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TSUN DCU2000Lite Dynamic Output Limiter 🔋☀️

Ein intelligenter, materialschonender Regelkreis für Node-RED und Home Assistant, um die träge Regelung von TSUN-Speichersystemen (SolarCan / DCU2000lite / Gen3-Wechselrichter) zu zähmen.

Dieses Tool emuliert ein einphasiges Shelly Pro EM Datenprotokoll und löst die hardwarebedingten Schwingungsprobleme des TSUN-Zählermodus ("Stromverbrauch") rein über Software-Mathematik. Es bietet eine weiche Nulleinspeisung sowie einen stabilen Festwert-Modus.

🚀 Key Features

  • Einphasige Shelly-Emulation: Verhindert den bekannten Additions-Fehler der DCU-Firmware, bei dem die eigene Solareinspeisung fälschlicherweise als Hausverbrauch obendrauf gerechnet wird.
  • 2-Minuten-Treppenstufen-Dämpfung mit Post-Trigger-Verifikation: Friert den realen Brutto-Hausverbrauch zeitlich ein. Nach Ablauf der 2 Minuten wird der aktuelle Hausverbrauch per current state Node neu abgefragt – kurzfristige Lastspitzen (z.B. Kaffeemaschine, Wasserkocher unter 2 Minuten) werden so vollständig ignoriert, was den Akku schont und ein Überschwingen der Einspeisung verhindert.
  • 10W/5W Stepped Slew-Rate-Limiter (Rampe): Verhindert, dass die Einspeisung bei schlagartigen Lastabfällen panisch einbricht. Weit vom Ziel entfernt gleitet der Wert in 10W-Schritten pro Sekunde, nahe am Ziel (< 40W Differenz) in 5W-Schritten für ein sanftes Einrasten ohne Überschwingen.
  • 800W Software-Clipping: Kappt Berechnungen bei Großverbrauchern (z.B. Herd mit 3000W) hart bei der physischen Grenze von 800W. Fällt die Last, startet die Rampe ohne Totzeit sofort ab der 800W-Kante abwärts.
  • Nacht-Offset (+10W): Schlägt im Festwertmodus automatisch 10 Watt auf den Dashboard-Slider auf, um das hardwareseitige 20W-Totband des TSUN-Wechselrichters zu überwinden. Der Speicher rastet nachts präzise auf dem Wunschwert ein (Toleranz: ~4 Watt).
  • Mitahmende Prozent-Hysterese & 1.0-Halte-Logik: Die Komfortzone passt sich prozentual (4%) an das Leistungsniveau an. Bei Erreichen des Ziels wird statt einer kritischen 0.0 eine minimale 1.0 gesendet. Das hält den physischen Gegendruck im Lastmodus aufrecht und eliminiert das wellenförmige Schwingen vollständig.
  • Intelligente Umschalt-Kupplung (3 Sekunden): Beim Wechsel zwischen Tag- und Nachtmodus wird der TSUN für 3 Sekunden auf act_power = 1.0 eingefroren. Die interne Rampe synchronisiert sich währenddessen kontinuierlich mit dem Ist-Wert, sodass nach der Kupplung ein stoßfreier Übergang garantiert ist.
  • Dreifacher Fail-Safe-Schutzschild: Fängt Datenlöcher beim Deployen, bei kurzen WLAN-Aussetzern des Shelly-Sensors sowie bei unavailable/unknown Zuständen aller Eingangssensoren ab. Jeder Sensor (Einspeisung, Slider, Hausverbrauch) merkt sich seinen letzten gültigen Wert und verwendet diesen als Fallback – ein harter 0W-Absturz der TSUN-Firmware ist damit ausgeschlossen.
  • Sprungfilter im HA Template Sensor: Der Realer Echtzeit Hausverbrauch Sensor in HA filtert Einbrüche auf unter 20% des letzten Wertes heraus – kurze Sensor-Aussetzer verfälschen die Regelung nicht mehr.

