hobbylab.jp 発電装置太陽光 840W 蓄電池充電器

2025年5月に購入したBDZ60A(16,600円)の冷却ファン電源異常と思われるファン動作不良が発生しました。
装置の内部温度が60℃異常になったので、仮に外部に排気ファンをつけました。
ちょうど購入から１年経過し保証なども無いため、違う充電器ですが、購入しました。
しかし故障した装置の価格17,000円は約1年分の太陽光発電装置での発電電力なのでなんとも悔しい！いつかは自作して１０年は故障しないものを作りたい！、今回の故障は新しいものと交換してから回路も含め調査したいと思います。
SOLAFANS の SF-14845A と言う太陽光パネル最大電圧150V、45AのMPPT充電器でRS485で通信ができるもので、アマゾンで17,999円でした。

1.2　SF-14845A設定内容

充電に関係する設定内容は

項目	詳細	設定値
Battery Type Setting		リチウム電池
Battery Rated Voltage		24V
Charg Voltage Setting	Floating Charge	27.60V
Charg Current Setting	Maximum Value	45.00A
Charg Current Setting	Set Limit Vaiue	45.00A
Discharge Limit Vol.Set	UV Recovery	24.80V
	UV Protection	21.60V
	OV Recovery	28.40V
	OV Protection	30.00V

1.3　設置とモニター

(1)従来の装置内に無事組み込むことができました。
　　スマートで無いのが恥ずかしい！

(2)モニターも若干プログラムの変更をしましたが動作させることができました。

2　SF-14845Aとの通信方法

2.1　説明書に通信方法がなかった

商品が届き説明書を確認したが、通信方法が不明だったので、販売者へ下記連絡を行いました。

　>I purchased a SOLAFANS 48V 45A MPPT.
　>
　>I would like to integrate this controller into my own system.Could you
　>please send the MODBUS register map (protocol specification PDF) for
　>RS485 communication to this email address?
　>Model: SOLAFANS 48V 45A
　>MPPT Order ID : [****************]
　>
　>Thank you for your support.

2.2　届いた protocol.pdf

30分後
連絡があり、　MPPT remote communication protocol.pdf が届きました。
大変早い対応で驚きました。

通信プロトコルはMODBUSかと思っていましたが SOLAFANS 社独自のものでした。

添付していた PDF は大変解りやすく助かりました。

2.3　情報取得のプロトコル

ここでは電圧や電流などの状態変化を読み込むためのプロコトルを説明します。
a.マスター側

Byte数は 8 Byteで MODBUS に似ていますが、下表の通り
このデータを送信することにより、該当する DeviceAddress 番号から 37 Byteのデータが返される。
つまり、MODBUS では無いことが判ったが、DeviceAddressさえMODBUSの機器と違った番号をつければ、同じBUS上にスレーブ機器を接続できることが判り、一安心しました。

ByteNo	項目名	内容	備考
0	DeviceAddress	0x01	範囲　0x01~0xF0 最初は0x01
1	指示タイプ	0xB3
2	コントロールコード	0x01
3	data 1	0x00
4	data 2	0x00
5	data 3	0x00
6	data 4	0x00
7	check Code	0xB5	sum(0~6) 下位8bit

　ByteNo 0 はMODBUSと同じ様ですが、0 はブロードキャストではなさそうです。
　ByteNo 1 はファンクションですが、MODBUSとは違います。
　　　　　ここで紹介のコード 0xB3 以外は下記項目『c.指示タイプ』を参照下さい。
　ByteNo 2 コントロールコードという MODBUS には無いコードですが、0x01 を記入することになっています。
　ByteMp 7 はcheck Code で ByteNo 0〜6 の合計で下位 8bit の値です。 MODBUS の CRC と違います。

