Dokumentation Energiemanagement

vorausgewählte Verbraucher

Insoweit die nachfolgenden Verbraucher mit einem steuerbaren Anschluss ausgestattet sind (*), wird der zur Verfügung stehende Strom in der folgenden Reihenfolge „zugeteilt“ – d.h. es werden Verbraucher gestartet, bis der Strom gemäß Prognose nicht mehr ausreicht. Die Reihenfolge ist feststehend.

  • E-Auto wird mit Überschuss geladen
    Andere vom EMS gesteuerte Verbraucher werden während einer E-Auto-Ladung ggfs. trotzdem gestartet, das reduziert währenddessen dann den Überschußstrom, mit dem das E-Auto geladen wird.
  • eine Brauchwasserpumpe heizt jeden Tag bis spätestens zu einem festgelegten Zeitpunkt eine in Litern festlegbare
    Menge Wasser. Dazu wird die dafür nötige Energiemenge ermittelt und die Pumpe rechtzeitig morgens gestartet bzw. eine SGready Brauchwasserwärmepumpe auf präferiertes (durch die Pumpensteuerung kontrolliertes) Laden gestellt.
  • eine Spülmaschine wird gestartet
  • eine Waschmaschine wird gestartet
    Ein Trockner ist nicht einzeln vorgesehen, weil es erfahrungsgemäß Probleme gibt, wenn man die Wäsche
    aus der Maschine zu holen vergißt.
    Der zusätzliche Zeit- und Energiebedarf wird bei Waschmaschinen-Läufen mit anschließender Trocknung aber berücksichtigt.
  • eine SGready Heizwasser-Wärmepumpe wird auf bevorzugtes Laden gestellt, solange noch Überschuss zur Verfügung steht

    Parallel dazu wird
  • eine konfigurierbare Gruppe beliebiger generischer Verbraucher eingeschaltet
    In diese Gruppe kann man schaltbare Heizstäbe, Heizstrahler, Pool-Pumpen oder generell jegliche Geräte mit simpler AN/AUS Steuerung aufnehmen.
    Konfigurierbare Prioritäten bieten zusammen mit Sicherheitsfunktionen wie einer maximalen Laufzeit und Mindest-Abkühldauer viel Flexibilität und Betriebssicherheit.

(*) erfolgt ggfs. durch Sie als Kunden oder durch Ihren Installateur

AN/AUS Verbraucher

Um weitere Verbraucher bevorzugt zu starten, die nur AN bzw. AUS schaltbar sind, müssen diese als item vom Typ Switch in openHAB eingerichtet sein.
In die Steuerung aufgenommen werden sie, indem man sie zum einem Mitglied der Gruppe generisch macht.
Durch Anlegen weiterer items mit speziellen Namen lassen sich betriebsrelevante Konfigurationsparameter einstellen:

Namenszusatz
(der Hauptname Verbraucher ist frei wählbar)
DatentypParameterbedeutungBeispiel
Verbraucher_PrioritaetNumberRangfolge (einheitenlos)2
Verbraucher_LeistungQuantityType<Energy>Leistung mit oder ohne Einheitenangabe,
Standardeinheit Watt
2 kW
Verbraucher_startklarSwitchText ON oder OFFOFF
Verbraucher_LaufzeitNumber:TimeZeit mit oder ohne Einheitenangabe,
Standardeinheit Sekunden
1h
Verbraucher_AbklingzeitNumber:TimeZeit mit oder ohne Einheitenangabe,
Standardeinheit Sekunden
600
Itemnamen und Bedeutungen der generischen Verbraucher

Hat man also beispielsweise zwei items namens Teichpumpe und Heizluefter jeweils vom Typ Switch, die beide der Gruppe generisch angehören, dann wird durch Anlegen der Items Teichpumpe_Prioritaet vom Typ Number mit Wert 2, Teichpumpe_startklar vom Typ String mit Wert ON und Teichpumpe_Leistung vom Typ Number:Power mit einem Wert von 100 W sowie den Items Heizluefter_Prioritaet vom Typ Number mit Wert 2, Heizluefter_startklar vom Typ String mit Wert ON und Heizluefter_Leistung vom Typ Number:Power mit einem Wert von z.B. 2 kW zuerst die Teichpumpe aktiviert, wenn mehr als 100 Watt Überschußstrom zur Verfügung steht sowie der Heizlüfter aktiviert, wenn Überschußstrom von mindestens 2,1 Kilowatt zur Verfügung steht. Setzt man Teichpumpe_startklar auf den Wert OFF, dann wird ab 2000 Watt nur der Heizlüfter eingeschaltet. Legt man zusätzlich Heizluefter_Laufzeit vom Typ Number:Time mit dem Wert 900 s und Heizluefter_Abklingzeit vom Typ Number:Time mit dem Wert 600 s an, dann heizt der Heizlüfter immer für eine Stunde und pausiert dann für 10 Minuten, ehe er weiterheizt, solange Überschußstrom von mindestens 2000 Watt anliegt.

