ENERGIEMANAGEMENT - smarte Lastkreisüberwachung

  • Hallo,


    ich bin neu hier, beschäftige mich aber schon eine ganze Weile (immer mal wieder) mit dem Thema "SMART HOME" und
    intelligentem Energiemanagement, werde aber nirgendwo so richtig fündig.


    Das primäre Ziel ist es, die selbst produzierte Energie optimal zu nutzen, Überschüssige Energie zu speichern und nur dann auf den Versorgers zurück zu greifen wenn die eigene Produktion nicht reicht oder die Speicher erschöpft sind. Bis hierhin eigentlich noch ein "Klassiker" der mit wenig Aufwand umgesetzt werden kann.


    In unserem neuen Gebäude (Wohnhaus und Gewerberäume) gibt es insgesamt 18 Lastkreise, einige der Lastreise wie zB. Licht, die Büroumgebung darf niemals stromlos geschaltet werden, die Weissgeräte zB. hingegen schon.


    Aber das Ein- und Ausschalten alleine reicht mir nicht denn es ist ein Unterschied ob die Waschmaschine gerade mit 16A das Waschwasser aufheizt oder Abpumpt und das Hausinternen Netz mit 0,5 A belastet. Ich möchte jetzt aber noch einen Schritt weiter gehen denn es gibt signifikante Unterschiede die das Abschalten eines Verbrauchers beeinflussen wie zB. die zu erwartenden Tagesproduktion der PV.


    Beispiel:


    09:00 morgens, der Energiespeicher ist voll, der Grid-Inverter der PV deckt gerade eben den Energiebedarf in unserem Gebäude. Die Waschmaschine wird eingeschaltet und belastet den Akku.
    oder
    16:00 nachmittag, der Energiespeicher ist voll, der Grid-Inverter der PV deckt gerade eben den Energiebedarf in unserem Gebäude. Die Waschmaschine wird eingeschaltet und belastet den Akku.


    Wird jetzt zusätzlich zB. dieKaffeemaschine eingeschaltet muss das Energiemanagement kalkulieren und entscheiden woher die benötigte Energie kommt.


    A) kann dem Akku die fehlende Energie entnommen werden
    - Wie hoch ist der voraussichtlicher Energiebedarf der Waschmaschine?
    - Kann die PV -die dem Akku entnommene Energie- wieder zuführen? (Ist es 09:00 morgens oder 16:00 nachmittags)
    - Kann sichergestellt werden das die Restenergie im Akku ausreicht um Prio1 Verbraucher über die Nacht zu bringen?


    B) Können andere Geräte temporär abgeschaltet werden?
    - Welche Geräte benötigen aktuell viel Energie und fuer wie lange noch? (Bedarfsprognose aus Geräteprofil)
    - Welche dieser Geräte verfügen über eine niedrige Prio die das Abschalten erlaubt.
    - Reicht das Abschalten des oder der Geräte aus sodass -in Abhängigkeit der Tageszeit- die Versorgung von Prio1 Verbrauchern jederzeit (auch während der Nacht) sichergestellt ist?


    C) Alternativer Energiezukauf
    - reicht die "endliche" Energie aus (Bedarfsprognose aus Geräteprofil) oder muss zugekauft werden?
    - wenn ja "wann"? (Bedarfsprognose aus Geräteprofil --> noch zu erwartender Verbrauch und noch heute zu erwartende Produktion
    - Reicht der Akku noch bis zum Nachtstrom um 22:00 oder muss JETZT zugekauft werden um den Spitzenbedarf zu decken und den Akkus zu schonen?


    (Erklärung: der Energiebedarf zB einer Waschmaschine lässt ziemlich exakt ermitteln und in einem Profil abspeichern auf dass dann zurückgegriffen werden kann. Ebenso lassen sich Prognosen erstellen über die heute zu erwartende PV Produktion (wie war die Produktion gestern, vorgestern, wie ist der Wetterbericht, usw.) In einem Haushalt wie bei uns (2 Kinder, 5 Katzen) gibt es Schulferien, in dieser Zeit läuft die Waschmaschine 30% mehr, es wird 20% mehr Warmwasser verbraucht, arbeitsfreie Tage in den Gewerberäumen Sa. So. Feiertage, Urlaubszeiten, es steht dann 30% mehr Energie fuer andere Zwecke zu Verfügung, Jahreszeiten abhängiger Bedarf und Produktion, uvm. lässt sich in Profilen Speicher aus dass zurückgegriffen werden kann.)


    Die obigen Bedingungen koennen jetzt noch weitaus komplexer beschrieben werden was aber wohl nicht nötig ist um mein Anliegen zum Ausdruck zu bringen.


    Das Energiemanagement soll die Aufgabe haben Fehler der Anwender zu korrigieren ohne das sich das Verhalten der Anwender grossartig ändern muss.


    Wird der Waschvorgang zB. 2x fuer 10 Minuten unterbrochen weil gerade die Kaffeemaschine im Buero Energie benötigt, dann wird dadurch das Waschergebnis ja nicht beeinflusst, der Kaffe kann trotzdem gekocht werden und der Server im Buero hat immer Strom.


    Ehrlich gesagt kann ich meiner Frau auch nicht erklären warum die Waschmaschine morgens um 09:00 laufen soll auch wenn die Sonne noch nicht richtig scheint, aber Abends um 17:00 bei voller Sonne nicht; und es bei schlechtem Wetter "schitt egal" ist wann sie läuft weil eh Energie zugekauft werden muss.


