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title: "Plug-In-Battery (ESP32-C6 PV Bridge)"
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author: "antoskoro96-spec"
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published: "2026-08-03"
language: "en"
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source: "WIZnet Makers (https://maker.wiznet.io/)"
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# Plug-In-Battery (ESP32-C6 PV Bridge)

> A PV-system bridge with an ESP32-C6 as its "brain": W5500 wired Ethernet talks MQTT to Victron, while Zigbee exposes battery values to Home Assistant.

Original author: antoskoro96-spec (source: https://github.com/antoskoro96-spec/Plug-In-Battery)

## Article

## 저자 소개

이 프로젝트는 GitHub 사용자 **@antoskoro96-spec** 가 공개했으며, 기기 식별자(Zigbee fingerprint)에 제조사명이 **"MarkoLab"**, 모델 ID가 **ESP32C6_Battery_Bridge** 로 지정돼 있습니다 — 개인/소규모 랩 성격의 자작 프로젝트로 보입니다. 실사용(Victron 태양광 + Home Assistant) 환경을 겨냥한 브리지 펌웨어이며, README를 모듈별 읽기 순서·MQTT 토픽·확장 방법까지 상세히 문서화한 점에서 **직접 운용하며 다듬은 실용 프로젝트**로 읽힙니다. (실명·소속 등 상세 신상은 공개 범위가 제한적이라 단정하지 않습니다.)

## 프로젝트가 하는 일

**Plug-In-Battery**는 **ESP32-C6** 를 중심으로 태양광 저장 시스템의 두 세계를 잇는 **모듈식 브리지**입니다.

- **읽기 경로 (Victron → ESP → Zigbee)**: 배터리 **SoC·전압·전류·전력** 을 Victron MQTT에서 받아 Zigbee로 Home Assistant에 노출

- **쓰기 경로 (Zigbee → ESP → Victron)**: **Grid Setpoint(계통 목표 전력)**, **Max Feed-In(최대 역송전 한계)** 을 Home Assistant에서 설정해 MQTT로 Victron에 전달

- **신뢰성 설계**: 쓰기값마다 "requested(요청값)"과 "actual(MQTT 확인값)"을 분리 관리 → 잘못된 UI 피드백 방지, 재시도 로직, 한계값 클램프

- **모듈 구조**: `config.h`(설정·핀·토픽·한계) / `state_store`(전역 상태) / `eth_manager`(이더넷) / `mqtt_bridge`(Victron MQTT) / `zigbee_bridge`(Zigbee) / `plug_in_battery.ino`(오케스트레이션)

- 별도 **Zigbee2MQTT 외부 컨버터**(`markolab_battery_test.mjs` + `configuration.yaml`)로 Home Assistant 엔티티(soc·voltage·current·power·grid_setpoint·max_feedin_power) 노출

## COMPONENTS

| Component | Notes | Qty |
| --- | --- | --- |
| **ESP32-C6** | 시스템 "두뇌" — Ethernet/MQTT/Zigbee 브리지 (Zigbee 지원 SoC) | x 1 |
| **WIZnet W5500 이더넷 모듈** | 유선 이더넷 (SPI) — Victron과 MQTT 통신 경로 | x 1 |
| Victron 시스템 | GX/Venus OS 등 MQTT 제공 (배터리·인버터) | x 1 |
| Zigbee 코디네이터 + Zigbee2MQTT | Home Assistant 통합 | x 1 |

## WIZnet이 들어가는 위치

이 브리지의 **네트워크(LAN) 계층**이 **W5500 유선 이더넷**입니다. `eth_manager` 모듈이 W5500을 전담합니다.

- **역할**: ESP32-C6가 **W5500 유선 이더넷으로 Victron 시스템과 MQTT 통신**합니다. Victron에서 배터리 데이터를 구독(subscribe)하고, 설정값(Grid Setpoint/Max Feed-In)을 발행(publish)하는 그 물리 경로가 W5500입니다.

- **연결**: **SPI**. `eth_manager.cpp`가 **SPI 초기화 → W5500 기동 → 정적 IP 설정 → 링크/IP 모니터링 → 네트워크 끊김 시 MQTT 연결 해제**까지 처리합니다.

- **핀 설정**: 이더넷 핀은 `**config.h**`**에 정의**되어 있습니다(README 명시). 정확한 GPIO 번호·정적 IP·MQTT 호스트/포트는 `config.h`에서 확인하세요.

- **동작 모드(참고)**: 이 프로젝트는 Arduino/ESP-IDF 기반(`.ino`)으로 ESP32의 소프트웨어 네트워크 스택(lwIP)을 사용합니다. 이런 구성에서 W5500은 보통 **하드웨어 TCP/IP(TOE)가 아니라 MACRAW(L2 NIC) 모드**로 쓰이며, TCP/IP·MQTT 처리는 ESP32의 lwIP/클라이언트가 담당합니다. (정확한 초기화 방식은 `eth_manager.cpp` 소스 확인 권장)

즉 W5500은 이 브리지에서 **Victron ↔ Home Assistant 데이터가 오가는 안정적인 유선 통신 토대**입니다. 태양광/배터리 시스템은 상시 가동·신뢰성이 중요하므로, WiFi 대신 유선 이더넷을 쓰는 설계가 합리적입니다.

