일전에 3kW 태양광에 대한 글을 쓰고 여러 정보를 얻은 적이 있습니다. - https://www.clien.net/service/board/use/17819927CLIEN

구형 제품이라서 원격 모니터링 기능이 없으므로 매일 한전의 파워플래너 앱에 들어가서 발전량을 체크하기는 현실적으로 어렵고요, 

혹시 고장이 났는지, 작동이 잘 되는 지 알기 위한 방법에 대해 댓글로 대화한 적이 있는데 오랜 시간이 흐른 후 드디어 연결을 하여 별 건 아니지만 방법을 팁으로 남겨 봅니다. 

1) 태양광 인버터 및 최종 모습 

인버터는 헵시바에서 생산한 SPC-3500C라는 모델인데, 제조일을 보니까 신재생에너지 표준프로토콜 확산 이전에 제작된 것이고 RS-485로 통신이 가능합니다. 제조사에 전화로 문의했더니 프로토콜 문서를 주셔서 이번에 홈어시스턴트와 연결해 보았습니다. 

안테나가 달린 제품이 Elfin EW11 RS-485 무선 어댑터입니다.

2) RS-485 무선 통신 장비 및 연결 모습 

아파트 월패드 연동에 많이들 사용하시는 Elfin EW11 RS485 무선어댑터를 사용하였습니다. 인버터 내부를 건들고 싶지 않아서 가장 고민했던 EW11용 전원 공급은 추가로 작은 태양광패널을 넣었고 햇빛이 들어오는 시간에만 작동하도록 했습니다.  

인버터 정보 및 기둥에 설치한 추가 태양광패널 모습(EW11에는 5V ~ 18V 입력가능하여 직결)

여름에는 오전 8시~10시 사이에만 전원이 들어옵니다. 겨울에는 더 짧아질 것 같아서, CCTV용으로 제작된 배터리내장 태양광패널로 교체할 예정입니다.  

Elfin RS-485 포트에 연결 테스트하는 모습(구입한 케이블 접속 단자는 D+ D- VCC GND 순서 - 모델마다 다름에 주의)

Elfin EW11은 WiFi에 접속하고 나서부터는 웹브라우저에서 IP주소로 HTTP 접속(admin/admin)하여 설정을 변경하거나 통신 상태를 볼 수 있습니다. 다행히 옥상에서도 WiFi 접속이 잘 됩니다(ASUS 공유기를 거실에 설치). 

EW11 관리 페이지에 접속한 모습. 벨츠 태양광 인버터는 9600bps라고 합니다. 

EW11은 TCP Server로 설정하면 8899포트 번호를 통해 접속하여 RS-485와 통신을 할 수 있게 되는 구조입니다. 

먼저 컴퓨터에서 접속하여 통신이 잘 되는 지 확인하는 모습입니다.

Realterm에서는 Port부분에 "192.168.0.68:8899"라고 치면 바로 접속이 됩니다. 

3) 홈어시스턴트와 통신하도록 설정 

저는 홈어시스턴트를 쓰고 있어서 별도의 개발이나 코딩 없이 TCP integration 방법으로 연결할 수 있었습니다. 그래도 Jinja2 문법을 잘 모르니까 ChatGPT에게 문의하여 코드를 받아서 사용했습니다. regex_search는 쓰지 말고 해달라고 부탁하면 됩니다. 

그렇게 해서 만든 코드를 configuration.yaml에 추가한 내용은 다음과 같습니다.  

sensor: 
  - platform: tcp 
    name: Veltz Daily Power Generation
    host: 192.168.0.68 
    port: 8899 
    timeout: 5 
    scan_interval: 60 
    payload: "#WR001RX"
    value_template: >
      {% set index = value.find('I') %}
      {% if index != -1 %}
        {% set extracted_value = value[index + 1:index + 4] %}
        {{ extracted_value | int * 100 }}
      {% else %}
        0
      {% endif %}
    unit_of_measurement: Wh
  - platform: tcp 
    name: Veltz Status Code
    host: 192.168.0.68 
    port: 8899 
    timeout: 5 
    scan_interval: 60 
    payload: "#WR001RX"
    value_template: >
      {% set index = value.find('A') %}
      {% if index != -1 %}
        {% set extracted_value = value[index + 1:index + 4] %}
        {{ extracted_value | int }}
      {% else %}
        0
      {% endif %}

홈어시스턴트 대시보드에 추가한 모습

에너지 관리 화면

에너지 관리화면에서 "집"에 해당하는 것은 시하스의 클램프형 전력 측정기를 사용 중입니다. 

아래 사진 노란색 부분 참조하시면 되는데, 외부 인입선에 클램프를 연결하고, 측정기 본체용 220V 전원은 두번째 차단기 하단에 연결했습니다. 이 장비는 지그비로 작동하므로 홈어시스턴트로 사용 중인 오드로이드XU4에 USB타입으로 지그비 어댑터를 꼽아서 통신하고 있습니다(좀 더 상세한 내용은 관련 제 블로그 글을 참고하실 수도 있습니다: https://imky.tistory.com/67 ).

댁내 인입선에 걸리는 전력량 측정용 PMM-300 모델 설치 모습

다만, 그리드라고 써 있는 부분이 한전의 전력계에 연결된 값이 아니고 단순히 "집"에서 "태양광에너지"를 뺀 값이라서, 실시간 생산되는 태양광에너지를 집에서 쓰게 될 지, 쓰고 남아서 한전으로 전송될 지는 알 수 없는 부분이므로 에너지분배에서 어떻게 표현되는 지는 더 확인해 보려고 합니다.  

파워플래너에서는 한전에 송전된 내용만 알 수 있고 옥상에 올라가기 전에는 발전된 양을 정확히 알 수 없었는데 그 부분도 자연히 해결이 되겠습니다. 

4) 앞으로 할 일 

우선 지금은 오전에만 잠시 통신이 되어서 데이터를 통계 등에 제대로 활용할 수가 없습니다. 

아래 CCTV용 태양광패널을 해가 잘 드는 위치에 설치하여 종일 모니터링이 가능하도록 하여야 합니다(참고로, 태양광 인버터는 발전하는 동안만 켜짐). CCTV용 태양광패널이 3kW 패널에 가리지 않도록 위치시키기 위해서 RS-485 선을 길게 연장할 예정입니다.   

배터리 없이 주문 후 KC인증 65mm 길이 18650 배터리를 장착한 모습(반대면은 태양광패널)

위와 같이 된다면, 홈어시스턴트 내에서 네이버 날씨를 체크하여 맑음에도 불구하고 발전량이 없으면 알림을 보내도록 한다든지하여 원래 원했던 기능을 완성할 수 있을 것 같습니다. 인버터가 켜져 있기만 하면 상태코드도 받을 수 있으므로 잔잔한 고장도 원격에서 파악이 가능하겠습니다.