Solární panely - provoz a IoT (3)

Večer jsme celý systém zprovoznili a hned druhý den začaly fakt horké dny letošního teplotně nadprůměrného léta....

Po návratu z práce jsme měli první den 300 litrů 60 stupňů horké vody. Tovární nastavení je, že při 60 stupních se oběh vypne, takže jsem to změnil na 80 stupňů. Teplo je teplo a slunce nehřeje každý den :-). V zásadě při zamračených dnech nám těch 300 litrů vydrží vcelku bez problémů.

Plynovému kotli jsem zrušil všechny programy a vodu dohřívá jen na vyžádání. Nicméně i v září, když bylo trochu pod mrakem, tak se voda nahřála na 40 stupňů a večer se nechal zbytek dohřát. Když bylo vysloveně zataženo, tak se ani nic nenahřálo. Od července jsem tak do půlky zaří pustil plynový ohřev asi jen třikrát. Tady musím ještě vyladit tu spolupráci solár/plyn, protože mám-li v bojleru vodu 50 stupňů, tak vím, že do druhého dne s tím vydržíme a nechci, aby se ohřívala další voda, když během dne se voda nahřeje.

Když jsem chtěl zjistit teplotu v bojleru, tak jsem musel sejít do sklepa a podívat se, kolik ukazuje teploměr. Nepohodlné, nepraktické, neakceptovatelné :-)

Komunikace s DeltaSol BS/2

Abych mohl odečítat teploty, sledovat stav solárního systému i když nejsem doma, tak jsem potřeboval zajistit nejlépe komunikaci s řídicí jednotkou solárního systému, která je možná třemi způsoby:

• VBUS USB adaptér, který zpřístupňuje VBUS sběrnici a lze komunikovat pomocí speciálního programu z MS Windows, cena cca 60 EUR
• VBUS LAN adaptér s ethernetovým rozhraním a jednoduchým API, což je použitelné z libovolného systému, cena cca 100 EUR
• RS485-USB adaptér, který lze zapojit do PC nebo Raspberry PI a je potřeba speciální SW, který vypadal, že je na Internetu k dispozici, adaptér za 50Kč + RPI za 900 Kč (cca 35 EUR)

VBUS USB adaptér jsem vyloučil, protože jsem chtěl mít zajištěný přístup s nějakého zařízení s Linuxem, pravděpodobně z Raspberry PI. Windows nepoužívám (a nebudu :-).

Zvažoval jsem tedy pořídit VBUS/LAN adaptér. Zařízení není z nejlevnějších, tak jsem chtěl předtím vyzkoušet i jiné alternativy.

Takže nakonec jsem použil Raspberry PI, ke kterému jsem měl v plánu připojit přes RS-485 samotnou řídicí jednotku RESOL. Objednal RS485-USB adaptér, dorazil za 33 Kč z Číny (free shipping) za necelý týden. Resol přes něj komunikoval, nicméně dostupný software neuměl ten výstup dekódovat. Podle dokumentace byl SW určen pro jiný model, ale doufal jsem, že bude funkční i s BS/2. Nebyl. Chvíli jsem koketoval s tím, že začnu studovat protokol, ale to mě poměrně záhy přešlo. Podle diskusí na Internetu VBUS vychází z RS485, ale asi to není přímo RS485.

Finální řešení s Raspberry PI

Když jsem si uvědomil, že v zásadě jediné informace, které je dobré znát, jsou teploty v bojleru a v solárních panelech, tak jsem to zkusil jinou cestou. Použil jsem Raspberry PI, ke kterému jsem připojil přes 1-wire sběrnici dvě teplotní čidla Dallas, která jsem instaloval do vrchní a spodní části bojleru. Cenově to vyšlo levněji - Raspíčko za asi 900 Kč + 2 čidla za asi celkem 70 Kč. Navíc to Raspberry PI jsem chtěl mít jako centrální systém, který využiju i pro jiné věci. V podstatě jediná nevýhoda je, že zatím nemám čidlo na střeše v solárním panelu. To půjde udělat, ale ještě chci to čidlo galvanicky oddělit. Přece jen je na plechové střeše.

Data na Raspberry PI sbírám každých pět minut a posílám je na ThingSpeak server, který elegantně vykresluje grafy. Jednoduché řešení, ale za dlouhých zimních večerů se pokusím najít něco trochu více flexibilnějšího.

Co dále

Potřeboval bych zobrazovat teplotu v bojleru někde v obytné části domu, abych se mohl rozhodnout, zda dohřát vodu. To mám v plánu přes malý LCD displej, který chci připojit pravděpodobně opět přes 1-wire k Raspberry-PI.

