Home Assistant i fotowoltaika – automatyczna optymalizacja autokonsumpcji energii krok po kroku

Masz fotowoltaikę, ale czy naprawdę ją maksymalnie wykorzystujesz? Statystycznie aż 60–70% właścicieli instalacji PV oddaje nadwyżkę do sieci po zaniżonej stawce, zamiast ją autokonsumować. Home Assistant może to zmienić – automatycznie, bez Twojej interwencji.

Co potrzebujesz na start?

• Home Assistant (Raspberry Pi 4, mini PC lub VM) – dostępny bezpłatnie
• Licznik energii z odczytem na żywo: Shelly 3EM, Eastron SDM230 lub wbudowany w falownik
• Inteligentne gniazdka/przełączniki (Shelly Plus 1PM, Tasmota) dla sterowanych urządzeń
• Opcjonalnie: integracja z falownikiem (Victron, Deye, SolarEdge, SMA przez Modbus)

Krok 1 – Odczyt produkcji i zużycia w HA

Shelly 3EM – miernik trójfazowy przy liczniku głównym

Shelly 3EM podłączamy przy liczniku głównym (przekładniki prądowe na każdej fazie). Automatycznie pojawia się w HA przez integrację Shelly lub MQTT.

# configuration.yaml – sensor mocy netto:
template:
  - sensor:
      - name: "Moc netto PV"
        unit_of_measurement: "W"
        state: >
          {{ states('sensor.shelly_3em_power_a') | float(0)
           + states('sensor.shelly_3em_power_b') | float(0)
           + states('sensor.shelly_3em_power_c') | float(0) }}
        # Wartość ujemna = eksport do sieci (nadwyżka PV)
        # Wartość dodatnia = pobór z sieci

Integracja falownika Deye/Growatt przez Modbus

# configuration.yaml:
modbus:
  - name: deye_inverter
    type: tcp
    host: 192.168.1.100
    port: 502
    sensors:
      - name: "PV Power"
        slave: 1
        address: 672
        unit_of_measurement: W
        data_type: int16
        scale: 1
      - name: "Battery SOC"
        slave: 1
        address: 103
        unit_of_measurement: "%"

Krok 2 – Automatyczne uruchamianie urządzeń

Pralka gdy nadwyżka > 1500 W

# automations.yaml:
- alias: "Włącz pralkę przy nadwyżce PV"
  trigger:
    - platform: numeric_state
      entity_id: sensor.moc_netto_pv
      below: -1500  # Ujemna = eksportujemy ponad 1500W
      for:
        minutes: 5  # Stabilna nadwyżka przez 5 min
  condition:
    - condition: time
      after: "08:00:00"
      before: "17:00:00"
    - condition: state
      entity_id: input_boolean.pralka_czeka_na_pv
      state: "on"  # Flaga: pralka załadowana i czeka
  action:
    - service: switch.turn_on
      target:
        entity_id: switch.shelly_pralka
    - service: input_boolean.turn_off
      target:
        entity_id: input_boolean.pralka_czeka_na_pv
    - service: notify.mobile_app_telefon
      data:
        message: "☀ Pralka uruchomiona – masz 1,8 kW nadwyżki PV!"

Ładowarka EV – dynamiczne sterowanie mocą

Jeśli masz ładowarkę EV obsługującą Modbus/OCPP (np. go-eCharger, Wallbox Commander), możesz dynamicznie regulować prąd ładowania na podstawie dostępnej nadwyżki PV:

- alias: "Reguluj prąd ładowarki EV wg nadwyżki PV"
  trigger:
    - platform: time_pattern
      minutes: "/2"  # Co 2 minuty
  action:
    - variables:
        nadwyzka: "{{ (states('sensor.moc_netto_pv') | float(0)) * -1 }}"
        prad: "{{ [[(nadwyzka / 230) | round(0) | int, 6] | max, 16] | min }}"
    - service: number.set_value
      target:
        entity_id: number.go_echarger_prad_ladowania
      data:
        value: "{{ prad }}"

Krok 3 – Dashboard energetyczny w HA

W Home Assistant 2024+ dostępny jest wbudowany panel Energy (Ustawienia → Energia). Podłącz tam:

• Produkcja z sieci słonecznej: sensor z falownika
• Pobór z sieci: sensor ze Shelly 3EM (wartości dodatnie)
• Zwrot do sieci: sensor ze Shelly 3EM (wartości ujemne)
• Stan baterii: SOC z BMS

HA automatycznie tworzy wykres dzienny/tygodniowy/miesięczny z kosztami i oszczędnościami.

Krok 4 – Predykcja produkcji na jutro

Integracja Forecast.Solar (bezpłatna dla prywatnych użytkowników) podaje prognozę produkcji PV na 48h do przodu:

# configuration.yaml:
sensor:
  - platform: forecast_solar
    api_key: !secret forecast_solar_key
    latitude: 52.23
    longitude: 21.01
    declination: 35
    azimuth: 180
    modules_power: 2200  # Wp całej instalacji

Na tej podstawie możesz automatyzować: jeśli jutro prognozowane < 5 kWh, dogrzej bojler elektryczny dzisiaj wieczorem z baterii zanim zużyje je noc.

Realne oszczędności – przykład

Instalacja 8 kWp, zużycie 6000 kWh/rok, cena energii 0,90 zł/kWh, net-billing 0,40 zł/kWh zwrotu:

• Bez HA (autokonsumpcja 35%): oszczędności ~3 150 zł/rok
• Z HA (autokonsumpcja 65%): oszczędności ~4 680 zł/rok
• Zysk z automatyzacji: +1 530 zł/rok

RPi4 z HA amortyzuje się w mniej niż 2 miesiące!

Popularne integracje PV w Home Assistant

• Victron Energy: oficjalna integracja przez VE.Direct/VRM API
• SolarEdge: integracja przez chmurę lub lokalne Modbus
• SMA: integracja SMA Solar przez Speedwire
• Deye/Sunsynk: przez Modbus TCP lub integrację HACS
• Fronius: Solar API v1 – natywna integracja HA
• Solax: integracja przez Modbus RTU/TCP