Energiemanagement: effizient und flexibel

Verschieben Sie Ihre Energieerträge in Ihren Geldbeutel !

Das Energiemanagement-System von storm.house Logostorm.house verwertet den von Ihrer Photovoltaik-Anlage erzeugten Strom bestmöglich:
Durch den Einsatz intelligenter Prognosealgorithmen (*) kann das EMS den Start vieler elektrischer Verbraucher automatisch zeitlich verschieben, so dass diese mit selbsterzeugtem Strom betrieben werden, anstatt die Energie zu anderer Zeit teuer aus dem Netz zu beziehen. Damit können Sie an jeder Kilowattstunde locker 20 Cent (**) sparen.
Und Sie können durch die Einspeisebegrenzung erzwungene Ertragseinbussen minimieren!

Das System ist einsatzbereit als Software-Appliance erhältlich, also als einzige Anwendung inklusive einem Kleincomputer, auf dem sie läuft.

Dank der überragenden Flexibilität lassen sich auf Basis des EMS ausserdem selbst komplexe Steuerungsaufgaben individuell lösen und optimieren.

(*) Dazu werden frei zugängliche Internet-Services wie die Wettervorhersage und eine stundengenaue Solarertragsprognose für den Tag genutzt
(**) der genaue Betrag hängt von der Ihnen garantierten Einspeisevergütung sowie Ihrem Strombezugspreis ab, hier wurden 9 und 29 ct/kWh angenommen. Die aktuellen Konditionen sind sogar noch vorteilhafter.

Heben Sie Speicherpotentiale auch ohne Batterie

Insoweit die nachfolgenden Verbraucher mit einem steuerbaren Anschluss ausgestattet sind (*) und Überschußstrom vorhanden ist, werden Verbraucher gestartet, bis der Strom gemäß Prognose nicht mehr ausreicht:

  • ein E-Auto wird mit dem Überschuss oder mit einer fixen Leistung geladen (**)
  • eine Brauchwasserpumpe heizt jeden Tag bis spätestens zu einem festgelegten Zeitpunkt eine festlegbare
    Menge Wasser. Eine SGready Brauchwasserwärmepumpe wird dafür rechtzeitig morgens gestartet bzw. 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 aber berücksichtigt.
  • eine SGready Heizwasser-Wärmepumpe wird auf bevorzugtes Laden gestellt, solange noch Überschuss zur Verfügung steht

    Parallel dazu wird
  • eine 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. Das können Sie als Endkunde jederzeit selbst machen.
    Konfigurierbare Prioritäten bieten zusammen mit Sicherheitsfunktionen wie einer maximalen Laufzeit am Stück mit anschließender Mindest-Abkühldauer viel Flexibilität und Betriebssicherheit.

(*) kann durch Sie als Kunden oder Ihren Installateur erfolgen, auch nachträglich
(**) bei unterstützten Wallboxen und Automodellen

Automatik oder Smartphone für Rückfragen

Spül- und Waschmaschine können Sie vollautomatisch starten lassen oder den halbautomatischen Modus nutzen, bei dem Ihnen das EMS mit Hilfe des Telegram Messengers eine Rückfrage auf ihr Handy stellt.
Darüber erhalten Sie natürlich auch eine Benachrichtigung, wenn die Wäsche fertig gewaschen ist.

Wärmepumpen

Die wohl lohnendste Anwendung des EMS ist es, gezielt Überschußstrom zur Heizung und Warmwasserbereitung einzusetzen.

Die meisten Brauchwasser- und Heizwasser-Wärmepumpen besitzen „SmartGrid ready“-Eingangskontakte, an die ein vom Energiemanagement-System gesteuerter Aktor angeschlossen werden kann. Darüber wird der Wärmepumpe das Signal zum bevorzugten Laden gegeben.
Dieser Anschluß erfolgt per Funk, damit keine Aufwände für Verkabelung entstehen und das EMS-Steuergerät auch nicht zwingend in der Nähe des Wechselrichters oder der Wärmepumpe platziert werden muß.
Aus Sicherheitsgründen empfehlen wir, Elektroanschlußarbeiten grundsätzlich autorisierten Elektroinstallateuren zu überlassen. Eine SGready-Ansteuerung nutzt allerdings Niedervolt-Anschlüsse, typischerweise 24V, bei denen dies gesetzlich nicht erforderlich ist.