Dále chci připojit teplotní čidlo na solární panely a propojit ho přes jeden z ESP8266 serial WIFI modelů. Tím zajistím galvanické oddělení a náklady na to čidlo nebudou vyšší než nějakých 200 Kč.

To ještě nemám, ale až to bude, tak to tu popíšu.

Celý článek......

Solární panely - instalace (2)

O samotné instalaci, kterou jsme zvládli ve třech. Až když jsme tahali panely na střechu, tak v jednu chvíli přišel na pomoc i soused. Instalace probíhala na sedlovou střechu s plechovou krytinou, orientovanou na jih. Sklon střechy je v podstatě ideální pro montáž solárních panelů, takže jsme se vyhnuli nějakým složitějším montážním konstrukcím.

Když si odmyslím přípravu dlouhého dřevěného žebříku na střechu, tak jsme strávili instalací dva dny. Celkem jsme měli tři žebříky. Jeden dřevěný napevno na střeše, druhý střešní pro přesuny a třetí ze země na kraj střechy.

Průběh vedení

V první fázi jsme první den provrtali díry na měděné trubky z podroví až do sklepa, kde je umístěn plynový kotel a bojler. To proběhlo celkem bez problémů, jen je třeba přesně vyměřovat. My jsme se naštěstí trefili v podstatě napoprvé. Trochu jsem se obával, jestli nebude slyšet při oběhu nějaký zvuk proudící kapaliny, ale slyšet není nic.

Příprava a montáž panelů

Druhá fáze byla náročnější. Naštěstí to bylo těsně před velkými horky (půlka července), takže na plechové střeše se ještě dalo v montérkách sedět. Dnes bych tu instalaci ale plánoval raději na květen/červen. Takže úplné horko nebylo, ale dotýkat se holýma rukama plechu už někdy odpoledne nešlo a musel jsem mít rukavice. Nejprve jsme vrtali úchyty na solární panely na střechu, což v tom teple stálo za to. Finálně se ještě musely vruty vrtané do krokví flexou seříznout. To jsme dělali odpoledne, v horku, na horké střeše, v montérkách, rukavicích... Na šest vrutů o průměru asi 1-1.5cm (už si přesně nepamatuji, byly součástí dodávky) jsou umístěny nosné hliníkové konzole. Počítal jsem váhu 2x40kg + kapalina (cca 10kg max), takže jeden vrut nese váhu asi 15kg.

S plechovou střechou je to trochu problém. U klasických tašek se průchod dá řešit výrazně lépe, ale u plechové střechy je třeba do ní vrtat. Ať jsem hledal, jak jsem hledal, tak úplně ideální řešení jsem nenašel.

Oba průchody jsem tedy navrtal jen těsně větší než byl průměr měděných trubek. Okolo jsem dal dostatek střešního bitumenového tmelu a celé jsem to ještě zakryl kabelovou průchodkou seříznutou na průměr trubky, okolo jsem dal opět střešní tmel a celou jsem ji ještě tmelem přilepil ke střeše. Nepřidělával jsem jí dalšími vruty, protože jsem nechtěl dělat další díry a předpokládám, že každý rok ji zkontroluju a případně přetmelím. Ale když jsem ten tmel použil před deseti lety jinde, tak za deset let jsem nemusel nic přetmelovat, tak doufám, že to bude podobné.

Průchod od teplotního čidla jsem vyvedl už pod hřebenáčem a přes čokoládu jsem ho zapojil do strukturované kabeláže, kterou jsem si kdysi prozíravě vyvedl i na půdě. Dole jsem jej ze strukturované kabeláže vyvedl do řídicí jednotky.

Mezitím, co jsme pracovali na střeše, tak topenář vařil trubky a časově jsme se sešli, že jsme měli přípravu na obou stranách hotovu a mohli jsme se pustit do instalace panelů.

Na zemi to vypadá s instalací panelů jednoduše. Ale na střeše už to není zase taková legrace. Zvláště, když zapracoval PAT & MAT a u prvního panelu jsme na střeše zjistili, že jsme si ho vytáhli obráceně. Tak jsme ho ještě nahoře otáčeli. To vyzvednutí panelů na střechu jsme dělali ve čtyřech. Dva panel zdola podávali nahoru třetímu, který jej položil na kraj střechy, kde jsem ho zachytil já a tahali jsme ho ve dvou nahoru. Montáž do konzolí byla už jednoduchá. Nezdálo se to, ale dobře hodinu, možná hodinu a půl jsme se s tím nadřeli.

