V/1A ou 0.5A avec une sortie micro-USB ou USB-C
– 2 LEDs de couleur
Exemples
Configuration complète regroupant Linky et chauffe-eau
Configuration avec Linky séparé du chauffe-eau et liaison Wifi entre les ESP32. Le même programme est implanté dans les 2 ESP32.
Configuration avec Le linky, le chauffe-eau et un moteur de piscine piloté par un relais/Wifi séparé. Le même programme est implanté dans les 2 ESP32. L’ESP32 du Linky pilote le relais/Wifi du moteur.
Le relais/Wifi du moteur peut être remplacé par un troisième ESP32 avec le même programme et un relais mécanique ou SSR (relais solide).
Longue distance
Pour ceux qui sont sur un grand terrain avec le Linky loin du routeur WIFI, l’utilisation d’un ESP32 avec une antenne déportée permet de doubler la portée du WIFI. On peut typiquement faire du 50m, là où votre smartphone ne captera plus le Wifi.
La sortie antenne sur connecteur SMA permet d’y rajouter une rallonge coaxiale pour placer l’antenne dans un endroit dégagé.
Approvisionnements pour une configuration complète
- La carte ESP32 (Development Board 2*19 pins) chez Aliexpress ou plus rapidement une carte 2*16 broches ESP 32 Wroom chez uPesy.fr)
- Une alimentation 230V – 5V 1A DC pour l’ESP32
- Un gradateur 16A ou 24A de RobotDyn suivant la puissance du chauffe-eau (Aliexpress)
- Résistance R1 1500 Ω 1/4 ou 1/8W
- Résistance R2 10000 Ω 1/4 ou 1/8W
- Résistances R4 et R5, 330Ω à 820Ω 1/4 ou 1/8W
- 2 LEDS en face avant
- 1 coupleur optique LTV-814 (Chine ou demandez à Google)
- Du fil de câblage et une plaque à trou pour le montage
- Un ou plusieurs relais SSR (solide) ou mécanique pilotable en 3.3V et supportant le courant demandé par la charge connectée
Exemple Routage
Maquette complète d’un routeur avec le capteur optique, un ESP32, 2 LEDs, un Triac, un relais solide et une alimentation 5V/1A. Le soleil est très changeant. Un autres routeur est connecté simultanément pour alimenter un chauffe-eau derrière un Triac et une pompe de piscine derrière un relais.
Diode verte clignotante = Injection vers le réseau public
Lampe du haut en tout ou rien avec un relais
Lampe du bas (100W) alimenté par le Triac. Regardez le filament.
Code Source
L’ensemble du code est écrit en utilisant l’IDE Arduino. C’est le même code quelle que soit la configuration modulaire choisie. Il est injecté dans un premier temps par la liaison série, puis une fois en place, on peut le modifier si besoin par le Wifi (voir le détail ici). Il faut, dans les préférences de l’IDE, 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
Le code source est composé de 9 fichiers installés dans le même dossier :
– Actions.cpp
– Actions.h
– pageHtmlActions.h
– page HtmlBrute.h
– pageHtmlMain.h
– page HtmlPara.h
– RouteurSolaire_V_3.10_Linky.ino (le programme principal)
– Stockage.ino
Le code source est disponible ici:
Dézipper l’ensemble et ouvrez dans l’IDE Arduino (version 2.xx) le fichier RouteurSolaire_V_3.10_Linky.ino.
Vérifiez que vous avez les bibliothèques installées sur votre IDE Arduino :
– RemoteDebug
– NTPClient
– PubSubClient
Pour la compilation du fichier RouteurSolaire_V_3.10_Linky.ino, veuillez sélectionner la carte ESP32 Dev Module ainsi que le port de COM de Windows sur lequel est branchée la carte par le port série. Avec certaines cartes, si le téléversement du code dans l’ESP32 ne se fait pas, il faut presser sur le bouton boot au début de la tentative de téléversement.
Premier lancement du programme
Au premier lancement du programme dans l’ESP32, le logiciel ne connait pas le nom et le mot de passe de votre réseau Wifi. Il va passer le WiFi en mode point d’accès. Sur votre Smartphone ou PC portable, regardez la liste des WiFi disponibles. Connectez-vous à celui qui porte le nom Linky-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 renvoyez une page vous demandant le nom du WiFi auquel se connecter à l’avenir et le mot de passe.