b.スレーブ側

マスターからの要求によりスレーブから 37 Byteのデータが返されます。

ByteNo	項目名	内容	備考
0	DeviceAddress	0x01	範囲　0x01~0xF0 最初は0x01
1	指示タイプ	0xB3
2	コントロールコード	0x01
3	operating status	0xXX
4	charging status	0xXX
5	Control status	0xXX
6	PV電圧(V=x /10)	0xXX	high byte
7	PV電圧(V=x /10)	0xXX	low byte
8	battery voltage(V=x /100)	0xXX	high byte
9	battery voltage(V=x /100)	0xXX	low byte
10	charging current(I=x /100)	0xXX	high byte
11	charging current(I=x /100)	0xXX	low byte
12	内部温度 e1(V=x /10)	0xXX	high byte
13	内部温度 e1(V=x /10)	0xXX	low byte
14	内部温度 e2(V=x /10)	0x00	実際には温度表示はなかった。
15	内部温度 e2(V=x /10)	0x00
16	外部温度 e1(V=x /10)	0xXX	high byte
17	外部温度 e1(V=x /10)	0xXX	low byte
18	Spare	0x00
19	Spare	0x00
20	日発電電力量	0xXX	合計電力データを追加しました（4バイト、上位バイトが先）。単位はワット時です。表示ボードがない場合、このデータは無効です。
21		0xXX
22		0xXX
23		0xXX
24	全発電電力量	0xXX	同上
25		0xXX
26		0xXX
27		0xXX
28	Spare	0x00
29	Spare	0x00
30	Spare	0x00
31	Spare	0x00
32	Spare	0x00
33	Spare	0x00
34	Spare	0x00
35	Spare	0x00
36	check Code	0xXX	sum(0~35) 下位8bit

MODBUSと違い『データアドレス』はありません。
ただしデータの並びを説明するため『ByteMo』という 1 Byte の番号 1 つに 1 Byte のデータが対応している。

c.指示タイプ

その他指示タイプとして
0xB2:バッテリータイプや電圧、電流などの設定情報
0xB1:B3とB2が合わさなった情報
0xC0:6種類の制御
0xD0:20種類の設定入力
0xEE:スレーブからエラー応答
0xDE:ボーレートの設定
0xDF:リアルタイムの設定
となっているようです。
詳細はPDFを確認下さい。
時間に余裕が出れば、表形式で記載したいと思います。

3.　プログラム内容

3.1　Pythonによる例

指示コード 0xB3 による状態データの取得プログラムの例を下記に示します。

# このプログラムは マスター(PC)から8Byteを送信して
# (送信データは x_data を変更すること。)
# スレーブから反応が有るが、送られてくるByte数が不明な場合に
# 1Byte単位で受信して
# スレーブから1秒以上通信がない場合は通信をクローズするプログラムです。
#
# シリアルポートの確認は
# bash
# dmesg -w
# でUSBを接続するとメッセージが出てくる。出ない場合は設定が必要
#
# Linuxのシリアルポート（/dev/ttyUSB0）に対するアクセス権限の付与を行って下さい。
# bash
#
# /dev/ttyUSB0 の読み書き権限を現在のユーザーに付与（再起動後に反映されます）
# sudo usermod -aG dialout $USER

import serial
import traceback
import time

#定数 web掲載時削除
SerialComPort='/dev/ttyUSB0'   #'/dev/ttyUSB0' '/dev/ttyAMA0'
SerialCombaud=9600

def val_disp(): #データ表示  なおコメントアウトしている変数は前の充電器に有ったデータです。
    print("■太陽光充電器",end="  ")
    print("ステータス=",cstts,end="  ")
    print("PV電圧=",cpvv,"(V)",end="  ")
#    print("母線電圧=",cbsv,"(V)",end="  ")
    print("出力電流=",copc,"(A)",end="  ")
    print("蓄電池電圧=",cbtv,"(V)",end="  ")
#    print("DC Lode電流=",cldc,"(A)",end="  ")
    print("装置温度=",cut1,"(℃)",end="  ")
    print("装置温度=",cut2,"(℃)",end="  ")
    print("室内温度=",cut3,"(℃)",end="  ")
    print("総電力量=",calwh,"(kWh)",end="  ")
    print("今日の電力量=",ctowh,"(kWh)")
    print("")
# シリアル通信の設定
class UART:
    def __init__(self):
        self.uartport = None
        try:
            self.uartport = serial.Serial(
                port=SerialComPort,
                baudrate=SerialCombaud,
                bytesize=serial.EIGHTBITS,
                parity=serial.PARITY_NONE,
                stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
                timeout=1.0  # 受信時のタイムアウトを1秒に設定
            )
        except serial.SerialException:
            print("Serial_ModBus_Err")
            print(traceback.format_exc())
            return