Tolik tedy k instalaci, pokračování příště.

Celý článek......

Solární panely - příprava (1)

Už nějakou dobu jsem zvažoval instalaci solárních panelů pro ohřev teplé vody. Pořád to nějak nevycházelo, nevyplácelo se to. A nevyplácelo se to ani se Zelenou úsporám. S tím je to celé zajímavé, protože za různé dokumenty a posudky chtěly firmy poměrně dost peněz a v podstatě půl příspěvku spolkla administrativa a druhou půlku pak nějaké podle mě celkem předražené práce solárníků a komponent celého solárního systému.


Nakonec se mi podařilo sehnat znalého topenáře, zajímavé ceny materiálu a i po součtu nákladů jsem se dostal níže, než kolik bych zaplatil firmě za řešení na klíč s dotací. Negativem toho je, že jsem strávil spolu s tchánem asi dva a půl dne prací na střeše a v domě a nakonec jedno odpoledne začišťováním omítek.

Instalace byla z jedné strany náročná na odvahu a um. Jinak je to celkem jednoduché - stačí dva solární panely, bojler s podporou alespoň dvou zdrojů tepla (plynový kotel a solární panely), regulátor, čerpadlo a "pár trubek".

Solární systém

Jako solární systém jsem zvolil Resol Deltasol BS/2 vč. příslušenství. Recenze na Internetu byly pozitivní, videa na Youtube taky, takže jsem do toho šel.

Solární systém obsahuje:

• řídicí jednotku Resol/Cosmo Deltasol BS/2 vč. čerpadla a dalšího příslušenství,
• dva solární panely o ploše 5.2m^2,
• 300l bojler s dvěma výměníky a přípravou na instalaci elektrického ohřevu, který ale neplanuji použít.

K bojleru mám připojen plynový kotel Vailant, který ohřívá vrchní třetinu bojleru, ve které má i teplotní čidlo, podle kterého se řídí. Takže plynový kotel ohřívá jen vrchní třetinu zásobníku, naopak solární výměník je úplně dole a díky principu, že teplá vodá stoupá nahoru, ohřívá celý zásobník.

Řídicí systém DeltaSol BS/2

Tento řídicí systém jsem vybral i proto, že je možnost dokoupit LAN/USB adaptér, který může komunikovat s dalšími systémy. On ten adaptér by podle mě mohl být i levnější, ale na Internetu jsem se dočetl, že to připojení je v podstatě RS-485 sběrnice a že někdo i napsal SW pro komunikaci. O tom, jak jsem to připojil k Internetu (hurá, máme tu IoT!) pak napíšu později.

Zde musím upozornit na jednu věc - Resol Deltasol BS/2 je prodáván v ČR firmou Cosmo pod její značkou jako Cosmo Deltasol BS/2. V ČR je distributor, který to dodává snad všem prodejcům, takže sehnat v ČR originál Resol je problém. Můžete si to objednat přímo z Německa, ale ta cena je tak o 1/4 vyšší, takže to moc smysl nedává. Je to trochu nefér od dodavatelů, protože všichni (tedy obvolal jsem jich po celé republice dobře deset) píší, že dodávají Resol. Ale když se ptáte jestli je to Resol nebo Cosmo, tak přiznají, že se jedná o Cosmo verzi.

Cosmo a Resol DeltaSol je v podstatě shodná jednotka. Vyrábí je německá firma Resol a ovládání, provedení (kromě nápisu) i manuál jsou stejné. Nicméně Cosmo verze má zřejmě starší SW a nemá některé z funkcí, které mají nové Resoly. Mě asi nejvíc chyběl tzv. prázdninový mód.

Problém letní dovolené je ten, že když je pěkně, tak se vám nahřívá voda v bojleru, ale tu nespotřebujete. A když je nahřátá, tak se vypne oběh a vyhřívají se panely. Já měl jednou v letních horkých dnech, kdy jsem dokonce byl doma, teplotu v solárním panelu 120 st.C a 300 litrů 80 st.C vody. Dovolenkový mód zajišťuje přes noc vychlazování zásobníku, aby přes den mohly chladit panely, které jsou pak méně tepelně namáhané.

Když jsem upozornil na rozdíl mezi Cosmo/Resol dodavatele, tak mi nabídli, že mi vrátí peníze, protože jinou než Cosmo verzi neumí dodat. Ale nakonec jsem si tu řídicí jednotku nechal. Jednak se mi nechtělo dávat o 1/4 více za originál Resol, za druhé těch opravdu horkých dnů není tolik a za třetí umí i ta Cosmo jednotka jakýsi mód vychlazování, byť se musí zapnout dvě funkce. Nicméně ten dovolenkový mód je udělaný, jak jsem to pochopil, lépe.