Regardez, le moniteur série de l’Arduino, vous trouverez l’adresse IP sur votre réseau Wifi qui a été attribuée par la box (DHCP) qui gère le réseau. Appuyez sur Reset si besoin pour relancer le démarrage de l’ESP32 et sa connexion au réseau WIFI que vous lui avez indiqué. Rentrez cette adresse IP dans un navigateur Web connecté à votre réseau et vous serez connecté à l’ESP32. Il n’y a rien à modifier dans le code comme dans la version V2.
Au démarrage ou après un « Reset », les 2 LEDs clignotent simultanément lorsque l’ESP32 cherche à se connecter au réseau WIFI.
Adresse IP Fixe
Si vous souhaitez fixer vous-même l’adresse IP, allez faire un tour auprès de votre box à la rubrique réseau / DHCP, vous trouverez le champ des adresses dynamiques. Par exemple, souvent les Livebox d’Orange attribuent des adresses dynamiques DHCP entre 192.168.1.10 et 192.168.1.150. Il vous reste alors un champ libre pour attribuer vos propres adresses entre 192.168.1.151 et 192.168.1.253. Fréquemment, les .254 et .255 sont réservés à autre chose. Vous pouvez ainsi donner comme adresse 192.168.1.200 à l’ESP32 si aucune autre machine sur le réseau occupe déjà cette adresse.
IPAddress gateway correspond à l’adresse IP de votre box. C’est elle qui fait la passerelle (gateway) avec le monde extérieur. Chez Orange, c’est en général 192.168.1.1. Chez Free, c’est plutôt 192.168.0.254. Les trois premiers chiffres 192.168.0 ou 192.168.1 doivent être les mêmes pour la box et votre ESP.
Arduino OTA
Le code inclut la possibilité de le mettre à jour non pas par la liaison série entre le PC et l’ESP mais via le Wifi. C’est la fonction Arduino OTA (On The Air). Dans l’IDE Arduino, allez à Outils/Port/Réseau Port vous y trouverez mentionné la carte ESP32 du routeur. Sélectionnez là et le téléchargement se fera via le Wifi et non plus le port série. L’IDE Arduino vous demande un mot de passe lors de la compilation. Répondez n’importe quoi, 1 lettre minimum. Cette fonctionnalité est bien utile, une fois le routeur implanté probablement loin de votre PC.
Remarques
Si vous regardez les premières lignes du programme, il y a 2 constantes :
#define HOSTNAME « Linky-ESP32-«
#define CLE_Rom_Init 1234567890
La première définie le début du nom de votre ESP sur le réseau, le deuxième est une clé qui permet de tester si le programme a déjà tourné. Au premier lancement, la mémoire de stockage en ROM est virginisée, par la suite, elle contiendra tous les paramètres de configuration et l’état des compteurs d’énergie en Wh chaque jour à 0h. Si vous voulez, virginiser à nouveau la mémoire, changé la constante. Attention, votre ESP32 repartira en mode point d’accès, puis une fois le réseau WiFi connu, il aura une adresse IP obtenue par la box internet (DHCP).
Debug en ligne
Si vous êtes branché par le port série à l’ESP32, les messages de debug sous la forme Serial.print(…) ou Serial.println() sont disponibles sur le moniteur de l’IDE Arduino à 115200 bauds.
Si vous êtes branché uniquement en Wifi, le debugger de Joao Lopes est implanté dans le logiciel. Il est accessible par le navigateur web. Téléchargez le code ici: https://github.com/JoaoLopesF/RemoteDebugApp , décompressez le zip dans un dossier quelconque et cliquez sur index.html. Rentrez l’adresse IP de l’ESP32 pour obtenir les messages Debug.print() ou Debug.println(…) .
Bugs Soft
Attention, si vous n’arrivez pas à communiquer entre votre PC et l’ESP32, c’est qu’il vous manque le driver pour l’interface USB. En général, c’est le CP2102 qui se trouve sur la carte ESP32. De nombreux Tutos sur internet expliquent comment l’installer. Exemple: https://techexplorations.com/guides/esp32/begin/cp21xxx/
Sur certaines configurations, lors de la compilation, il y a une erreur de librairie inexistante :…..include <hwcrypto/sha.h>
Avec un éditeur de texte, ouvrez le fichier dans vos bibliothèques Arduino C:/Users/Utilisateur/Documents/Arduino/libraries/RemoteDebug/src/utility/Websockets.cpp
Le début de l’adresse peut changer suivant l’utilisateur. Retrouvez le dossier Arduino pour localiser le fichier dans les sous-dossiers.
