Tuto: charger automatiquement sa batterie Ecoflow / Bluetti avec la surproduction solaire

Bien que les stations solaires soient concues pour effacer le talon électrique du logement, il peut arriver qu'on ait une surproduction solaire les beaux jours, surtout si on a un peu surdimensionné son installation photovoltaique. Cette surproduction part alors sur le réseau général pour alimenter gratuitement nos voisins (enfin pas si gratuit, puisque leur fournisseur va bien leur facturer à eux cette électricité que vous générez gratuitement…). Bref, c'est un peu dommage ! Si vous êtes équipés d'une batterie type Bluetti ou Ecoflow, l'idée est donc de mettre en charge cette batterie avec le surplus de production, pour utiliser cette électricité gratuite le soir, quand les panneaux ne produisent plus. On peut automatiser cette recharge très facilement, sans aucun système domotique complexe, mais avec simplement deux périphériques Shelly en Wifi: le Shelly EM qui va suivre la consommation électrique de la maison, et la Shelly Plug, qui mettra en route la charge de la batterie.

Le matériel: Shelly EM et Shelly Plug

Si on est équipé d'un système domotique, on peut bien sûr réaliser cet automatisme très facilement. Il suffit d'un équipement capable de lire la consommation électrique du logement en live, comme le Lixee Zlinky par exemple, et d'une prise connectée. Ici, je suis parti sur quelque chose de simple: pas besoin de système domotique, simplement deux périphériques Shelly, qui se connectent simplement en Wifi et qui sont pilotables directement via le téléphone.

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Le premier est le Shelly EM, accompagné d'une pince ampère métrique:

Ce petit module est alimenté en 230V, et peut recevoir deux pinces ampéremétriques pour suivre la consommation de deux lignes électriques (mais également la production).

Pour l'usage présenté ici, une seule pince sera nécessaire. J'ai pour m a part souhaité utiliser le module totalement, et j'ai donc opté pour la version livrée avec deux pinces: l'une suivra la consommation électrique de la maison, nécessaire pour notre scénario. L'autre suivra la production des panneaux photovoltaiques que j'ai sur le toit, et qui donnent lieu à une revente totale à EDF (donc pas utilisable pour alimenter la maison).

Le second appareil est une prise connectée du même fabricant, la Shelly Plug. Elle est aussi capable de suivre la consommation électrique de l'appareil qu'elle pilote, même si ce n'est pas très utile ici. L'intérêt est surtout que les deux appareils, du même fabricant, soient capable d'interagir entre eux.

La Shelly Plug est plutôt compacte, et assez classique de ce qu'on trouve aujourd'hui:

Elle est au format Shuko, donc compatible avec la plupart de nos appareils aujourd'hui. Comme on le voit elle est capable de supporter 2500w, ce qui sera très largement suffisant, puisque notre Bluetti AC200Max demande environ 500w quand elle est en charge. L'Ecoflow Delta 2 elle peut monter jusqu'à 1200w, ce qui reste encore bien gérable.

Installation du Shelly EM et de la Shelly Plug

L'installation de la Shelly Plug ne pose pas de problème particulier: il suffit de la brancher dans une prise électrique, et de brancher ensuite dessus la batterie qu'on souhaite recharger automatiquement.

Ici ma Bluetti AC200Max est posée au pied de mon tableau électrique, puisque reliée à mon inverseur de source pour le soir. Son alimentation est donc branchée dans la prise électrique disponible dans mon tableau:

Il n'y a rien de plus à faire.

Le Shelly EM est un peu plus complexe à installer: il faudra en effet venir placer la pince ampéremétrique autour du gros fil rouge (la phase) alimentant le logement dans son ensemble. On le trouve en sortie du compteur électrique, et en entrée du tableau électrique. C'est un câble plus épais que les autres, généralement en 16mm2:

Attention au sens de la pince: une flèche sur le dessus indique le sens du courant, qu'il faudra respecter pour avoir des valeurs correctes.

Cette pince, qui vient donc simplement s'insérer autour du fil de phase, va être capable de “lire” la quantité de courant qui passe dans ce câble.

J'ai placé la deuxième pince dans le tableau électrique gérant ma production photovoltaique (celle sur le toit, qui est totalement revendue à EDF et qui passe par un compteur Linky séparé du reste). Il suffit de repérer la phase qui part de l'onduleur vers le compteur Linky. Bon encore une fois ce ne sera pas nécessaire pour l'usage présenté dans ce guide, mais je vous montre au passage ce que j'ai fait ;-) Le Shelly EM sera ainsi capable de suivre chez moi la consommation électrique totale de la maison, et la production photovoltaique.

Les fils des deux pinces viennent ensuite se raccorder au module Shelly EM. Celui ci doit enfin être relié à une arrivée électrique 230V, avec phase et neutre:

A partir de là nos deux appareils sont opérationnels. Il ne reste plus qu'à les ajouter dans l'application mobile Shelly. Chose également très facile, puisqu'au lancement de l'application, quand on demande à ajouter un appareil, l'application les détecte automatiquement. Il suffit de sélectionner l'appareil détecté et indiquer le réseau Wifi à rejoindre. On peut ensuite lui donner un nom, le placer dans une pièce, et sélectionner une illustration:

D'ailleurs on peut même charger ses propres illustrations si on veut quelque chose de plus clair. Exemple ici avec une photo de la Bluetti:

On retrouve alors nos différents équipements Shelly. La prise Shelly Plug permet d'être pilotée en On/Off, et également de suivre la consommation de la prise, comme on le voit ici sur le graphique:

Comme d'habitude les équipements Shelly proposent de nombreux paramètres. On peut régler un allumage ou une extinction automatique à l'heure qu'on souhaite:

Gérer un calendrier de fonctionnement, régler l'état par défaut après une coupure de courant, etc.