Hinweis: Sie können auch die Übersichts- und Einstellungen-Webseite unter Einstellungen – Pages erweitern, um diese Komponenten über die Weboberfläche einstellen zu können.

Ertragsprognose

Zur Solarertragsprognose wird auf den Internet-Dienst forecast.solar zurückgegriffen, der in der kostenlosen Version Daten auf Stunden genau berechnet. Möchten Sie eine Viertelstunden-Genauigkeit, können Sie den Premium-Dienst bei forecast.solar einkaufen.
Setzen Sie in den Einstellungen den forecastAPIkey und aktivieren Sie den Schalter „Viertelstundengenauigkeit“.

Wenn die Werte des Prognosedienstes dauerhaft von Ihren Erfahrungswerten abweichen, können Sie die Prognosewerte mit einem eigenen Faktor skalieren und ein Offset addieren.

Einspeiseoptimierung

Das EMS optimiert die Einspeisemenge mit heuristischen Verfahren. Eine optimale Berechnung ist nicht möglich, da
viele vorab unbekannte Variablen wie der jeweilige Verbrauch und die aktuelle Wettervorhersage eine Rolle spielen.
Diese Werte können sich im Zeitverlauf ändern und Prognosen sich auch später als falsch erweisen. Man kennt das ja von der Wettervorhersage.
Dies kann für den Benutzer unerwartete Steuereingriffe auslösen. Deren Ergebnis ist häufig nicht intuitiv. Beispielsweise entlädt das System die Batterie mitunter zu Beginn des Tages, obwohl die Batterieladung zu dem Zeitpunkt ohnehin auf dem Tiefstand ist. Dennoch macht dies Sinn, denn muß zusätzlich Strom eingespeist werden, dann macht man dies am besten so früh wie möglich, solange der Ertrag vom Dach noch minimal ist und somit die noch zulässig einspeisbare Menge maximal. Später am Tag ist es unter Umständen nicht mehr möglich.
Als Tipp: versuchen Sie daher nicht unbedingt jede Kurvenbewegung verstehen zu wollen.

Sie können die Optimierung deaktivieren, indem Sie einen (Prozent)Wert auf 100 oder größer setzen.

Einstellungen

E-Auto

Die Ladestrategie für elektrische Autos ist auf der Hauptseite auswählbar, da diese sich bei jedem Ladevorgang ändern kann. „Überschuß“ begrenzt (*) die Ladeleistung auf den im kurzfristigen Durchschnitt verfügbaren Überschuß. Nach Sonnenuntergang entfällt diese Begrenzung und es wird mit der Nennleistung des Anschlusses weitergeladen, da ja bis zur nächsten Fahrt kein weiterer selbsterzeugter Strom zur Verfügung stehen wird. Die „Begrenzung“ limitiert die Ladeleistung ggfs. auf den in den Einstellungen festlegten Wert bzw. sonst auf die Nennleistung des Anschlusses.
Mit der „fixen Energiemenge“ können Sie Strom für eine (wiederum in den Einstellungen konfigurierbare) Anzahl Kilometer tanken.
Bei „Rückfrage“ fragt das EMS Sie per Telegram-Messenger, welche der vorgenannten Optionen Sie wünschen, wenn der Anschluß eines E-Autos an die Ladestation erkannt wurde. Die Einstellung „Erkennungsschwelle E-Auto-Ladung“ legt fest, ab wieviel Watt Gesamtverbrauch angenommen wird, daß ein E-Auto gerade lädt.