🛠️ Systemarchitektur im Node-RED

Der Flow ist in drei physisch autarke Zeilen aufgeteilt, die sich konfliktfrei im Hintergrund über den Arbeitsspeicher (flow und global) unterhalten:

  1. Zeile 1 (Intelligente Hausverbrauch-Bremse & Spitzenfilter): Holt im 2-Minuten-Intervall den aktuellen Verbrauch. Über eine switch- und trigger-Weiche fließen Werte bis 800W sofort durch. Lastspitzen über 800W werden für 2 Minuten blockiert. Nach Ablauf holt ein current state Node den dann aktuellen Wert – ist die Last inzwischen gefallen, wird der niedrigere Wert verwendet. Kurze Peaks unter zwei Minuten werden so vollständig ignoriert.
  2. Zeile 2 (HTTP-Echtzeit-Poll): Antwortet im Sekundentakt auf den /rpc/Shelly.GetStatus-Poll des TSUN. Berechnet live die Differenz unter Einbezug der Rampe, Hysterese, Umschalt-Kupplung und aller Fallbacks.
  3. Zeile 3 (Dashboard-Weiche): Schaltet die Logik im Hintergrund basierend auf der HA-Auswahlliste zwischen dyn (Tag) und fix (Nacht) um.

📦 Installation & Einrichtung

1. Vorbereitungen in Home Assistant

Erstelle unter Einstellungen ➡️ Geräte & Dienste ➡️ Helfer folgende Entitäten:

  1. Dropdown (input_select.regelmodus): Optionen: Dynamischer Verbrauch und Fester Wert
  2. Nummer (input_number.wunsch_einspeisung): Bereich 0 bis 800 (Schrittweite 1 oder 5), Anzeigemodus: Schieberegler
  3. Nummer (input_number.netz_puffer): Bereich 0 bis 100 (Schrittweite 1 oder 5), Anzeigemodus: Schieberegler

Füge außerdem folgenden Sprungfilter in deinen Realer Echtzeit Hausverbrauch Template Sensor in der configuration.yaml ein:

- name: "Realer Echtzeit Hausverbrauch"
  state: >
    {% set solar = states('sensor.solar_produktion_terrasse_positiv') | float(0) %}
    {% set einspeisung = states('sensor.netzeinspeisung_echtzeit') | float(0) %}
    {% set bezug = states('sensor.netzbezug_echtzeit') | float(0) %}
    {% set verbrauch = ((solar + einspeisung) + bezug) | round(2) %}
    {% set letzter = this.state | float(0) %}
    {% if letzter > 50 and verbrauch < (letzter * 0.2) %}
      {{ letzter }}
    {% else %}
      {{ [verbrauch, 0] | max }}
    {% endif %}

2. Einstellungen in der TSUN-App

  • Richtet euren lokalen virtuellen Shelly-Zähler (c049efc02345) ein.
  • Stellt den Installationsort in den Zähler-Einstellungen zwingend auf „Leistung" (Stromverbrauch)!
  • Hinweis zur Logik: Auch wenn es in der App "Leistung" meint, versucht die TSUN-Firmware den empfangenen Wert intern immer gegen Null zu regeln.

3. Node-RED Import

  1. Kopiere den unten stehenden JSON-Code.
  2. Gehe in Node-RED oben rechts auf Menü ➡️ Import und füge den Text ein.
  3. Öffne die gelbe/orangefarbene function Shelly-Node und trage in den ersten Zeilen deine exakten HA-Entity-Namen ein.
  4. Klicke auf Übernehmen (Deploy).

📄 Node-RED Flow (JSON Export)

Klicke hier / Click here

📄 Node-RED Function Shelly (Java)

Klicke hier / Click here

🤝 Mitwirken & Lizenz

Dieses Projekt ist Open-Source. Wenn du Optimierungen für den Regelkreis hast (z.B. Anpassungen für andere Batterie-Hersteller an der DCU), erstelle gerne einen Pull Request oder öffne ein Issue!

Lizenz: MIT