A la ligne 42, remplacez :
#include <hwcrypto/sha.h>
par
#include <esp32/sha.h>
Ne me demandez pas pourquoi, sur mon PC de bureau, je n’ai pas besoin de faire cette modification, sur mon PC portable, j’ai besoin.
Diagramme fonctionnel
L’ESP32 est un processeur bi-coeur. Le coeur 0,collecte les données du Linky. Le coeur 1 gère les communications Wifi.
Watchdog
Le fonctionnement de l’ESP32 est surveillé par un watchdog (chien de garde). Si aucun message n’est reçu du Linky local ou distant pendant 120s, l’ESP32 se reset. Si vous ne voulez pas être embêté par cela durant des essais, passez en commentaire //les lignes ou il y a ..wdt..
Comparaison Routeur à sonde ampèremétrique / Routeur avec un Linky
La version V2 du routeur utilise une sonde ampèremétrique ( https://f1atb.fr/realisez-un-routeur-solaire-pour-gerer-la-surproduction/) . La principale différence entre les 2 versions vient de la vitesse de réponse de la boucle d’asservissement en cas de variation de consommation dans la maison. La sonde ampèremétrique permet une mesure du courant et de la puissance toute les 40ms. Le routeur avec le Linky, mesure la puissance toutes les 2 secondes. Il mettra plus de temps à rejoindre l’équilibre. Par contre il est un peu plus simple à réaliser et fonctionne en triphasé.
Exemple de routage et régulation à Zéro Watt
Dans cet exemple, l’ouverture du triac vers le chauffe-eau est d’environ 50% du temps (5ms). Le système se régule pour avoir une puissance échangée avec le réseau public autour de 0W . Sur une durée d’une demi sinusoïde de 10 ms, on a une première période où l’on injecte de l’énergie puis le Triac s’ouvre, on consomme de l’énergie sur le réseau.En faisant une centaine de mesures du produit U*I sur la période de 20 ms on a un résultat proche de zéro en Watt. Par contre, pour la puissance apparente qui est le produit de la tension et du courant efficaces qui ne tient pas compte du signe (voir vidéo ci-dessous), on a une valeur importante en VA.
Votre fournisseur d’électricité vous facture en fonction des W ou Wh et non pas sur le VA (puissance apparente).
Affichage distant
Si on souhaite afficher la puissance consommée ou injectée en temps réel dans un endroit de passage de la maison, il existe un afficheur très simple qui s’allume lorsque l’on passe à côté. https://f1atb.fr/affichage-a-distance-consommation-ou-surproduction-electrique/
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,
J’ai une question/remarque sur la sauvegarde des données/paramètres/log via EEPROM.h qui interface la partition NVS du ESP32.
J’ai relu une bonne partie du code source du logiciel, mais je n’ai pas encore identifié à quel endroit est visible la fréquence des écritures des données dans la mémoire flash (il n’y a pas de EEPROM, EEPROM.h est seulement une encapsulation de NVS).
Au vu de la description du système sur cette page web, je suppose que la sauvegarde est faite une fois par jour.
Vu que vous n’effectuez pas de repartitionnement de la mémoire flash du ESP32, nous avons donc une partition NVS de 0x5000 bytes soit 20kb.
Vu que la flash du ESP32 a une pagination de 256 bytes, la partition NVS a donc 80 pages.
Comme vous utilisez EEPROM.h sur 4000 words 32bits, soit 0x4000 bytes pour sauver ~1500 words, nous obtenons au mieux un rafraichissement de la flash toutes les deux écritures (à condition que EEPROM.h ne perturbe pas le wear leveling de la NVS ce dont je ne suis pas du tout certain).
Notez ici que EEPROM.h ne permet pas de réaliser des écritures unitaire bit à bit comme sur une « vraie » EEPROM, mais que les écritures restent à la taille de la page.
Vu que la mémoire flash du ESP32 est qualifié pour 10000 cycles, aux conditions sus présentées, et à 1 écriture par jour, ceci donne une durée de vie très acceptable de 20000j soit 55 ans ;-)).
Si le wear leveling NVS est perturbé par l’interface EEPROM.h ceci donne 27ans, sans problème particulier.
