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Optimierungsanalyse Wetterstation (ESP32-S3)

Diese Seite fasst die Analyse der ESPHome-Konfiguration zusammen. Die Maßnahmen sind unterteilt in kritische Korrekturen, Code-Optimierungen und Erweiterungen (Software & Hardware).

1. Kritische Korrekturen & Bereinigungen

Die folgenden Punkte sollten priorisiert umgesetzt werden, um Fehler in den Daten zu vermeiden.

2. Code & Konfigurations-Optimierung

Maßnahmen für Stabilität und Energieeffizienz.

3. Neue Berechnungen (Software-Sensoren)

Diese Werte können ohne neue Hardware rein rechnerisch ermittelt werden.

Meteorologie

Energie & Solar

4. Hardware Fehlteile (Empfehlung zur Nachrüstung)

Um aus der Station eine “vollständige” Wetterstation zu machen, fehlen folgende Sensoren:

Priorität Sensor-Typ Hardware Empfehlung Nutzen
Hoch Helligkeit / Licht BH1750 (Lux) oder VEML6075 (UV) Unterscheidung Sonnig/Bewölkt, UV-Warnung, unabhängige Sonnenscheindauer
Mittel Bodenfeuchte Kapazitiver Sensor (v1.2) Gießempfehlung. Die Bodentempsensoren sind vorhanden, Feuchte fehlt.
Mittel Feinstaub SDS011 oder SPS30 Luftqualität (Winter: Kaminrauch, Frühling: Pollen-Indikator)
Niedrig Blitzsensor AS3935 Erkennung von Gewitterfronten (Distanzschätzung)
Wartung Gehäuse-Feuchte SHT3x / BME280 Überwachung des Elektronik-Gehäuses auf Kondenswasser (Silica-Gel Check)

5. YAML Code-Schnipsel (Copy & Paste)

Hier die wichtigsten Ergänzungen für die ``sensor:`` bzw. ``binary_sensor:`` Sektion.

# --- BERECHNETE WETTERWERTE ---
 
  # Absolute Luftfeuchtigkeit
  - platform: template
    name: "${WetterCalc} Absolute Luftfeuchtigkeit"
    unit_of_measurement: "g/m³"
    lambda: |-
      float T = id(aht_temp).state;
      float rh = id(aht_hum).state;
      if (std::isnan(T) || std::isnan(rh)) return NAN;
      float e = 6.112 * exp((17.67 * T) / (T + 243.5));
      return (e * rh * 2.1674) / (273.15 + T);
 
  # Wolkenuntergrenze (Benötigt Taupunkt ID!)
  - platform: template
    name: "${WetterCalc} Wolkenuntergrenze (NN)"
    unit_of_measurement: "m"
    lambda: |-
      float T = id(aht_temp).state;
      float td = id(taupunkt_sensor).state; // ID vom Taupunkt prüfen!
      if (std::isnan(T) || std::isnan(td)) return NAN;
      return ((T - td) * 125.0) + ${hoehe_in_m};
 
  # Frostgrenze Tiefe (Interpolation Boden)
  - platform: template
    name: "${WetterCalc} Frostgrenze Tiefe"
    unit_of_measurement: "cm"
    lambda: |-
      float t5 = id(dallas_temp_addr_2).state; // -5cm
      float t30 = id(dallas_temp_addr_3).state; // -30cm
      if (t5 > 0) return 0.0;
      if (t30 < 0) return 30.0;
      return 5.0 + ((0.0 - t5) * (30.0 - 5.0) / (t30 - t5));
 
# --- BERECHNETE ENERGIEWERTE ---
 
  # Sonnenschein Erkennung (Via Solarpanel)
  - platform: template
    name: "${WetterCalc} Sonnenschein Status"
    id: sun_is_shining
    lambda: |-
      // Wenn Panelspannung deutlich über Akkuspannung liegt
      if (id(pv).state > (id(bv).state + 4.0)) return true;
      if (id(panel_power).state > 15.0) return true;
      return false;
 
  # Spannungsabfall Kabel (Diagnose)
  - platform: template
    name: "${WetterCalc} Spannungsverlust Kabel"
    unit_of_measurement: "V"
    lambda: |-
      return abs(id(bv).state - id(bms0_total_voltage).state);

Optimierung der ESPHome-Wetterstation

Diese Seite fasst alle Verbesserungsvorschläge und Optimierungen zusammen, die in einer ausführlichen Diskussion mit Grok für die ESPHome-Konfiguration der Outdoor-Wetterstation (basierend auf ESP32-S3, Victron MPPT, JBD BMS, diversen Sensoren) erarbeitet wurden.

Ziel ist es, die Konfiguration übersichtlicher, effizienter, stromsparender und informativer zu machen – bei gleichzeitiger Reduktion der Entity-Anzahl in Home Assistant und Erhöhung der meteorologischen Aussagekraft.

1. Allgemeine Struktur und Wartbarkeit

2. Reduktion der Sensoren (weniger Entities, weniger Load)

Die aktuelle Config erzeugt sehr viele Entities – besonders durch JBD BMS und Victron. Viele davon sind redundant oder nur für Debugging relevant.

JBD BMS (von ~40 auf ~15–20 Sensoren reduzieren):

Behalte nur das Wesentliche:

Entfernen:

Victron MPPT (von ~20 auf ~12 reduzieren):

Behalte:

Entfernen/Ersetzen:

Weitere Reduktionen:

3. Neue und aktivierte berechnete Sensoren

Pflicht-Aktivierungen (aus auskommentierten Blöcken):

Neue Sensoren hinzufügen:

- platform: absolute_humidity
  temperature: aht_temp
  humidity: aht_hum
  name: "${WetterCalc} Absolute Feuchte"
- platform: integration
  source_id: niederschlag_total_mm
  name: "${Wetter} Niederschlag heute"
  time_unit: day
- platform: template
  name: "${SmartSolar} Effizienz Heute"
  unit_of_measurement: "%"
  lambda: |-
    return (id(panel_power).state / 75.0) * 100.0;

4. Effizienz und Stromspar-Optimierungen

5. WiFi Power Save Mode

Aktuell: power_save_mode: none (maximale Stabilität, höherer Verbrauch).

Empfehlung:

Fazit

Durch diese Änderungen wird die Station:

Die Vorschläge sind schrittweise umsetzbar – am besten mit Versionskontrolle testen und Akku-Verhalten beobachten.