## 구현 메모

- **플랫폼**: Arduino (ESP32-C6, `.ino` + 모듈식 .h/.cpp).

- **MQTT 토픽**: 읽기 `N/.../Dc/Battery/{Voltage,Current,Power,Soc}`, 확인 `N/.../Settings/CGwacs/{AcPowerSetPoint,MaxFeedInPower}`, 쓰기 `W/.../Settings/CGwacs/...`, keepalive `R/.../keepalive`.

- **한계값**(config.h 예): `GRID_SP_MIN/MAX`, `MAX_FEEDIN_MIN/MAX` — Zigbee 입력·MQTT 확인·내부 검증에 공통 적용.

- **Zigbee 엔드포인트**: 읽기 genAnalogInput 10~13(SoC/전압/전류/전력), 쓰기 genAnalogOutput 14~15(Grid Setpoint/Max Feed-In). fingerprint modelID=`ESP32C6_Battery_Bridge`, manufacturerName=`MarkoLab`.

- **문서**: 저장소에 `Plug_In_Battery.pdf` 포함, README에 모듈별 설명·확장 절차 정리.

## 안전 및 주의

- ⚠️ 이 시스템은 **Grid Setpoint·Max Feed-In 등 인버터 동작 파라미터를 실제로 변경**합니다. 태양광 계통연계 설정은 전력·안전·규정과 직결되므로, 한계값(config.h)을 신중히 설정하고 현지 계통연계 규정을 반드시 준수하세요.

- 초기 단계(스타 0)의 개인 프로젝트이며, **저장소에 라이선스 명시가 없으니** 재사용 전 원저작자에게 확인하세요.

## 유사 프로젝트

<https://maker.wiznet.io/gunn/projects/esp32-w5500-gateway-modbus/>

두 프로젝트 모두 **ESP32 + W5500 유선 이더넷으로 에너지 시스템을 게이트웨이/브리지**한다는 점에서 유사합니다. Plug-In-Battery는 **Victron 태양광을 MQTT↔Zigbee로 브리지**하고, gunn의 프로젝트는 **Modbus 게이트웨이**입니다. 둘 다 W5500 유선으로 상시 가동 데이터를 안정적으로 나릅니다.

| 항목 | Plug-In-Battery | ESP32 W5500 Gateway Modbus (gunn) |
| --- | --- | --- |
| 성격 | PV 브리지(MQTT↔Zigbee) | 산업 데이터 게이트웨이 |
| MCU | ESP32-C6 | ESP32 |
| 상대 시스템 | Victron / Home Assistant | Modbus 기기 |
| W5500 | 유선 이더넷(SPI), MQTT 경로 | 유선 이더넷(SPI), Modbus 경로 |
| 데이터 | 배터리 SoC·전압·전류·전력 | Modbus 레지스터 |

## FAQ

**Q: 이 프로젝트는 무엇인가요?** A: ESP32-C6로 Victron 태양광 시스템과 Home Assistant를 잇는 브리지입니다. 배터리 값을 읽고, 계통 설정값을 씁니다.

**Q: W5500은 어떻게 쓰이나요?** A: 유선 이더넷(SPI)으로 Victron과 MQTT 통신하는 네트워크 계층입니다. `eth_manager`가 SPI 초기화·정적 IP·링크 모니터링을 처리합니다.

**Q: W5500 핀은 무엇인가요?** A: `config.h`의 Ethernet pin configuration에 정의돼 있습니다. 정확한 GPIO는 소스를 확인하세요.

**Q: W5500이 하드웨어 TCP/IP(TOE)를 쓰나요?** A: Arduino/lwIP 기반 구성에서는 보통 MACRAW(L2 NIC)로 동작하고 TCP/IP는 ESP32의 소프트웨어 스택이 처리합니다. 정확한 방식은 `eth_manager.cpp` 확인 권장.

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## What the Project Does

**Plug-In-Battery** is a **modular bridge** built around an **ESP32-C6** that links two worlds of a solar-storage system.

- **Read path (Victron → ESP → Zigbee)**: battery **SoC, voltage, current, power** are received from Victron over MQTT and exposed to Home Assistant via Zigbee

- **Write path (Zigbee → ESP → Victron)**: **Grid Setpoint** and **Max Feed-In** are set from Home Assistant and sent to Victron over MQTT

- **Reliability by design**: each writable value tracks "requested" vs "actual" (MQTT readback) → avoids false UI feedback, adds retry logic and limit clamping

- **Modular structure**: `config.h` (settings/pins/topics/limits) / `state_store` (global state) / `eth_manager` (Ethernet) / `mqtt_bridge` (Victron MQTT) / `zigbee_bridge` (Zigbee) / `plug_in_battery.ino` (orchestration)

- A separate **Zigbee2MQTT external converter** (`markolab_battery_test.mjs` + `configuration.yaml`) exposes Home Assistant entities (soc, voltage, current, power, grid_setpoint, max_feedin_power)

## Where WIZnet Fits

The bridge's **network (LAN) layer** is the **W5500 wired Ethernet**, handled by the `eth_manager` module.