Par contre si on passe à 1 écriture par heure on tombe à 1an et 1 mois, ce qui devient problématique.
Ceci aboutit donc à deux questions :
– quel est la fréquence d’écriture prévue dans le programme de cette version V3 ?
– au vu du code, vous savez apparemment bien manipuler les bits en C/C++, pourquoi ne pas utiliser des fichiers binaires de x*256 octets sauvés dans une partition LittleFS qui donne accès au wear leveling sur 1.5Mo au lieu de 16ko, donc bcp moins de soucis d’usure de la flash ? en plus ceci vous permettrait de déposer les fichiers html des différentes pages web en format .gz sur cette même partition LittleFS pour les servir via la bibliothèque WebServer ou AsyncWebServer (le fait de supporter le format .gz n’est pas documenté mais est bien present dans le code source de la bibliothèque AsyncWebServer et c’est fonctionnel, je n’ai pas vérifier ce point pour WebServer) .
Cordialement,
Il n’y a qu’une sauvegarde en mémoire par jour à zéro heure des 2 compteurs en Wh (soutiré et injecté) du Linky pour ne pas abuser. Il y a également sauvegarde à chaque fois que vous changez les paramètres ou les actions.
Après, pour le code HTML, la solution actuelle me plait bien pour modifier rapidement le contenu en phase de développement.
Merci pour le don.
Cdlt
Bonjour, vos travaux sont exceptionnels !! Merci de partager votre expertise ! Je suis novice et je souhaiterais avoir votre avis: j ai un linky triphasé et j ai fait une install de 3kC en mono. Est ce que ça fonctionnera aussi? merci
Oui pas de souci. Le Linky fait la somme algébrique des 3 phases. On peut injecter sur une phase et soutirer sur 2 autres. Le routeur cherchera à avoir une somme nulle.
Cdlt
Bonjour André, c’est vraiment un énorme travail que vous avez fait là !!
Pensez-vous qu’il soit possible facilement d’ajouter une sonde de température dans le chauffe eau pour arrêter la chauffe à une température de consigne ?
Encore merci pour le partage !
Oui, on peut mettre un DS18B20. Pourquoi? Un chauffe-eau s’arrête avec son propre thermostat. Même si le Triac est ouvert, rien ne sera consommé une fois la température atteinte. L’intérêt est seulement si on veut changer la température et en mettre une plus basse que celle du thermostat du chauffe-eau.
Cdlt
Oui c’est pas bête je n’avait pas pensé au thermostat interne du chauffe eau… Pourquoi je pense à cela : car j’ai un chauffe eau thermo dynamique.
L’idée est d’avoir ma PAC de paramétré sur 55°C et la résistance a 60°C.
SI je chauffe pas assez, en heure creuse, la PAC compensera
Si je chauffe jusqu’à 60°C (même avec une douche le soir) la PAC ne démarrera pas..
Et avec le thermostat interne, ce n’est pas très précis …
Ou puis-je mettre un « if, else » dans votre code ? Sous l’onglet Action » du fichier RouteurSolaire_V_3.00_Linky.ino ?
A la ligne 188
digitalWrite(pulseTriac, HIGH);
vous interdisez l’ouverture du Triac.
Mais attention, il ne faut pas envoyer un signal découpé par un Triac à un Chauffe-eau Thermodynamique. L’electronique va bugger.
Cdlt
Merci beaucoup ! Je vais déjà essayer de faire votre montage « d’origine » et ensuite peux être essayer de le personnaliser avec la sonde et une petite led verte quand le chauffe eau est « plein » ^^
Bonjour
Super realisation V3 car je suis en tri avec le linky sur l’exterieur.
j’ai un probleme pour recuper le fichier *.ino ca bloque a 29.6 ko ?
bonjour
Pour le téléchargement de la V3 sur le site j’ai résolu le problème j’ai utilisé OPERA
Bonjour André, votre montage fait parler de lui sur le forum suivant : https://www.abcelectronique.com/forum/showthread.php?p=1045594#post1045594
Si vous vouliez bien nous rejoindre pour échanger sur le sujet, cela serait avec plaisir .
Visiblement le contrôle des phases ne fonctionne pas et apparemment cela n’est pas aux normes (niveaux d’harmoniques).
Ceci a été démontré sur la discutions précédemment cité par le bais d’une simulation électronique . (Je n’ai pas les compétences technique pour vous fournir une explication clair et précise .)
