Saule · SunSpec · Modbus · KNX · Reģistru karte · 10 min lasīšanai

SunSpec Modbus reģistru karte: maiņstrāvas jauda, akumulatora SOC un enerģija dažādiem zīmoliem

SunSpec nosaka standarta Modbus reģistru izkārtojumu saules invertoriem, ļaujot vienu KNX Modbus vārtejas konfigurāciju izmantot ar vairākiem zīmoliem. Izpratne par to, kuros reģistros atrodas maiņstrāvas jauda, akumulatora uzlādes stāvoklis un kopējā enerģija, kā arī zīmolam specifiskās porta un Unit ID atšķirības, ir pamats jebkurai saules KNX integrācijai.

SunSpec Alliance un standarta reģistru karte

SunSpec Alliance ir saules enerģijas ražotāju konsorcijs, kas nosaka standarta Modbus reģistru kartes. Jebkurš invertors ar SunSpec atbilstības marķējumu izmanto vienādus reģistru adreses pamatmērījumiem neatkarīgi no zīmola. Šī standartizācija ievērojami vienkāršo KNX vārtejas konfigurāciju, integrējot vairāku zīmolu invertorus vienā objektā.

SunSpec bāzes modelis sākas ar Modbus reģistru 40001 (1-bāzes adresācija) vai reģistra adresi 40000 (0-bāzes). Šis bloks satur ražotāja nosaukumu, modeļa virkni un programmatūras versiju ASCII tekstā — noderīgi, lai pārbaudītu, vai ierīce ir pareizi pieslēgta ekspluatācijas laikā.

SunSpec Model 103 — trīsfāzu invertora galvenie reģistri

All registers: Holding Registers (FC3), 1-based addressing

40001-40002: SunSpec ID (0x5375 0x6e53 = "SunS") — verify connectivity
40003:       Base model length
40004-40021: Manufacturer name (ASCII, 32 chars)
40022-40037: Model string (ASCII, 32 chars)

SunSpec Model 103 (Three-Phase Inverter):
40083:  AC Power (int16, W) — current output power
40085:  AC Power Scale Factor (int16, typically -1 or -2)
        Apply: actual_W = reg40083 * 10^(reg40085)

40089:  AC Frequency (uint16, Hz, scale factor at 40090)
        Typical value: 5000 = 50.00 Hz with SF -2

40093-40094: AC Energy (uint32, Wh) — lifetime production
40095:  AC Energy Scale Factor (int16)

40101:  DC Voltage (uint16, V, scale factor at 40102)
        Typical: 3500 with SF -1 = 350.0V

40107:  Operating state (uint16):
        1=Off, 2=Sleeping, 3=Starting, 4=Running, 5=Throttled
        6=ShuttingDown, 7=Fault, 8=Standby

Zīmolam specifisku portu un Unit ID atsauce

Lai gan SunSpec standartizē reģistru adreses, Modbus TCP ports un Unit ID atšķiras atkarībā no zīmola. Nepareiza porta vai Unit ID izmantošana ir visizplatītākais KNX vārtejas konfigurācijas neveiksmes iemesls. Zemāk esošā tabula aptver visbiežāk sastopamos zīmolus, kas uzstādīti Latvijā un Baltijā.

Zīmols / Modelis	TCP ports	Unit ID	Piezīmes
SolarEdge HD-Wave	1502	1	Iespējot SE lietotnē: Communication → Modbus TCP
KOSTAL PLENTICORE	1502	71	Modbus TCP iespējots pēc noklusējuma
Fronius GEN24 Plus	502	1	Iespējot: Iestatījumi → Modbus → TCP
GoodWe ES / ET	502	247	Noklusējuma ierīces ID 247 — dažās programmatūras versijās izmanto 1
SMA Sunny Boy Storage	502	3	Iespējot caur SMA Sunny Portal → Modbus
Sungrow SH sērija	502	1	Iespējot iSolarCloud lietotnē vai lokālajā tīmekļa saskarnē
Huawei SUN2000	6607	0	Nepieciešams Smart Dongle — NAV ports 502
Enphase IQ8 vārteja	80 (HTTP/JSON)	N/A	Enphase izmanto Envoy HTTP API, nevis Modbus

Svarīga piezīme par Huawei SUN2000: Huawei SUN2000 izmanto portu 6607 (nevis standarta 502) un ierīces ID 0 (nevis 1). Šī ir visbiežākā konfigurācijas kļūda, integrējot Huawei invertorus ar KNX vārtejām. Vienmēr pārbaudiet ar Modbus Poll pirms vārtejas konfigurēšanas.