Die Anpassung des EMS auf „bessere“ Pumpeninterfaces jenseits SGready ist als storm.house Dienstleistung möglich.

Elektro-Auto

Das Laden eines E-Autos zu steuern, erfordert dass das EMS mit Ihrer Wallbox bzw. Ihrem E-Auto kommuniziert.
Leider existiert dafür in der Praxis kein Kommunikations-Standard. Daher kann gegenwärtig niemand seriös Funktionsversprechen geben, ohne diese mit diversen Einschränkungen und Fußnoten zu versehen.

Im Zusammenspiel mit einer openWB Wallbox kann das EMS die Ladeleistung auf den zur Verfügung stehenden Überschuß oder einen fixen Wert begrenzen.
Für andere steuerbare Wallboxen sowie manche E-Autos ist häufig eine individuelle Anpassung möglich.

Wir können auf Ihrer Installation via Internet gemeinsam einen Test durchführen.
Haben wir dabei keinen Erfolg(*), dann wird Ihnen der dafür entstandene Aufwand auch nicht berechnet.

Fragen Sie einfach storm.house Logostorm.house nach unseren Integrationsleistungen !

Ohne die Möglichkeit zur Steuerung wird zumindest das Laden vom EMS erkannt und in den Planungen berücksichtigt.
Dort wo das Energiemanagement-System das Laden eines E-Autos auf den durchschnittlich verfügbaren Überschuß beschränken kann, wird das E-Auto bis Sonnenuntergang mit der maximal zur Verfügung stehenden Menge selbsterzeugtem Strom betankt, d.h. es wird soviel wie möglich geladen, ohne dass Strom aus dem Netz bezogen wird.
Nach Sonnenuntergang fällt diese Begrenzung, ab dann wird mit Nennleistung geladen.

(*) „Erfolg“ = mindestens die aktuelle Ladeleistung ist auslesbar

Waschmaschinen und Geschirrspüler

Weiße Ware kann über je einen strommessenden Zwischenstecker angeschlossen werden (*). Wird eine Maschine gestartet, dann wird das vom Energiemanagement-System durch den Stromverbrauchsverlauf erkannt und ggfs. unterbricht das EMS einen Waschgang dann gleich zu Beginn wieder, indem es den Strom abschaltet. Handelsübliche Maschinen (**) setzen den vor dem Strom“ausfall“ begonnenen Waschgang fort, wenn das EMS den Strom wieder einschaltet.
Die Automatik stellt natürlich sicher, daß die Wäsche bis zu einem vorab einstellbaren Zeitpunkt auch fertig wird.
Es gibt auch einen halbautomatischen Modus, bei dem durch den Telegram-Messenger rückgefragt wird, welches Waschprogramm anliegt, und natürlich eine Vollautomatik.

(*) sollten Sie bereits eine „smarte“ Maschine von z.B. Bosch-Siemens oder Miele besitzen, dann läßt sich diese auch ohne Aktor ansteuern. storm.house rechnet solche Integrationsleistungen nach Aufwand ab.

Grundsätzlich ist das ganze Energiemanagement-System für den Anwender möglichst simpel und praktisch ausgelegt: es gibt nur wenige Einstell- und Auswahlmöglichkeiten – z.B. sich an der typischen Benutzung orientierende spätestmögliche Fertigstellungszeitpunkte – und im Normalfall braucht man nichts aktiv zu bedienen.
Dennoch haben Sie weitgehende Möglichkeiten, das System auf ihre Gegebenheiten anzupassen: Verbräuche werden automatisch erlernt, sind aber ebenso wie die Schwellwerte, auf denen die Erkennung basiert, einstellbar.

(*) erfolgt durch Sie als Kunden oder durch Ihren Installateur, auch nachtraglich möglich

Weitere Verbraucher

Grundsätzlich läßt sich hier jeder Verbraucher, der AN-AUS geschaltet werden kann, mit Hilfe eines Zwischensteckers wie bei der Waschmaschine ansteuern. Es können beliebig viele solcher Verbraucher hinterlegt werden, die ab einem gemeinsamen konfigurierbaren Schwellwert parallel aktiviert werden.
Von Haus aus smarte Geräte (es gibt inzwischen immer mehr, die z.B. WLAN und ein Webinterface haben) lassen sich mit in der Regel geringem Aufwand integrieren.