C'est très très complet, avec même la compatibilité MQTT pour l'intégration dans un système tiers, etc. C'est ce qui me fait aimer ces appareils Shelly: ils sont fiables et vraiment polyvalents.

Après avoir également intégré le Shelly EM avec sa ou ses pinces ampéremétriques, il est possible de suivre la consommation de la maison, mais également dans mon cas la production photovoltaique de mon toit.

A gauche, on peut voir ici la production photovoltaique de mon toit. A droite, on apercoit la consommation électrique de la maison, en bleu. En revanche, en vert, on voit que j'ai un surplus de production en milieu de journée: mes stations solaires produisent plus que ce que la maison consomme. Cette électricité est perdue pour moi et réinjectée automatiquement dans le réseau général.

Le but est d'éviter cela au maximum, afin d'exploiter au mieux toute l'électricité produite par mes stations solaires.

Le scénario: recharge automatique de la batterie

Pour cela on va réaliser deux scénarios, très simples à mettre en place.

Dans l'application Shelly, on demande à ajouter une “scene”. On lui donne un nom, on la place dans une pièce, et on lui affecte une image.

Ensuite on choisit la condition de déclenchement: ici, si la consommation de la maison passe en dessous des -450w (le “-” est important !). Cela signifie que mes stations solaires produisent trop d'énergie, et qu'au moins 450w sont envoyés sur le réseau général:

Les 450w n'ont pas été pris ici au hasard: il s'agit de la consommation de ma batterie Bluetti AC200Max quand elle est en charge (elle demande 500w, mais je me suis pris une petite marge). Si je déclenche le scénario avec une surproduction de 100w seulement, cela signifie que la batterie va tirer 400w en plus sur le réseau général, qui seront donc facturés. Ce n'est pas le but. C'est pourquoi je ne déclenche le scénario que quand la surproduction dépasse les 450w, permettant à la batterie de se recharger quasi exclusivement avec de l'énergie gratuite.

Autre paramètre important: le scénario ne se déclenche que si la surproduction est d'au moins 450w, ET ceci pendant 5min d'affilée. En effet la production solaire peut beaucoup varier d'une seconde à l'autre, avec un nuage, une ombre, etc. Pour conserver la durée de vie de l'alimentation de la batterie, je préfère éviter les déclenchements intempestifs de quelques secondes.

Enfin, si ces deux conditions sont respectées, je déclenche l'allumage de la prise Shelly Plug qui pilote la batterie Bluetti:

On peut également si on le souhaite ajouter une autre action pour être notifié sur son smartphone du lancement du scénario (utile au moins au début pour tester le bon fonctionnement).

Notre scénario de mise en charge automatique est terminé:

Il faut maintenant réaliser un scénario qui va faire l'inverse: à savoir stopper la charge de la batterie quand il n'y a plus de surproduction, afin d'éviter la charge sur le réseau général.

On crée donc une seconde scène, avec cette fois pour déclenchement une consommation de la maison supérieure à 100w durant au moins 10min. Là encore cela va permettre de limiter les déclenchements intempestifs.

En action, cette fois on indique l'extinction de la prise pilotant la batterie (et l'ajout d'une notification si on souhaite être tenu informé).

A la fin on doit avoir ces deux scénarios de mise en charge et d'arrêt:

Conclusion

Ces deux scénarios très simples me permettent d'automatiser la recharge de ma batterie Bluetti avec le surplus de production solaire, pour y stocker de l'électricité gratuite. Cette électricité peut ensuite être utilisée en branchant simplement des appareils sur la batterie quand on en a besoin. Pour ma part j'alimente toute la maison durant quelques heures la nuit, en actionnant simplement mon inverseur de source, qui permet de passer toute la maison du réseau général à la batterie Bluetti en 2s. Ainsi la journée j'ai une consommation quasi nulle grâce à la production de mes stations solaires, et le soir j'utilise l'éventuel surplus stocké sur la batterie Bluetti pour alimenter la maison, ce qui génère encore quelques heures sans recours au réseau général (et donc sans électricité facturée). Ainsi j'optimise au maximum ma production photovoltaique, et je réduis ma facture d'électricité au maximum.

Bien sûr, on peut utiliser le même principe non pas pour recharger une batterie si on n'en possède pas, mais pour déclencher la mise en route d'autres appareils:

• mise en fonctionnement du chauffe eau, grâce au guide vu précédemment pour piloter le chauffe eau en Wifi grâce à un module Shelly
• mise en route de la pompe de la piscine, ou mise en chauffe du SPA
• mise en route des machines à laver
• etc.

Tout est possible: à partir du moment où on connait précisément le surplus de production du logement, il est possible de déclencher la mise en route d'autres appareils pour exploiter cette surproduction et cette électricité gratuite ! Il suffit d'adapter les scénarios à vos besoins, ce n'est bien sûr ici qu'un exemple. Mais l'intérêt était de montrer ce qu'il est possible de faire très facilement avec deux périphériques Wifi assez simples à mettre en place.