Psal jsem i přímo technikům Resolu, jestli nejde flashnout firmware v té řidicí jednotce. Byli celkem vstřícní, ale napsali, že to nejde. Nemyslím si, že to nejde, ale zase tak daleko sám nepůjdu :-) Stejně nemám odkud získat jiný firmware. Nicméně je třeba říct, že s jednotkou jsem neměl zatím žádné problémy, funguje spolehlivě a tak, jak bych čekal.

Tolik tedy k přípravě, pokračování příště.

Celý článek......

Od PMD-85 k Internet everywhere

aneb dnes o tom, co je všechno možné, jak se vyvíjí svět a taky o tom, co všechno už pamatuju :-) Takže teď tedy netechnický příspěvek pamětníka :-)


Dnes se mi moc líbil článek-blog Jiřího Průši, který vyrazil letadlem na dvoutýdenní cestu nad Evropou. Jak úžasné si jen-tak vyrazit na výlet. A v tu chvíli jsem si vzpoměl, jak jsem jako malý chlapec nemohl ani do Polska, které bylo za rohem, protože jsem neměl vízum. A pak to šlo s tím vzpomínáním postupně, začaly si mi vybavovat pokroky za poslední čtvrtstoletí... :-)

V roce 1987 jsem se přihlásil do kroužku výpočetní techniky Stanice mladých techniků, abych na počítači PMD-85 vykresloval bitmapy, nahrával programy na kazetu Emgeton a nosil si z domu červený fix, který jsem mohl dát do plotteru Aritma (erární fixy byly vypsané).

V roce 1990 mi mohli po revoluci pořídit rodiče 8-mi bitový počítač Didaktik Gama, jehož cena kleska z dosavadních 6200 Kčs na 2700 Kčs. Ano, bylo to v době Československa a počítač vydržel zapnutý maximálně 6 hodin, pak se začal přehřívat a chladnul tak 2-3 hodiny. Na něm jsem zvládl po Basicu i assebmler Z80 a v roce 1993 jsem si jako labutí píseň udělal jednoduchý multitaskový scheduler s využitím IM2. To vše s 48kB paměti i s videoram.

V roce 1993 jsem se pořádně dostal k PC (tehdy byl výkřik dostupné techniky Intel 386DX) a v prosinci 1993 jsem se připojil na první Unixový systém protokolem TELNET (z MS-DOSu NCSA telnetem) a z něj přes program lynx jsem nakouknul do světa WWW. O připojení z domu se mi ani nezdálo a v roce 1994 jsem si nainstaloval doma první Slackware z 3.5" disket.

V roce 1996 jsem začal pracovat na CVT VŠB-TUO a díky tomu jsem se mohl v roce 1998 připojit přes modem rychlostí 33.6kbps k Internetu. A univerzita se zapojila do sítě TEN-34, tedy sítě s protokolem ATM a kapacitou 34 Mbps.

V únoru 2003 jsem konfiguroval první IPv6 peering v NIXu (já byl první :-). Týden po tom i STM-1 linku (155Mbps) Praha-Frankfurt, BGP mezi CESNETem a sítí GEANT, což byla co vím, tak první větší nativní IPv6 linka v ČR a ještě k tomu do zahraničí.

V roce 2004 jsem se stále připojoval k Internetu přes vytáčenou linku. Na více to nebylo. A stále 33.6kbps.

Přelom nastal v roce 2005 jsem se mohl připojit z domu přes ADSL. Jeden směr tuším 2Mbps, druhý pak 512kbps. Úžasné. Doma jsem si zprovoznil WiFi!

Za první smartphone nepovažuji Nokii E52 (rok 2009?), ale až HTC Desire s Androidem 2.3 z roku 2010.

Je rok 2014, 27 let po tom, co jsem byl uchvácen wire-frame grafikou PMD-85 a pan Průša si lítá jen tak po Evropě, z letadla on-line posílá GPS souřadnice a fotky a já si to on-line můžu prohlížet z bezdrátově připojeného telefonu a psát o tom v cloudových nástrojích a využívat videocall si se svými příbuznými v Austrálii. Myslím, že v roce 1987 by to bylo naprosté sci-fi. Ještě větší, než mobilní telefon v seriálu Křeček v noční košili.