Entgehen Sie der Einspeisebegrenzung

Intelligentes Energiemanagent kann verhindern, daß die Einspeisung ihres überschüssigen, umweltfreundlich erzeugten Stroms bei 70% mehr als nötig gekappt wird, wie es bei fast allen kleineren Anlagen gesetzlich erzwungen wird.
Besitzen Sie eine Batterie und läßt diese sich via Modbus-Ansteuerung zur Ladung sperren, dann errechnet das storm.house LogoEMS unter Berücksichtigung der aktuellen Wetterbedingungen die voraussichtlich zu kappende Energiemenge und sperrt die Ladung in die Batterie gleich zu Tagesbeginn, so daß sämtlicher Strom, der ansonsten später „gekappt“ würde, quasi vorab eingespeist und natürlich vergütet wird.
Erst wenn das geschafft ist, wird die Batterie wieder zum Laden freigegeben.

PV-Besitzer selbst können auch ohne Batterie „sinnvolle“ Verbräuche wie ein bevorzugtes Laden der Wärmepumpe zu einem bestimmten Zeitpunkt durch einfache Regeln forcieren. Regeln können über die grafische Benutzeroberfläche „zusammengeklickt“ werden.
Da die Batteriesteuerung leider keine standardisierte Funktion ist, funktioniert sie bei jedem Wechselrichter ggfs. etwas anders. Wenn Sie als Endkunde einen noch nicht unterstützten Wechselrichter besitzen, einen ausführlichen Test mit Ihrem Ihrer Installation ermöglichen und eine Implementierung der Funktion sich als möglich erweist, dann bekommen Sie diese kostenfrei nachgeliefert.

Das besondere Extra: Smarthome inklusive

Das Beste zum Schluß: das storm.house LogoEMS ist bereits ab (Software-)Werk eine vollwertige Smarthome-Steuerzentrale !

Mit dem storm.house LogoEMS hingegen stehen Ihnen auch alle Fähigkeiten des zugrundeliegenden und herausragend flexiblen openHAB 3 zur Verfügung. Das garantiert die Möglichkeit, nahezu jedes smarte Gerät ansteuern zu können und auch bereits vorhandene steuerbare Geräte zu nutzen.
Vom zeit- und anlassbasierten Schalten bis zur vollständigen Programmierung können Sie damit alle Funktionen so ausgestalten und bis ins Detail so steuern, wie Sie es sich wünschen.

Als echte Besonderheit steht das EMS Ihnen überdies im Source Code zur Verfügung (!), so daß Sie die erprobte Steuerung einfach einsetzen, bei Bedarf aber auch relativ einfach anpassen und um eigene Funktionen erweitern können.
So können Sie auch mit dem EMS starten und es nach und nach zu einer vollwertigen Smarthome-Steuerung ausbauen.

Selbstverständlich übernimmt und individualisiert storm.house Logostorm.house alles auf Wunsch. Das ist unser Kerngeschäft.

Aber bereits als Endkunde können Sie dadurch die im Dashboard anzuzeigenden Werte selbst auswählen oder beispielsweise eine Regel anlegen, die einen Verbraucher zu einer bestimmten Uhrzeit startet oder nach einer bestimmten Dauer abschaltet.


storm.house Logostorm.house berät Sie hier umfassend und entwickelt Ihre individuelle Lösung.

Schreiben Sie uns oder nutzen Sie das Kontaktformular. Wir freuen uns auf Sie!


Bedienung

Das Energiemanagement-System ist so angelegt, daß es weitgehend automatisch und ohne Benutzereingaben „passiert“. Es gibt eine Weboberfläche im responsive-Design (d.h. sie paßt sich auf das verwendete Endgerät an, gleich ob es ein PC, Tablet oder Smartphone ist). Auf Wunsch läßt sich auch ein sicherer Zugriff aus dem Internet einrichten. Ein Dashboard zeigt die wichtigsten Betriebsdaten an.

Dashboard

Alle wichtigen Messwerte werden gespeichert und können als interaktive Charts abgerufen werden:

EMS interaktives Chart
interaktive Charts

Voraussetzungen

Raspberry Pi als Server

Als Server fungiert ein Raspberry Pi. Die Hardware können Sie sich selbst für ca. 50,- € im Internet besorgen (oder fragen Sie uns bei Bedarf einfach).
Die Installation der Energiemanagement-Software ist simpel, siehe hier der Link zu Installationsanleitung und Software-Image. Der Kleinserver kann an beliebigen Stellen an das Hausnetz angeschlossen werden – bevorzugt per Ethernet, es funktioniert aber auch mit WLAN. Nur bitte bloss nicht in den Schaltschrank einbauen: Funk verträgt sich damit nicht.

