Solardisplay

Solar-Monitoring-Dashboard auf einem ESP32 CYD 2432S028 (2.8" ILI9341 Touchscreen).

Zeigt Echtzeit-Daten von Growatt (PV-Anlage) und Shelly Pro 3EM (Stromzähler) auf einem modernen Touch-UI mit LVGL und liefert parallel ein Web-Dashboard im Browser.

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Features

• 5-Tab Touch-Dashboard (LVGL) mit Swipe-Navigation
• Echtzeit-Energiefluss: PV-Erzeugung, Netzbezug/-einspeisung, Hausverbrauch
• Tagesstatistiken: Autarkie, Eigenverbrauch, Saldo (Tap-to-Toggle auf jeder Kachel)
• RGB-LED zeigt Energiefluss-Status (4 Modi)
• Web-Dashboard mit Live-Daten, 5-Minuten-Verlaufschart und Konfiguration
• OTA-Updates via Browser (/update)
• WiFiManager Captive-Portal zur Ersteinrichtung
• NVS-Persistenz für alle Einstellungen

Hardware

Voraussetzungen

• ESP32 CYD 2432S028 (ILI9341 320x240, XPT2046 Touch, RGB-LED)
• Growatt Solaranlage mit Cloud-Zugang (ShineServer)
• Shelly Pro 3EM (Gen2) im lokalen Netzwerk

Pin-Belegung (vorverdrahtet auf dem CYD-Board)

Funktion	GPIO
TFT SCK / MOSI / MISO	14 / 13 / 12
TFT CS / DC / RST / BL	15 / 2 / -1 / 21
Touch SCK / MOSI / MISO / CS / IRQ	25 / 32 / 39 / 33 / 36
RGB LED R / G / B	4 / 16 / 17 (common-anode)
SD Card CS	5
LDR (optional)	34

Build & Flash

Voraussetzung: PlatformIO (CLI oder VS Code Extension).

# Build
pio run

# Flash via USB
pio run -t upload

# Serial Monitor
pio device monitor -b 115200

Erstinbetriebnahme

1. Nach dem ersten Flash bootet das Gerät in den AP-Modus Solardisplay-Setup.
2. Mit einem Handy verbinden — das Captive-Portal öffnet sich automatisch.
3. WLAN auswählen + Passwort, zusätzlich ausfüllen:
   • Growatt Benutzer / Passwort (Cloud-Login)
   • Shelly Host/IP (z.B. 192.168.1.42)
   • Flow-Schwelle in Watt (Default: 100 W)
4. Speichern — ESP verbindet sich ins WLAN und zeigt die IP auf dem Display.

Touch-UI

Das Dashboard hat 5 Tabs:

Tab	Inhalt
Home	4 Kacheln: PV, Netz, Haus, Autarkie + Verlaufs-Chart + Status-Dots
PV	Growatt-Details: Arc mit PV-Leistung, Ertrag heute/gesamt
Netz	Shelly Phasen A/B/C als horizontale Bars + Gesamtleistung
Sys	IP, RSSI, Uptime, Heap
Cfg	LED-Modus, Helligkeit, Config-Portal, Reboot

Tap-to-Toggle

Jede Kachel auf dem Home-Tab lässt sich antippen, um zwischen Live-Watt und Tages-kWh umzuschalten:

Kachel	Normal	Nach Tap
PV	Leistung (W)	Tageserzeugung (kWh)
Haus	Leistung (W)	Tagesverbrauch (kWh)
Bezug	Leistung (W)	Saldo (kWh, gruen=Export, rot=Import)
Autarkie	Prozent (%)	Eigenverbrauch (kWh)

LED-Modi

Die on-board RGB-LED unterstützt 4 Modi (umschaltbar im Touch-UI und Web-UI):

Modus	Verhalten
Flow	Energiefluss: gruen = Export, gelb = neutral, rot = Bezug
Aggregiert	Rot wenn Shelly oder Growatt keine Daten liefern, sonst Flow
Rotierend	Alle 2s wechselnd: Shelly- / Growatt- / Flow-Farbe
Aus	LED komplett aus

Web-UI

Erreichbar unter http://<esp-ip>/ (Basic-Auth, User: admin). Das Admin-Passwort wird beim Erstboot zufällig generiert und im Serial-Log ausgegeben.