Le contrôle des phases marche correctement (voir les courbes plus haut). Montez le système, branchez y une lampe à incandescence pour bien visualiser la concordance, luminosité et pourcentage d’ouverture du Triac. Encore mieux si vous disposez d’un oscilloscope vous visualiserez les courants et tensions.
Pour les harmoniques, il est vrai qu’un Triac génère des harmoniques comme tout gradateur de lumière ou votre chargeur de smartphone, votre télévision avec son alimentation à découpage.. Regardez à l’oscilloscope le courant entrant chez vous ou les courbes publiées sur la version V2 du routeur.
Lorsque le Triac du routeur cherche à annuler la puissance entrante ou sortante, on parle de puissances échangées sur le réseau qui sont faibles. Même si le taux d’harmoniques en pourcentage est élevé, en valeur absolue comme on est proche de zéro, c’est peu impactant.
Quand on fait une simulation, il faut prendre en compte également la réaction des onduleurs en sortie des panneaux solaire. C’est le bilan global, consommation non sinusoïdale de nos appareils, découpe en triangle d’un Triac et réaction des onduleurs. En hiver quand on a des radiateurs bien résistifs qui consomme beaucoup, cela est plus propre en relatif.
Le problème est complexe avec l’électronique rapide qui découpe le secteur.
Cordialement
Merci pour votre retour, même si je n’ai pas les compétences technique pour apprécier votre réponse, je pense fair le montage et lorsque le chauffe sera alimenté à X% par le triac, je mettrais ma pince ampérométrique sur l’arriver EDF…au moins je serais fixé
Et dans le pire des cas, c’est pas le prix de l’investissement à faire, et cela est un montage cool a faire
Je suis allé voir un peu sur ce forum, comme tous les forums, il y à le modérateur qui sachons tout, et qui dit tout le temps que ce que font les autres, ce n’est pas bien, là, il y à un ayatollah de la norme, qui dit qu’il sachons… 🙂
Oui critique facile, surtout quand on n’a pas monté le système…
Bonjour Alain, oui ce n’est pas évident pour quelqu’un qui n’est pas électronicien comme moi de défricher tout ça. Bricoler un truc c’est bien mais comme on joue avec du 230V, c’est vrai que pour ma part j’ai tendance a vouloir être sure d’être sur ^^
En tout cas c’est un énorme travail qu’a fourni André, et encore merci à lui de nous le partager…
Cest ballot, Enedis viens de me passer la Tic en mode standard car je monte le Routeur V3, et du coup l’afficheur de la maisonnette ne fonctionne plus…
j’essaye de modifier le soft de l’afficheur, mais je patine un peu.
Retournez sur la page de la maisonnette, il y a une version du logiciel adaptée au routeur V3.00_Linky
oups ! merçi!
Bonjour André,
Pouvez vous m’éclaircir sur la sortie 22 du pulse, car à présent je n’ai jamais réussir à faire ouvrir mon triac, même en le forçant à ON dans l’onglet action, et aussi dans mes donnée brute je n’ai pas la ligne énergie injectée.
Cordialement.
Estes vous bien en mode standard avec le Linky?
Est ce que la tension affichée est autour de 230V.
Envoyez-moi une copie d’écran de la page « Données brute » sur f1atb.fr@gmail.com
cdlt
Bonjour,
J’avais déjà réalisé la version précédente qui fonctionnait parfaitement, même avec la limitation d’injection de mon onduleur. Du coup, je me lance dans cette nouvelle version. Cependant, pour limiter l’encombrement, j’ai fait une carte sur mesure, comme j’avais fait sur la version précédente, en intégrant le module triac. Du coup, toujours pour minimiser l’encombrement, je souhaite intégrer un ventilateur, qui serait piloté par l’ESP32. Quelles sont les modifications à apporter au soft pour activer une sortie de l’ESP32 lorsque le triac devient actif? Le ventilateur sera connecté au GPIO32. Merci d’avance pour votre aide. PS : si ca intéresse quelqu’un, je vais avoir des cartes en trop car minimum de commande de 5 PCB.
Il suffit :
– delarer la pin dans le setup:
pinMode(32, OUTPUT);
– de faire un test sur la valeur de la variable retard
if (retard==100){
digitalWrite(32, 0); //Pas de ventilo
}else {
digitalWrite(32, 1); //Ventilo On s’il se commande par un 1
}
que l’on peut faire toutes les 2s par exemple après les 665 et 666
if (tps – previousTimer2sMillis >= 2000) {
previousTimer2sMillis = tps;
–> Mettre le code ici
Personnellement, je ne suis pas en faveur du ventilateur. Un jour, il va tomber en panne par usure et le Triac va suivre.