Ihr Wechselrichter mit Ethernet und Modbus/TCP

Ein Inverter mit einem auslesbaren Modbus ist Voraussetzung, nahezu alle Wechselrichter am Markt bieten Modbus/TCP über einen Ethernet-Anschluß. Für Modelle nur mit Modbus/RTU (RS485) gibt es Adapter.
Die Verbindung ins LAN stellen Sie als Kunde zur Verfügung. Ist am Wechselrichterstandort kein Ethernet-Anschluß einfach möglich, dann fragen Sie uns bitte nach einer WLAN-Lösung.

Grundsätzlich kann das EMS die meisten Wechselrichter auslesen(*), wobei der Funktionsumfang der Batteriesteuerung modellabhängig ist.
Als Teil jeder Installation ist dabei eine gerätespezifische Anpassung der Konfiguration des EMS auf den jeweiligen Inverter erforderlich. gegenwärtig ist das EMS mit Wechselrichtern von Kostal und Sungrow erfolgreich getestet. Bei Geräten anderer Hersteller ist eine Anpassung der Software nötig. storm.house Logostorm.house übernimmt diese für Sie kostenfrei über den VPN-Zugang. Unter Umständen kann dies einige Tage in Anspruch nehmen und Ihre Mitarbeit erfordern.
Sollten wir dabei gemeinsam keinen Erfolg haben, geniessen Sie ein Rücktrittsrecht.

(*) fragen Sie bitte für Ihr Modell nach. Ggfs. benötigen wir Ihre Hilfe, um unsere Software anzupassen

Smart Meter

Ein 3-phasiges, auch abfragbares Smart Meter am Hausanschluss wird empfohlen, ist genaugenommen aber keine Voraussetzung (*). Die meisten Wechselrichter-Hersteller bieten eigene Geräte an. Ein solches wird sinnvollerweise bei der Inverter-Installation mit eingebaut und normalerweise per RS485 und einem Vierdraht-Kabel mit dem Wechselrichter verbunden, über den dann auch die Abfrage erfolgt.
Der Standard-Zähler des Energieversorgers läßt sich nicht abfragen, das gilt auch für eine digitale sogenannte „Moderne Messeinrichtung“ und selbst dann, wenn sie ein „Smart Meter“ ist, d.h. ein mit Mobilfunk ausgestattetes Kommunikationsgateway besitzt.
Wird kein eigenes Smart Meter mit eingebaut, ist es auch möglich, ein separates Smart Meter einzuphasen oder einen 3-phasig messenden Sensor (mit Zangen- oder Klemmen-Abgriff) nachträglich anzubringen. Geeignete Geräte nennt storm.house Ihnen gerne, aber auch die meisten kommerziell erhältlichen Geräte können mit relativ geringem Aufwand in das EMS integriert werden.

Man kann das EMS auch ohne Smart Meter betreiben und statische Werte für die Grundlast unterstellen.
Das Energiemanagement funktioniert dann entsprechend ungenauer, in der Regel aber noch hinreichend gut.

(*) mit Zugriff auf Verbrauchswerte kann das EMS bessere Ergebnisse liefern

Batterie

Eine Batterie ist keine generelle Voraussetzung, erhöht Funktionsumfang und Wirkungsgrad der Steuerung aber deutlich. Beispielsweise wird ein Waschgang nur gestartet, wenn die erwartete Strommenge für den Rest des Tages ausreicht. Ohne Batterie kann man Pech haben, dass während des Laufs der PV-Strom versiegt und doch Netzstrom benötigt wird. Bzw. man startet sicherheitshalber erst, wenn ein stabiler Mindest-Überschuß zur Verfügung steht, was dann aber natürlich je nach Wetterlage länger dauern oder auch gar nicht zustandekommen kann.

Schaltaktoren

Spül- und Waschmaschine müssen mit einem schaltbaren, energiemengenmessenden Aktor ausgestattet sein. Das System ist mit einer Vielzahl Geräte kompatibel, darunter auch besonders günstige, Wi-Fi basierte Zwischenstecker, die in Eigenregie installiert werden können.
Wärmepumpen müssen einen SGready Eingang haben. An diesen wird ein Doppel-Schaltaktor potentialfrei als Signalgeber angeschlossen.

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