Route	Beschreibung
/	Live-Dashboard mit Leistung, Phasen, Verlaufschart, System-Info
/config	Einstellungen: Growatt, Shelly, Flow-Schwelle, LED-Modus, Passwort
/update	OTA Firmware-Update (Datei-Upload)
/api/status	JSON-API fuer externe Integration
POST /reboot	Neustart
POST /factory-reset	Alles loeschen + Neustart ins Setup-Portal

OTA-Updates

Firmware kann remote via Browser aktualisiert werden:

1. Projekt bauen: pio run
2. Im Browser http://<esp-ip>/update oeffnen
3. Datei .pio/build/esp32dev/firmware.bin hochladen
4. Geraet flasht und startet automatisch neu

Projektstruktur

solardisplay/
├── include/
│   ├── config.h          # Hardware-Pins, Intervalle, Schwellwerte
│   └── lv_conf.h         # LVGL-Konfiguration (16-bit, Fonts, Widgets)
├── src/
│   ├── main.cpp          # Entry-Point, Init-Reihenfolge, Main-Loop
│   ├── model.h           # Datenstrukturen (ShellyData, GrowattData, Enums)
│   ├── display.{h,cpp}   # LVGL Touch-UI (Boot, Portal, Dashboard)
│   ├── growatt.{h,cpp}   # Growatt Cloud API Client (HTTPS, MD5-Auth)
│   ├── shelly.{h,cpp}    # Shelly Pro 3EM lokaler HTTP/RPC Client
│   ├── portal.{h,cpp}    # WiFiManager + Web-Server + OTA
│   ├── settings.{h,cpp}  # NVS-Persistenz (Preferences)
│   ├── leds.{h,cpp}      # RGB-LED PWM-Steuerung (4 Modi)
│   ├── ui.{h,cpp}        # UI-Refresh-Orchestrator
│   └── net.{h,cpp}       # WiFi-Watchdog (Auto-Reconnect)
├── scripts/
│   └── patch_lvgl.py     # Neutralisiert ARM-SIMD-Assembly fuer ESP32
├── platformio.ini        # Build-Konfiguration + Dependencies
├── LICENSE
└── README.md

Architektur

┌─────────────┐     ┌──────────────┐
│ Growatt Cloud│     │ Shelly 3EM   │
│  (HTTPS/60s) │     │ (HTTP/5s)    │
└──────┬──────┘     └──────┬───────┘
       │                   │
       └─────────┬─────────┘
                 │
          ┌──────▼──────┐
          │   main.cpp  │  Poll-Sync: Growatt zuerst,
          │  (loop)     │  dann sofort Shelly nachladen
          └──────┬──────┘
                 │
    ┌────────────┼────────────┐
    │            │            │
┌───▼───┐  ┌────▼────┐  ┌────▼────┐
│Display │  │ Portal  │  │  LEDs   │
│(LVGL) │  │(WebServer│  │(RGB PWM)│
│Touch UI│  │ + OTA)  │  │ 4 Modi  │
└────────┘  └─────────┘  └─────────┘
                 │
          ┌──────▼──────┐
          │  Settings   │
          │   (NVS)     │
          └─────────────┘

Datenquellen

Growatt (Cloud API)

• Endpoint: server.growatt.com (HTTPS, inoffizielle API)
• Authentifizierung: MD5-gehashtes Passwort, Session-Cookie
• Daten: PV-Leistung (W), Tagesertrag (kWh), Gesamtertrag (kWh)
• Polling: alle 60 Sekunden mit Exponential-Backoff bei Fehlern
• Hinweis: Die API ist inoffiziell und kann sich aendern

Shelly Pro 3EM (lokales Netzwerk)

• Endpoint: http://<host>/rpc/EM.GetStatus?id=0 (Gen2 RPC)
• Zusätzlich: EMData.GetStatus fuer Lifetime-Energiezaehler
• Daten: Phasenleistung A/B/C (W), Gesamtleistung, Import/Export (Wh)
• Polling: alle 5 Sekunden

Abhängigkeiten

Bibliothek	Version	Zweck
LVGL	9.2.2	Touch-UI Framework
TFT_eSPI	^2.5.43	TFT-Display-Treiber
ArduinoJson	^7.1.0	JSON-Parsing (Shelly/Growatt)
WiFiManager	^2.0.17	Captive-Portal zur WLAN-Einrichtung
XPT2046_Touchscreen	latest	Touch-Controller-Treiber

Hinweise

• HTTPS zu server.growatt.com laeuft ohne Zertifikats-Validierung (setInsecure()).
• TFT_eSPI wird self-contained über Build-Flags konfiguriert (kein User_Setup.h).
• Die LVGL-Konfiguration liegt in include/lv_conf.h.
• Partitionsschema: min_spiffs.csv (2x OTA-Slots, je ~1.9 MB).

Lizenz

MIT License — siehe LICENSE.