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.

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.

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.

Logiciel

Il existe 2 versions du logiciel pour collecter les données suivant la version du routeur auquel il se connecte :
– pour le routeur solaire en version V2 décrit ici : https://f1atb.fr/index.php/fr/2022/12/03/realisez-un-routeur-solaire-pour-gerer-la-surproduction/
– pour le routeur solaire en version V3.00_Linky décrit ici : https://f1atb.fr/index.php/fr/2023/05/18/realisez-un-routeur-solaire-avec-un-linky-diy/

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

L’ensemble du code est écrit en utilisant l’IDE Arduino. Il est injecté par la liaison série. Il se compose de 2 fichiers :
– Power_Remote_Display_Public.ino
– Free_Fonts.h

Le code source pour le routeur version V2 est disponible ici :

Le code source pour le routeur en version V3.00_Linky est disponible ici :

La programmation de la carte se fait à l’aide de l’outil de développement IDE d’Arduino. 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 V1

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>

decommenter include <User_Setups/Setup25_TTGO_T_Display.h>

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.

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.

Un appui sur le bouton du bas permet l’affichage de la sinusoide de tension et de courant sur 20 ms, ainsi que les valeurs efficaces et la puissance apparente en VA en version V2 du routeur. Avec le routeur V3.00_Linky, il s’affiche l’historique des puissances sur 40 heures.

Un appui sur le bouton supérieur donne le détail chiffré de la puissance et du cumul de la consommation du jour.

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

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.

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25 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

  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

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