(*) insoweit technisch durch Steuerung der Wallbox oder des E-Autos möglich

Grundlegende Einstellungen

Auf der linken Seite der Einstellungs-Seite können Sie die unveränderlichen Daten Ihrer Photovoltaik-Anlage hinterlegen und im mittleren Bereich systemweit relevante Einstellungen vornehmen.
Hinterlegen Sie als „Einspeisebegrenzung“ den Wert in Prozent der Peak-Leistung, auf den Ihr Wechselrichter die Einspeiseleistung begrenzt – normalerweise sind das bei nicht mit einer Rundsteuermöglichkeit ausgestatteten Anlagen 70%. Das EMS wird versuchen, möglichst viel Strom vorab einzuspeisen, der ansonsten gekappt würde. Um von dieser Funktion zu profitieren, benötigen Sie einen Batteriespeicher.

Smart Houses verfügen zu Diagnose- und Wartungszwecken über die Möglichkeit eines Fernzuganges über ein VPN für storm.house Logostorm.house, den Sie an dieser Stelle aktivieren bzw. unterbinden können.

Über die Chat-ID kommuniziert das EMS mit dem Telegram Messenger mit Ihnen.

„Batterie abends füllen“ sorgt ggfs. dafür, die Hausbatterie bei Sonnenuntergang vollständig zu laden, damit die maximale Energiemenge bei etwaigen Ausfällen der Stromversorgung zur Verfügung steht.

Ist „Grundlast dynamisch ermitteln“ aktiviert, wird der aufgezeichnete (nicht durch steuerbare Verbraucher) Stromverbrauch von vor einer Woche als Prognosewert verwendet. Um als gültig übernommen zu werden, dürfen neu ermittelte Verbrauchsmengen aber nicht um mehr als den im Punkt darunter konfigurierbaren Prozentsatz vom bisher gespeicherten Wert abweichen, um nicht etwaige nicht-repräsentative Werte als Standard zu übernehmen.
Sollte dieser Wert nicht verfügbar sein, wird der unter „Grundlast Voreinstellung“ konfigurierbare Wert benutzt.

„Strombedarf dynamisch ermitteln“ ermittelt desgleichen, wieviel Energie die einzelnen Waschgänge benötigen. Ist diese Einstellung deaktiviert oder der Wert nicht ermittelbar, werden die untenstehenden Standard-Werte benutzt.

Die letzte Einstellung im Verbraucher-Bereich legt fest, zu welcher Uhrzeit morgens Brauchwasser zum Duschen warm zur Verfügung stehen soll.

Waschmaschine, Geschirrspüler und weitere Verbraucher

Darunter läßt sich auswählen, zu welchen Zeitpunkten Waschgänge von Spül- bzw. Waschmaschine beendet sein sollen. Damit soll verhindert werden, daß fertige Wäsche unnötig lange nass in der Maschine verbleibt.

In der Betriebsart „Automatik“ erkennt das EMS den Start eines Waschgangs und unterbricht diesen ggfs., wenn dies verbrauchsoptimal sein sollte. Alternativ können Sie auch den Schalter an der Stromzuleitung der Maschine drücken.
Waschmaschine und Geschirrspüler verwenden als Laufzeiten und Energiemengen die Voreinstellungswerte für Vollwäsche bzw. Normalprogramm. Ist die Halbautomatik aktiviert, dann fragt das EMS sie mithilfe des Telegram-Messengers, wie mit einer erkannten Wäsche umgegangen werden soll.

Ganz unten sind die Schwellwerte für die elektrischen Leistungen konfigurierbar, anhand derer das System automatisch erkennt, ob eine Waschmaschine oder ein Geschirrspüler angestellt wurden bzw. ihren Waschgang beendet haben.

Wärmepumpensteuerung

Die Winter-Betriebsart für die Wärmepumpe bewirkt, daß überschüssiger Strom der Wärmepumpe zum Laden (Heizen) eines Wärmespeichers angeboten wird. Die letztendliche Entscheidung dazu liegt gemäß der SGready-Spezifikation aber immer bei der Wärmepumpensteuerung (es wird nur der Modus zum „bevorzugten“ Laden, nicht aber der „Zwangladen“-Modus verwendet). In der Sommer-Betriebsart wird dafür kein selbst erzeugter Strom eingesetzt.
Die „Auto“-Voreinstellung sorgt für eine Umschaltung zwischen den Modi zu Beginn der jeweiligen Jahreszeit.

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