Cdlt
Merci beaucoup pour votre réponse. J’ai augmenté la taille du dissipateur et le montage peut fonctionner sans ventilation. Mais je préfère baisser un peu la température pour fiabiliser.
Merci beaucoup pour le travail que vous réalisez et que partagez gratuitement!
J’admire votre ce que vous faites, continuez ainsi.
Bien à vous
Merci
Bonjour,
Sympa votre site.
J’avais une question concernant le relevé Linky.
J’ai fait basculer au mode standard mais j’ai vu que je n’avais pas l’option injection(cela m’aurait intéressé), j’ai que le soutiré (???). Pourquoi ? Je suis en BASE, pas d’heure creuse/pleine, et qu’un index.
Merci par avance de votre retour.
…
…
NGTF BASE <
LTARF BASE F
EAST 010089921 –
EASF01 010089921 @
…
…
IRMS1 002 0
URMS1 227 E
PREF 06 E
PCOUP 06 _
SINSTS 00427 S
SMAXSN E230601170334 01390 5
SMAXSN-1 E230526205557 02880 $
…
…
Bonjour
Vous êtes le deuxième qui me parle de ce problème d’absence de valeur injectée.
Je suppose que le Linky n’a pas été configuré en tant que producteur.
De mon côté, lorsque j’ai fait ma déclaration à ENEDIS, le lendemain, j’avais le P de producteur qui s’est affiché en dernière ligne du Linky.
La déclaration à t’elle été faite?
Cordialement
Bonjour,
Merci pour votre retour.
J’ai rappelé EDF qui ont appelé ENEDIS et ils m’ont dit qu’il faut souscrire à la revente énergie pour bénéficier de cette information (injection) (Dommage pour moi, je suis passé du mode historique au standard pour rien, même si le service est gratuit). Comme j’ai des stations solaires, je vais donc m’orienter vers une autre solution autre que le linky (par exemple votre routeur avec transfo et transfo de courant, je suis en train de réfléchir).
Cordialement
Je ne comprends pas. Je ne fais pas de la revente et je suis bien marqué P comme Producteur.
Il est étonnant qu’Enedis, ne fasse pas marquer sur votre Linky un P de producteur pour des raisons de sécurité de leurs employés.
Appelez ENEDIS directement.
Cdlt
bonjour,
j’ai beau lire et relire….il faut revendre pour être producteur 😭…
c’est triste je ne veux rien vendre…je veux simplement consommer.
cdlt
Non, vous n’avez pas à être revendeur. Personnellement, je ne suis pas vendeur. Mon excédent est offert à Enedis gratuitement….
bonjour, j’ai le même problème je ne suis pas producteur pour énédis pour ce linky , (j’ai d’autres installations comme prod en vente totale) .
étant en triphasée c’était la solution .
Question a André il y aurait-t-il une solution autre pour récupérer cette information sans passé par le linky vu que je n’ai pas de remontée, devrait-il pas avoir au minimum la consommation qui apparaisse sur votre routeur ?
Dans l’attente de vos réponses
Bonne journée
J’ai fait ma demande à EDF pour le basculement Historique/Standard et ils ont fait la demande à ENEDIS (de mon côté, cela a été un peu compliqué et 1 semaine après…à minuit aujourd’hui, ils l’ont basculé)
J’avais déclaré mon installation de panneaux solaire le 28 Mai auprès du site ENEDIS.
Bonjour
Marc: je suis un peu dans votre cas. Déclaration le 8 mai (sur le site racco enedis) pour mon installation photovoltaique, et mon statut est toujours « transmission de votre demande ». Par contre le passage au mode standart ( via mon fournisseur d’énergie) a été rapide (2jours).
André: votre routeur V3 fonctionnera -t-il même si le mode producteur n’est pas « configuré » dans le linky?
Merci
JMichel
Non, si le mode Producteur n’est pas configuré, cela ne marchera pas.
Comme mentionné pour un autre utilisateur de mon routeur, il est étonnant qu’Enedis ne mentionne pas le P de producteur sur le compteur pour la sécurité de leur personnel.
