E_manager

Een zelfbouw energiemanagementsysteem voor een Raspberry Pi, dat warmtepomp-, laadpaal- en PV-sturing combineert met dynamische energieprijzen (day-ahead).

Wat doet dit systeem

• Leest de slimme meter uit (DSMR/P1) en berekent netto verbruik/levering.
• Haalt dagelijks de day-ahead stroomprijzen op (via Enever.nl) en rangschikt de uren van goedkoop naar duur.
• Berekent op basis van een graaddagen-model hoeveel uur de warmtepomp nodig heeft, en bepaalt welke uren daarvoor het goedkoopst zijn.
• Stuurt warmtepomp-, laadpaal- en PV-omvormer-setpoints bij op basis van actuele PV-overschot en het prijsniveau van het huidige uur.
• Toont de energiestromen visueel in een webdashboard (Flask + SVG).

Dit is de kernlogica (prijsberekening, sturing, dataopslag) - niet de daadwerkelijke hardware-aansturing. Zie Scope hieronder.

Dashboard

De pijlen en waardes verversen elke 5 seconden, gebaseerd op energy.json.

Architectuur

Alle communicatie tussen de losse Python-processen loopt via drie gedeelde JSON-bestanden (share/), met file-locking en atomic writes (shared_store.py):

• reader_data.json - geschreven door reader-scripts (metingen), gelezen door E_manager.py.
• setpoints.json - geschreven door E_manager.py (berekende setpoints), gelezen door actuator-scripts.
• energy.json - gevoed door meerdere processen, uitsluitend voor het webdashboard.

Zie DATA_CONTRACT.md voor het volledige overzicht: welke key waar naartoe geschreven wordt, en door wie.

Scope

Deze repository bevat de kernlogica en is hardware-onafhankelijk:

Onderdeel	Wat het doet
E_manager.py	Prijssturing, WP/LP/PV-setpoint-berekening, database-logging
p1_reader.py	DSMR/P1 slimme-meter-uitlezing
Enever_tarieven.py	Ophalen day-ahead prijzen
energietarieven.py	Prijsverwerking, graaddagen/WP-uren-berekening, weersverwachting
webapp/	Flask-dashboard (energiestromen-visualisatie)
simulate_readers.py	Dummy-script om het systeem te testen zonder eigen hardware

Niet meegenomen: de daadwerkelijke aansturing van warmtepomp, laadpaal en PV-omvormer (WP_reader.py, LP_reader.py, PV_reader.py). Die zijn specifiek voor mijn eigen apparaten (Vaillant-warmtepomp via EBUS, Alfen Eve-laadpaal via een combinatie van Modbus TCP en OCPP, Fronius-omvormer via Modbus/SunSpec) en horen niet in een generiek publiceerbaar project thuis. DATA_CONTRACT.md beschrijft precies welke keys zo'n script zou moeten lezen/schrijven om zelf een vergelijkbare integratie te bouwen.

Vereisten

• Python 3.11
• Packages: python-dotenv, requests, APScheduler, Flask, Flask-Cors, pyserial
• python3-systemd (via apt install python3-systemd, niet via pip - vereist libsystemd-dev)
• Een Enever.nl API-token (day-ahead prijzen)
• Een weerlive.nl API-token (temperatuur/graaddagen-berekening)

Installatie

git clone https://github.com/Pyroil/E_manager.git
cd E_manager

pip install python-dotenv requests apscheduler flask flask-cors pyserial --break-system-packages
sudo apt install python3-systemd

mkdir -p share logs

cp .env.example .env
# vul .env in met je eigen Enever_token en Weerlive_token

python3 -c "
import sqlite3
db = sqlite3.connect('E_manager.db')
with open('schema.sql') as f:
    db.executescript(f.read())
db.commit()
"

Pas config.py aan naar jouw situatie: P1_SERIAL_PORT (check met ls /dev/serial/by-id/), WP_MAX_SETPOINT, LP_MIN_AMP, en de overige drempelwaardes naar wat voor jouw installatie logisch is.