Tak doufám, že nám to ještě chvíli vydrží. Stejně jako dodávky plynu, ropy a dalších ne-IT věcí :-)

Celý článek......

Virtuální směrovač Cisco CSR1000V

Už nějakou dobu sleduju vývoj v oblasti virtuálních směrovačů a v prosinci jsme nasadili do ostrého provozu na CITu VŠB-TU Ostrava virtuální směrovač Cisco CSR1000V. V krátkosti uvedu důvody a prostředí nasazení tohoto virtuálního směrovače.


Přišel provozní požadavek na realizaci IPsec spojení do více lokalit. Z logiky provozovaného projektu nebylo vhodné ukončovat tato spojení na našich VPN koncetrátorech, které slouží k něčemu jinému.

V zásadě se nabízely tyto možnosti:

• Pořídít fyzické zařízení (ASA nebo směrovač ISR).

• Pořídit virtuální ASu Cisco ASA1000V je určena primárně pro site-to-site VPN a FW. Lze ji provozovat v prostředí VMWARE. Nicméně licenční podmínky Cisca IMHO nejsou v tuto chvíli úplně dobré, protože se licencuje na CPU socket, kterých je v našem případě cca 22. Licencování je podobné jako u Cisco Nexus 1000V, ale užití je trochu jiné.

• Cisco ASAv je klasická Cisco ASA, která je portovaná do virtuálního prostředí, nicméně má být dostupná až v průběhu roku 2014.

• Virtuální směrovač Cisco CSR1000V. Tento virtuální směrovač jsem zkoušel už před několika měsíci. Je to v podstatě směrovač z řady Cisco ISR (tedy funkcionálně řady 1900, 2900 a 3900), který lze provozovat v prostředí VMWARE.

Zde si dovolím malou odbočku - pro provoz Cisco CSR1000V (a i výše uvedených produktů Cisco ASA*V) je možná/vhodná (ale ne nutná) instalace do prostředí s virtuálním distribuovaným přepínačem Cisco Nexus1000V. Tento přepínač je i ve free verzi (používáme i u nás). Instalace Cisco Nexus1000V je podporována ve VMWARE pouze ve verzi VMWARE Enterprise Plus, tedy v nejvyšší možné. Nicméně Cisco Nexus1000V lze instalovat i v prostředích Hyper-V nebo KVM.

Už podle názvu příspěvku může bedlivý čtenář usoudit, že vyhrála instalace Cisco CSR1000V. CSR1000V se licencuje podle propustnosti a pro začátek lze použít 2-měsíční trial licenci. Probíral jsem to ze všech stran a po finanční stránce (OPEXové náklady) vyjde provoz Cisco CSR1000V a Cisco 2900 v podstatě velmi podobně. Výhody hovořící pro Cisco CSR1000V (minimálně v našem případě) jsou:

• Okamžité nasazení - stačí jen stáhnout OVF file, provést instalaci (oboje je otázka tak 30-ti minut) a máme plnohodnotný směrovač a není potřeba s někým řešit objednávku a čekat na dodávku fyzického boxu. Jen je potřeba během dvou měsíců dokoupit licenci, jinak propustnost klesne na 250kbps. Tedy službu jsme byli schopni realizovat (=rozšířit infrastrukturu a její služby) bez nějakých administrativních procesů v podstatě okamžitě.

• Škálovatelnost - budeme potřebovat licenci na 50Mbps. Vyvstane-li v budoucnu potřeba upgradovat propustnost, tak stačí jen dokoupit licenci. Takový upgrade u fyzického boxu neuděláte.

• Stabilita - naše virtuální infrastruktura je IMHO velmi dobře postavena, je stabilní a tak jsou z pohledu správce směrovače eliminovány klasické HW problémy.

Mimochodem, u toho mého cvičného směrovače vypršela licence a když jsem ho chtěl upgradnout na poslední IOS, tak jsem ten IOS nahrával do směrovače asi dvě hodiny :-). Samotný upgrade směrovače se řeší úplně stejně jako na fyzickém směrovači - tedy nahrát IOS na flash disk a pak směrovač reloadnout.

Virtuální směrovače se nehodí pro každý příklad. Ale kdybyste zvažovali podobné nasazení, tak taková aplikace virtuálních směrovačů je velmi vhodná a pěkná.

---

Odkazy:

• Cisco CSR1000v: Cisco Cloud Services Router 1000V
• Cisco ASAv: Cisco Adaptive Security Virtual Appliance
• Cisco ASA1000V: Cisco ASA 1000V Cloud Firewall

Celý článek......