self.uartport.reset_input_buffer()
        self.uartport.reset_output_buffer()
        time.sleep(0.1)

# プログラム終了時などに明示的に閉じたい場合の関数を追加
    # ポート管理の適正化: read_bytes の中での finally（毎回閉じる処理）を削除し、
    # プログラム全体の最後（if __name__ == '__main__': の末尾）で uart.close() を
    # 呼ぶ形に変更しました。これにより、連続して送受信を行う場合でもエラーになりません。
    def close(self):
        if self.uartport and self.uartport.is_open:
            self.uartport.close()
            print("シリアルポートを閉じました。")

def read_bytes(self, n_bytes):
        """外部からNバイトを指定して読み込み、配列(リスト)で返す関数"""
        if not self.uartport:
            print("Port is not open")
            return []
        try:
            b_data = self.uartport.read(n_bytes)
            d1 = list(b_data)
            return d1
        except serial.SerialException:
            print("Read_Err")
            print(traceback.format_exc())
            return []

# 呼び出し側に合わせて関数名を「non_mb_tx」に修正
    def non_mb_tx(self, FrmDataArray):
        if not self.uartport:
            print("Port is not open")
            return
        try:
            # リストをシリアル送信可能なバイト列に変換して書き込み
            self.uartport.write(bytes(FrmDataArray))
            self.uartport.flush()  # 送信完了を待つ
        except:
            print("Serial_ModBus_TX1_Err")
            print(traceback.format_exc())

def charger_set_rx():
    uart.non_mb_tx([0x01, 0xB2, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xB4])
    # 相手機器の処理時間を考慮し、送信直後にわずかな隙間（ウェイト）を入れると通信が安定します
    time.sleep(0.05)
    FrmDataArray2 = uart.read_bytes(64)

cbtvl =(FrmDataArray2[9]*256+FrmDataArray2[10])/100  #cbtvl 定格電圧レベル
    cguv  =(FrmDataArray2[11]*256+FrmDataArray2[12])/100 #cguv 充電電圧上限
    frrv  =(FrmDataArray2[13]*256+FrmDataArray2[14])/100 #frrv 浮動制限電圧
    dscglv=(FrmDataArray2[15]*256+FrmDataArray2[16])/100 #dscglv 下限放電電圧
    hdmxcc=(FrmDataArray2[17]*256+FrmDataArray2[18])/100 #hdmxcc ハードウェア最大充電制限電流
    unmxcc=(FrmDataArray2[19]*256+FrmDataArray2[20])/100 #unmxcc 最大充電制限電流
    uncc  =(FrmDataArray2[21]*256+FrmDataArray2[22])/100 #uncc 動作中 充電中 制限電流
    dscgrv=(FrmDataArray2[25]*256+FrmDataArray2[26])/100 #dscgrv 過放電回復電圧
    prbtuv=(FrmDataArray2[27]*256+FrmDataArray2[28])/100 #btuprv バッテリー過電圧保護電圧
    btrv  =(FrmDataArray2[29]*256+FrmDataArray2[30])/100 #btrv バッテリー過電圧回復電圧