Opstarten en testen

simulate_readers.py simuleert alle externe reader-scripts (warmtepomp, laadpaal, PV-omvormer) met plausibele testwaarden, zodat je E_manager.py en het dashboard kunt testen zonder de daadwerkelijke apparaten. p1_reader.py kun je met of zonder echte P1-hardware laten meedraaien (zie de opmerking hieronder over SIMULATE_P1_READER in simulate_readers.py).

1. Test eerst in de voorgrond, één proces per terminal (of tmux/screen- venster), zodat je meteen fouten ziet:

python3 simulate_readers.py

python3 p1_reader.py

python3 E_manager.py

cd webapp && python3 app.py

Dashboard bereikbaar op http://<ip>:5001/. De front-end (E_manager.js) verwacht standaard de route /E_manager/ (zonder prefix) - draai je achter een reverse proxy met een andere prefix, pas dan API_URL bovenin dat bestand aan.

2. Als alles goed draait, naar de achtergrond:

nohup python3 simulate_readers.py > /tmp/simulate.log 2>&1 &
nohup python3 p1_reader.py > /tmp/p1.log 2>&1 &
nohup python3 E_manager.py > /tmp/emanager.log 2>&1 &
cd webapp && nohup python3 app.py > /tmp/webapp.log 2>&1 &

3. Verificatie:

tail -f logs/system.log
cat share/reader_data.json
cat share/setpoints.json
cat share/energy.json

Zet simulate_readers.py uit (pkill -f simulate_readers.py) zodra je eigen reader-scripts (of een echte p1_reader.py) draaien - anders overschrijven ze elkaars data op dezelfde keys. Als je p1_reader.py wél met echte hardware laat draaien naast simulate_readers.py, zet dan SIMULATE_P1_READER = False bovenin simulate_readers.py, zodat de simulatie niet de echte meterstand overschrijft.

Let op: uur- en dagcijfers verschijnen pas na verloop van tijd

Het dashboard toont naast de actuele stromen ook een uur- en 24-uurs- overzicht (verbruik, levering, kosten). Deze cijfers komen uit E_manager.py's store_hourly_snapshot(), die vergelijkt met eerder opgeslagen meterstanden in HourlyMeter (de database). Dat betekent:

• De 1-uurs cijfers verschijnen pas nadat er minstens 1 uur aan echte meterdata is opgebouwd (dus na het eerste volledige uur draaien met een echte p1_reader.py).
• De 24-uurs cijfers verschijnen pas na een volledige dag.
• Met alleen simulate_readers.py (zonder echte P1-hardware) verschijnen deze cijfers nooit, omdat de gesimuleerde data niet in HourlyMeter terechtkomt - dat vereist echte DSMR-telegrammen via p1_reader.py.

Tot die tijd toont het dashboard hier 0.00 (geen foutmelding of NaN) - dat is verwacht gedrag, geen bug.

Credits / gebruikte externe bibliotheken

De hardware-integratiescripts (niet in deze repo, zie Scope) zijn gebouwd op:

• Laadpaal (Alfen Eve): leesstatus/instellingen via Modbus TCP met alfen_eve_modbus_tcp; het daadwerkelijke laadvermogen (amps) wordt ingesteld via een eigen lokale OCPP-server, gebouwd met de ocpp- library van Mobility House (OCPP 1.6) - dit vereist specifieke instellingen in de ACE-installer van de laadpaal om externe/smart- charging-sturing via OCPP mogelijk te maken.
• Warmtepomp (Vaillant, EBUS): ebusd-configuration - de message-definities (msgdefs) voor het uitlezen/aansturen van de Vaillant-warmtepomp via EBUS komen hiervandaan.
• PV-omvormer (Fronius, Modbus/SunSpec): modpoll, een opdrachtregel-tool voor Modbus-communicatie.

Licentie

Dit project is gelicenseerd onder CC BY-NC-SA 4.0 - vrij te gebruiken en te delen, aanpassingen toegestaan, maar niet voor commerciële doeleinden en met behoud van dezelfde licentie voor afgeleide werken. Zie LICENSE voor de volledige tekst.