SunSpec Model 802 — akumulatoru uzglabāšanas reģistri

SunSpec Model 802 nosaka standarta reģistrus enerģijas uzkrāšanas sistēmām. Ne visi invertoru ražotāji atbalsta Model 802 — pārbaudiet invertora rokasgrāmatu vai veiciet SunSpec skenēšanu (sākot ar reģistru 40001), lai apstiprinātu, vai baterijas modelis ir pieejams. Ja nav, izmantojiet zemāk aprakstītos patentētos reģistrus.

SunSpec Model 802 — galvenie akumulatoru uzglabāšanas reģistri

SunSpec Model 802 (Battery Storage):
40255: Battery SOC (uint16, %) — state of charge 0-100
40258-40259: Battery Power (int32, W)
  Positive = charging, Negative = discharging
40261: Battery Voltage (uint16, 0.01V)
40263: Battery Current (int16, 0.01A)
40265: Battery Temperature (int16, 0.1°C)
40267: Battery State (uint16):
  1=Disconnected, 2=Initialising, 3=Connected
  4=Standby, 5=SOC Protection, 6=Fault, 7=Charging
  8=Discharging

Proprietary battery registers (where Model 802 absent):
  SolarEdge: reg 0xE140 (battery level %), 0xE18D (battery power W)
  Fronius GEN24: reg 40352 (today generation float32 Wh)
                 reg 40358 (grid power float32 W)
  KOSTAL PLENTICORE: register 154 (battery SOC, uint16, 1%)

Configure 2-register reads for int32 values:
  In KNX gateway: set data type to 32-bit signed integer
  High word first (big-endian) for all SunSpec int32 registers

KNX Modbus vārtejas konfigurācija

Weinzierl 5010 un MDT SCN-MIG.01 ir visbiežāk izmantotās KNX Modbus TCP vārtejas Eiropas KNX projektos. Abas atbalsta vairākas Modbus ierīces un elastīgu DPT kartēšanu. Konfigurējiet katru invertoru kā atsevišķu Modbus ierīci ar tā ražotāja specifisko IP adresi, portu un ierīces ID.

Weinzierl 5010 konfigurācija SolarEdge invertoram

Weinzierl KNX Modbus Gateway 5010 — ETS5/6 plug-in config:

Device 1 — SolarEdge HD-Wave:
  IP: 192.168.1.50
  Port: 1502
  Unit ID: 1
  Protocol: Modbus TCP

Poll task 1 — AC Power:
  Register: 40082 (0-based = 40083 - 1)
  Type: int16, signed
  Scale: read register 40084 (SF), apply: value * 10^SF
  KNX GA: 6/0/1
  DPT: 9.001 (2-byte float, kW — divide by 1000 in gateway)
  Poll interval: 10 seconds

Poll task 2 — Battery SOC:
  Register: 0xE140 (SolarEdge proprietary, 0-based)
  Type: uint16
  KNX GA: 6/0/3
  DPT: 5.001 (1-byte %, 0-100)
  Poll interval: 60 seconds

Poll task 3 — AC Energy lifetime:
  Registers: 40092-40093 (2 registers, uint32)
  Type: 32-bit unsigned integer, big-endian
  KNX GA: 6/0/4
  DPT: 13.013 (4-byte signed, Wh)
  Poll interval: 300 seconds

Mērogošanas koeficienti — visbiežākā integrācijas kļūda

SunSpec definē mērogošanas koeficientu reģistrus, kas jāpiemēro neapstrādātām reģistru vērtībām. Mērogošanas koeficients ir vesels skaitlis ar zīmi, kas apzīmē reizinātāju ar pakāpi 10. Ja koeficients netiek piemērots, jaudas un enerģijas vērtībās rodas 10 vai 100 reizes lielākas kļūdas — nodota ekspluatācijā sistēma darbosies, bet ziņos nepareizus datus.