Cdlt
bonjour
un appel téléphonique a permis de débloquer la situation à « racco enedis » cela a débloqué mon statut « transmission de votre demande » et j’ai pu signer mon cacsi.
Cependant une chose n’est pas claire pour moi: je suis en mode en standart, j’ai maintenant le cacsi OK, mais je n’ai pas le « P » sur le linky (mode TIC).
Ceci veut-il dire que je ne suis pas configuré en mode producteur?
ou bien que malgré l’absence de la lettre P le mode producteur est peut être activé?
Merci
Je ne comprends pas bien. Si vous avez signé un CACSI, cela veut dire que vous ne produisez pas sur le réseau Public (Sans Injection). C’est probablement le pourquoi de l’absence du P.
Bonjour,
Je tiens à vous remercier pour le partage que vous faites de toutes vos expérimentations et le temps que vous prenez pour bien l’expliquer. Beau partage de savoir !
Une question au passage de mon coté, j’ai un système domotique (Home Assistant) qui me permet de piloter mes chauffes eau (O/I en Zigbee) et de connaitre en temps réel les conso les chauffe eau, ma production solaire, ce que je soutire du réseau, et par déduction ce que j’exporte en temps réel (via la passerelle Enphase Envoy-S Metered en monophasée de mes panneaux solaires). Est-il possible d’utiliser votre système uniquement la partie pilotage du CE et en utilisant les données d’entrée venant de Home assistant et non du Linky? Et en définissant du coup la règle où si pas d’info en entrée, ouverture à 100% pour chauffer l’au (il vaut mieux chauffer l’eau plutôt que d’avoir la désagréable surprise d’un ballon d’eau froide …). Merci pour votre retour.
Oui, c’est faisable, mais il faut des compétences en programmation pour re-ecrire le code d’acquisition des données de consommation.
Cdlt
J’ai cru comprendre qu’une version avec sonde est en cours de développement mais est-ce que plancher sur une version 4.0 orientée domotique sans capteur physique en amont serait-il envisageable ? La communauté HA apprécierait grandement…
Avec le linky. j’ai une info sur la conso toutes les 2s. Avec home assistant et en phase, j’aurais une info de conso toutes les 5mn. On peut alors réguler mais que très approximativement.
Bonjour,
Dans vos exemples de configurations, vous précisez: »Configuration avec Le linky, le chauffe-eau et un moteur de piscine piloté par un relais/Wifi séparé. Le même programme est implanté dans les 2 ESP32. L’ESP32 du Linky pilote le relais/Wifi du moteur.
Le relais/Wifi du moteur peut être remplacé par un troisième ESP32 avec le même programme et un relais mécanique ou SSR (relais solide). ».
Comment les 2, ou 3 ESP ce synchronises? La même adresse IP pour les 3?
Cette configuration est adaptable à la version 2?
Cordialement.
Serge
Jamais la même adresse IP à 2 machines différentes. C’est comme donner le même numéro de téléphone à 2 postes différents;
Un ESP 32 lit le LINKY. Pour les autres ESP ont indique dans les paramètres d’aller chercher les infos sur le premier ESP connecté au Linky en donnant son adresse IP.
Pour la version 2, il y aura la même chose de faite cet été.
Cdlt
Je pensais bien que l’adresse IP ne peut être partagé.
Mais là ou je ne suis plus c’est quand vous dites que c’est le même programme sur les différents ESP.
Ou ce fait la distinction maitre/esclave?
Cordialement.
Serge
Dans la page paramètre, vous choisissez la source des données. Soit le Linky branché à l’ESP, soit l’adresse IP de l’ESP qui est branché au Linky.
Cdlt
Bonjour André
je n’ai pas vu de réponse semblant correspondre à ma question, aussi je la pose..
est il possible de remplacer le module gradateur par un SSR directement ?
Car certains routeurs sont équipé de la sorte (avec un bon radiateur sous le ssr)
Merci
Les relais SSR ne permettent pas une ouverture fine pour ajuster la puissance. Le routeur présenté ici présente un gradateur pour une ouverture fine et des SSR en tout ou rien.
Cdlt
Bonjour André, j’aurais besoin de votre aide.
Avant de découvrir votre site et donc votre routeur, j’ai acheté un module téléinfo sur tindie (https://www.tindie.com/products/hallard/wemos-teleinfo/) ainsi qu’un ESP32 S2 Mini, qui s’adapte parfaitement sur le module.