print("定格電圧レベル",cbtvl,"(V)",end="  ")
    print("充電電圧上限",cguv,"(V)",end="  ")
    print("浮動制限電圧",frrv,"(V)",end="  ")
    print("下限放電電圧",dscglv,"(V)",end="  ")
    print("ハードウェア最大充電制限電流",hdmxcc,"(A)",end="  ")
    print("最大充電制限電流",unmxcc,"(A)",end="  ")
    print("動作中 充電中 制限電流",uncc,"(A)",end="  ")
    print("過放電回復電圧",dscgrv,"(V)",end="  ")
    print("バッテリー過電圧保護電圧",prbtuv,"(V)",end="  ")
    print("バッテリー過電圧回復電圧",btrv,"(V)",end="  ")
    print("")

def charger_rx():
    global cstts,cpvv,cbsv,copc,cbtv,cldc,cut1,cut2,cut3,calwh,ctowh
    # 送信して37バイトの応答を受け取る
    uart.non_mb_tx([0x01, 0xB3, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0xB5])

# 相手機器の処理時間を考慮し、送信直後にわずかな隙間（ウェイト）を入れると通信が安定します
    time.sleep(0.05)
    FrmDataArray2 = uart.read_bytes(37)
    print(f"受信データ(d1): {FrmDataArray2}")
    cstts=FrmDataArray2[3]*256+FrmDataArray2[4]       # cstts:ステータス
    cpvv=(FrmDataArray2[6]*256+FrmDataArray2[7])/10   # cpvv :PV電圧
#    cbsv=(FrmDataArray2[]*256+FrmDataArray2[])/10     # cbsv :母線電圧
    copc=(FrmDataArray2[10]*256+FrmDataArray2[11])/100 # copc :出力電流
    cbtv=(FrmDataArray2[8]*256+FrmDataArray2[9])/100   # cbtv :蓄電池電圧
#    cldc=(FrmDataArray2[]*256+FrmDataArray2[])/10      # cldc :DC Lode電流
    cut1=(FrmDataArray2[12]*256+FrmDataArray2[13])/10  # cut1 :装置温度
    cut2=(FrmDataArray2[14]*256+FrmDataArray2[15])/10  # cut2 :装置温度
    cut3=(FrmDataArray2[16]*256+FrmDataArray2[17])/10  # cut3 :装置温度
    calwh=(FrmDataArray2[24]*16777216+FrmDataArray2[25]*65536+FrmDataArray2[26]*256+FrmDataArray2[27])/1000 # calwh:総電力量
    ctowh=(FrmDataArray2[20]*16777216+FrmDataArray2[21]*65536+FrmDataArray2[22]*256+FrmDataArray2[23])/1000 # ctowh:今日の電力量

operating_status={
    0: "動作状態",
    1: "バッテリーの状態",
    2: "ファンステータス",
    3: "温度状態",
    4: "DC出力状態",
    5: "内部温度１",
    6: "内部温度２",
    7: "外部温度１"
}

#ステータスの対応するbitと内容は下記のとおり。
charging_status={
    0: "充電状態",
    1: "均等充電",
    2: "トラッキング",
    3: "浮動充電",
    4: "充電電流制限",
    5: "充電時の出力低下",
    6: "リモコン",
    7: "PV過電圧"
}

Control_status={
    0: "充電出力リレー",
    1: "出力のロード",
    2: "ファン",
    3: "",
    4: "過充電保護フラグ",
    5: "過電圧フラグ",
    6: "",
    7: ""
}

if __name__ == '__main__':
    uart = UART()
    charger_rx()
    val_disp()
    charger_set_rx()
    # すべての処理が終わったら最後にポートを閉じる
    uart.close()

1. 充電器購入 (SF-14845A)

1.1 購入経緯

1.2 SF-14845A設定内容

1.3 設置とモニター

2 SF-14845Aとの通信方法

2.1 説明書に通信方法がなかった

2.2 届いた protocol.pdf

通信プロトコルはMODBUSかと思っていましたが SOLAFANS 社独自のものでした。

2.3 情報取得のプロトコル

3. プログラム内容

3.1 Pythonによる例

1.　充電器購入 (SF-14845A)

1.1　購入経緯