Mērogošanas koeficienta pielietošana — maiņstrāvas jaudas piemērs

Register 40083 raw value: 3500 (int16)
Register 40085 SF value: -1 (int16)

Actual AC power = 3500 * 10^(-1) = 350.0 W

Without SF: gateway would report 3500W (10x error)
With SF correctly applied: 350W (correct)

Weinzierl 5010 auto-SF option:
  Enable "Read Scale Factor register" in poll task config
  Gateway reads SF register automatically, applies to value
  Outputs scaled float to KNX DPT 9.001

MDT SCN-MIG.01:
  Manually enter the SF value as a fixed divisor
  If SF is always -1 for your inverter: enter divisor 10
  Not suitable if SF value changes dynamically

Best practice: verify SF value with Modbus Poll tool first
  Read register 40085 — confirm it returns -1 or -2
  Only then configure gateway with that fixed SF
  Most residential inverters have fixed SF values

Ekspluatācijas pārbaude ar Modbus Poll

Pirms KNX vārtejas konfigurēšanas pārbaudiet invertora Modbus TCP savienojumu un reģistru vērtības, izmantojot Modbus Poll (bezmaksas Windows programmatūra). Šis solis palīdz atklāt savienojuma, porta, ierīces ID un reģistra adreses kļūdas, pirms tās nonāk KNX vārtejas konfigurācijā.

Ekspluatācijas pārbaudes soļi ar Modbus Poll

1. Open Modbus Poll → Connection → Connect
   Mode: Modbus TCP/IP
   IP: <inverter IP or Smart Dongle IP>
   Port: <brand-specific port from table above>
   Slave ID: <brand-specific unit ID>

2. Setup → Read/Write Definition:
   Function: 03 (Read Holding Registers)
   Start address: 40000 (0-based = reg 40001)
   Quantity: 130 (reads registers 40001-40130)
   Click OK

3. Verify register 40001-40002 contains SunSpec ID:
   Should read: 21843 and 28243 (0x5375 and 0x6E53)
   Confirms SunSpec-compliant device at this address

4. Find register 40083 — AC Power raw value
   Compare with inverter display ± 5W
   Read register 40085 for scale factor

5. Apply scale factor: raw * 10^SF = actual watts
   Verify result matches inverter LCD or app display

6. Only configure KNX gateway after confirming:
   - Correct IP, port, unit ID connects successfully
   - AC power register matches inverter display
   - Battery SOC register (40255 or brand-specific) is correct

Padoms 32 bitu reģistru nolasīšanai

32 bitu reģistriem (maiņstrāvas enerģija, akumulatora jauda) nolasiet 2 secīgus turēšanas reģistrus. Modbus Poll tos attēlo atsevišķi — apvienojiet: (reg_n * 65536) + reg_n+1 big-endian uint32 formātam. Lielākā daļa KNX vārteju to apstrādā automātiski, ja konfigurēts kā 32 bitu tips.

Modbus iespējošana invertoros

Lielākā daļa invertoru tiek piegādāti ar atspējotu Modbus TCP drošības apsvērumu dēļ. Iespējojiet to, izmantojot ražotāja lietotni vai lokālo tīmekļa saskarni, pirms mēģināt izveidot savienojumu. SolarEdge pieprasa uzstādītāja pieteikšanos SE installer lietotnē. Fronius GEN24 iespējo Modbus lokālajā tīmekļa saskarnē sadaļā Settings.

Saistītie ceļveži

Saules invertoru protokoli un KNX

Huawei SUN2000 invertors: Smart Dongle iestatīšana un KNX Modbus TCP integrācija