Mais quand je téléverse votre programme RouteurSolaire_V_3.00_Linky.ino avec Aduino IDE, j’ai un message d’erreur « Compilation error: ‘Serial2’ was not declared in this scope ». Pensez-vous qu’il soit possible d’adapter votre programme au S2 mini ?
Il me semble que l’ESP32-SE n’est pas double core. Hors j’utilise les 2 coeurs dans mon logiciel.
Cdlt
Bonjour Andrè.
Est il possible de rajouter c’est quelques lignes de codes pour avoir la température du ballon d’eau chaude?
#include « OneWire.h »
#include « DallasTemperature.h »
OneWire oneWire(A1);
DallasTemperature ds(&oneWire);
void setup() { ds.begin(); // sonde activée
}
void loop() {
ds.requestTemperatures();
int t = ds.getTempCByIndex(0)
}
Oui c’est possible. Il y a de la puissance de calcul. Mettre cela dans une boucle de 5mn ou autre. Il n’est pas nécessaire de mesures toutes les secondes la température.
Cdlt
Je pensais même à un lecteur toute les 15min, largement suffisant.
La partie ds.request … est à placer dans la boucle void loop principal de votre programme je suppose?
Oui dans la boucle loop. Il y a d’autres tâches effectuées périodiquement. Prendre exemple.
Bonjour André, est il possible de récupérer le signal depuis un smd120 comme utilisé par le routeur « le brulant » plutôt que depuis le linky, et si oui comment, bien à vous, MD.
Cela s’apparente à la version V2 de mon routeur avec une sonde de courant.
https://f1atb.fr/index.php/fr/2022/12/03/realisez-un-routeur-solaire-pour-gerer-la-surproduction/
Cdlt
Merci André, je réalise que j’ai posé cette question sur la v3 alors que je m’intéressais à la v2 justement parce que j’avais déjà un sdm120 positionné dans mon tableau.
Bonjour, tout d’abord un grand merci pour vos partages qui sont très bien décris. je viens de terminer le routeur v3 linky et malheureusement je suis me suis rendu compte à la fin de la réalisation que je n’ai pas les données d’injection. Je viens de comprendre que c’est lié à mon type de déclaration (CACSI) qui ne permet pas d’avoir cette mesure sur le linky. Je vous propose de donner cette information en début de description car j’ai l’impression que plusieurs personnes ont eu le même problème et ne l’ont découvert qu’une fois lancée. Je vais me retourner sans doute sur la V2 du routeur même s’il est plus complexe et que je ne suis pas fan de mettre une sonde dans le tableau électrique ne sachant pas quels risques je prends à laisser de manière permanente une sonde « aliexpress » dans le tableau général de la maison. Peut-être pouvez-vous d’ailleurs m’éclairer sur ce point ?
Dans votre cas, c’est la V2 plus approprié. Vous pouvez déjà la monter, cet été, je sortirai une version plus simple et plus complète comme la V3.00_Linky, elle s’appellera V3.00_Sonde.
N’ayez aucune crainte avec la sonde. Il n’y a pas de branchement électrique avec le réseau, ni de puissance. Ce n’est qu’une bobine qui entoure le câble du secteur pour récupérer une partie du champ magnétique rayonnée par le courant qui passe.
Vous avez raison, je vais mettre une note pour le CACSI
Cordialement
Merci pour votre retour. Décidément, je n’ai vraiment pas bien compris car vous indiquez que l’on peut en cas de CACSI, utiliser le routeur avec un seuil de réglage au-dessus de zéro. Vu que mon montage était terminé avec le triac, j’ai essayé tout de même avec une simple lampe de 70 w et un seuil du triac à 10w dans la configuration du triac mais sans sucés bien que mes VA et W soutirés étaient à 0 grâce à un beau soleil.Je fais peut-être fausse route.
mettez un seuil plus haut. essayez 100 ou 200w
J’ai regardé le code pour comprendre ce qui ne vas pas. Je pense que les infos de la trame que je reçois du linky ne sont pas suffisantes pour faire fonctionner le programme. En effet, je ne dispose pas dans la trame de la valeur de EAIT entre autres donc ca ne peut pas fonctionner à mon sens. Par exemple dans le code il y a ce test « if (EASTvalid && EAITvalid) {« . Merci de l’aide tout de même. C’est bien sympathique de répondre aux questions.