- **Role**: the ESP32-C6 uses **W5500 wired Ethernet to talk MQTT to the Victron system** — subscribing to battery data and publishing setpoints (Grid Setpoint / Max Feed-In) over that physical path.

- **Connection**: **SPI**. `eth_manager.cpp` handles **SPI init → W5500 startup → static IP → link/IP monitoring → MQTT disconnect on network loss**.

- **Pins**: the Ethernet pins are **defined in **`**config.h**` (per README). Check `config.h` for exact GPIOs, static IP, and MQTT host/port.

- **Mode (note)**: this is an Arduino/ESP-IDF project (`.ino`) using the ESP32's software network stack (lwIP). In such setups the W5500 typically runs in **MACRAW (L2 NIC) mode rather than its hardware TCP/IP (TOE)**, with TCP/IP and MQTT handled by lwIP/client on the ESP32. (Confirm the exact init in `eth_manager.cpp`.)

So the W5500 is the **stable wired backbone carrying data between Victron and Home Assistant**. Solar/battery systems need always-on reliability, so wired Ethernet over WiFi is a sensible choice here.

## Implementation Notes

- **Platform**: Arduino (ESP32-C6, `.ino` + modular .h/.cpp).

- **MQTT topics**: read `N/.../Dc/Battery/{Voltage,Current,Power,Soc}`, readback `N/.../Settings/CGwacs/{AcPowerSetPoint,MaxFeedInPower}`, write `W/.../Settings/CGwacs/...`, keepalive `R/.../keepalive`.

- **Limits** (config.h): `GRID_SP_MIN/MAX`, `MAX_FEEDIN_MIN/MAX` — applied to Zigbee input, MQTT readback, and internal validation.

- **Zigbee endpoints**: read genAnalogInput 10–13 (SoC/V/A/W), write genAnalogOutput 14–15 (Grid Setpoint / Max Feed-In). Fingerprint modelID=`ESP32C6_Battery_Bridge`, manufacturerName=`MarkoLab`.

- **Docs**: repo includes `Plug_In_Battery.pdf`; README documents each module and extension steps.

## Safety & Notes

- ⚠️ This system **actually changes inverter operating parameters** (Grid Setpoint, Max Feed-In). Grid-tied solar settings affect power, safety, and regulations — set the limits (config.h) carefully and follow your local grid-interconnection rules.

- Early-stage personal project (0 stars); **no license is stated in the repo** — check with the author before reuse.

## Similar Project

<https://maker.wiznet.io/gunn/projects/esp32-w5500-gateway-modbus/>

Both **use an ESP32 + W5500 wired Ethernet to gateway/bridge an energy system**. Plug-In-Battery bridges Victron solar via MQTT↔Zigbee; gunn's project is a Modbus gateway. Both carry always-on data reliably over wired W5500.

| Item | Plug-In-Battery | ESP32 W5500 Gateway Modbus (gunn) |
| --- | --- | --- |
| Nature | PV bridge (MQTT↔Zigbee) | Industrial data gateway |
| MCU | ESP32-C6 | ESP32 |
| Peer system | Victron / Home Assistant | Modbus devices |
| W5500 | Wired Ethernet (SPI), MQTT path | Wired Ethernet (SPI), Modbus path |
| Data | Battery SoC·V·A·W | Modbus registers |

## FAQ

**Q: What is this project?** A: An ESP32-C6 bridge linking a Victron solar system to Home Assistant — reading battery values and writing grid setpoints.

**Q: How is the W5500 used?** A: As the network layer for wired-Ethernet MQTT to Victron; `eth_manager` handles SPI init, static IP, and link monitoring.

**Q: What are the W5500 pins?** A: Defined in `config.h` (Ethernet pin configuration). Check the source for exact GPIOs.

**Q: Does the W5500 use hardware TCP/IP (TOE)?** A: In an Arduino/lwIP setup it typically runs MACRAW (L2 NIC) with TCP/IP handled by the ESP32's software stack. Confirm in `eth_manager.cpp`.

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- **Programming Language:** C++ (Arduino, ESP32-C6) · JavaScript (Zigbee2MQTT converter) · YAML

- **Application:** 태양광/PV · 배터리 저장(ESS) · Home Assistant · MQTT · Zigbee 게이트웨이

- **Tags:** W5500, ESP32, ESP32-C6, Victron, MQTT, Zigbee, Zigbee2MQTT, Home-Assistant, solar, PV, battery, gateway, Ethernet

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Source: https://maker.wiznet.io/irina/projects/plug-in-battery-esp32-c6-pv-bridge/