    In unserem Gebäude ist die gesamte Verkabelung bereits dafür entsprechend verlegt worden sodass JEDER Lastkreis überwacht und geschaltet werden kann.


    Gibt es dafuer eine Loesung die dann auch in unserer Hauptverteilung seinen Platz findet ohne dabei auf Funksteckdosen zurückgreifen zu müssen?


    Grüsse, microBit

  • Warum willst du ein System in deinem Haus errichten, das du deiner Frau nicht erklären kannst ?


    Ich finde das völlig überreguliert.

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Die Lösung für dein "Energiemanagement" heisst Aufspeisung in das bestehende Haushaltnetz. Dieses läuft grundsätzlich netzparallel und der Eigenverbrauch kann durch Einspeisewechselrichter beliebig kompensiert werden.
    Entsprechende Speicher können einphasig saldierend, oder dreiphasig aufgebaut und Überschüsse ins Netz eingespeist werden. Weitere Steuerelemente sind nicht notwendig. Du darfst dich aber fragen, warum der Thread über den SHM inzwischen gegen 500 Seiten umfasst und kein Ende in Sicht ist.
    einstein0

    33 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
    2 kW- Hybrid-Insel im Camper, BEV: Hyundai Kona. 30kW-PV-Anlage Ost/West.
    PV-Notstromversorgung 10 kWh im MFH mit Infini 3 kW Hybrid-WR und 10 kWh Li-Testspeicher.

  • Zitat von letsdoit

    Warum willst du ein System in deinem Haus errichten, das du deiner Frau nicht erklären kannst ?


    Ich finde das völlig überreguliert.



    Es geht nicht darum jemanden etwas nicht zu erklaeren sondern eingene Fehler und Grenzsituationen korrigieren zu lassen.


    Sowas kennt man von der Antriebsschlupfregelung (ASR) vom Spurassistent (LGS), dem ABS, etc. pp. Hier wird dem Anwender in Grenzsituationen und bei Fehlverhalten "geholfen" eine ungewoehnliche Situation zu meistern.


    Diese Assistenten kennen wir ja aus vielen anderen Bereichen...


    Grusse

  • Hm - meist du, eine Kaffeemaschine einzuschalten, während der Trockner läuft ist ein Fehlverhalten ?


    Welcher Schaden entsteht - im Bezug auf deine Beispiele - wenn man das macht ?


    Was du beschreibst sind Sicherheitsassistenzsysteme. Ich sehe das im Haushalt nicht.

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Zitat von letsdoit

    Ich finde das völlig überreguliert.


    absolut
    das kann in einer Fabrik Sinn machen, in einem Haushalt halte ich das für :roll:

  • Zitat von einstein0

    Die Lösung für dein "Energiemanagement" heisst Aufspeisung in das bestehende Haushaltnetz. Dieses läuft grundsätzlich netzparallel und der Eigenverbrauch kann durch Einspeisewechselrichter beliebig kompensiert werden.
    Entsprechende Speicher können einphasig saldierend, oder dreiphasig aufgebaut und Überschüsse ins Netz eingespeist werden. Weitere Steuerelemente sind nicht notwendig. Du darfst dich aber fragen, warum der Thread über den SHM inzwischen gegen 500 Seiten umfasst und kein Ende in Sicht ist.
    einstein0



    Vielen dank fuer Deine Info. Aufspeisen trifft es genau und so haben wir es in der Vergangenheit auch gemacht.


    Der Versorgeranschluss ist hier bei uns sehr wackelig und faellt taeglich mehrfach aus, manchmal ein paar ms, manchmal fuer mehrere Stunden. Solche Ausfaelle bemerken wir ja gar nicht weil das gesamte Gebaude aus dem "endlichen" Stromspeicher versorgt wird sowie dem "aufgespeisten" Solarstrom.


    Der Versorger faellt aus, ich mache einen "Fehler" und schalte die Waschmaschine ein; oder aber viel schlimmer, die WP springt in unserer Abwesenheit an. Was dann...


    Ich moechte solche Fehler oder Situationen korrigieren lassen durch ein Management das in Grenzsituationen eigenstaendig entscheidet und eingreift.
    ---


    Eine andere Situation waere wenn mehr Strom produziert wird als benoetigt. Fuer diesen Fall soll der 300 Liter Wasserpeicher die ueberschuessige Energie in Waerme speichern, denn Eingespeist wird nicht.


    Natuerlich moechte ich auch meine Waschmaschine oder die Kaffeemaschine benutzen ohne dafuer vorher extra den "Aus-Schalter" anderer Grossverbrauchern druecken zu muessen.


    Ich, wir alle machen Fehler, viele Fehler und das wird sich auch nicht vollstaendig abstellen lassen. Ein Assistenten oder Energiemanagement, der Lasten ueberwachen und ggf. auch von (Insel-) Netz trennt oder zuschaltet, das wird hier gesucht.


    Gruesse, weka

  • Zitat von letsdoit

    Hm - meist du, eine Kaffeemaschine einzuschalten, während der Trockner läuft ist ein Fehlverhalten ?


    Welcher Schaden entsteht - im Bezug auf deine Beispiele - wenn man das macht ?


    Was du beschreibst sind Sicherheitsassistenzsysteme. Ich sehe das im Haushalt nicht.



    Wenn der Akku Abends um 22:00 leer ist und der Serverschrank hat keinen Strom mehr - JA!
    Dann habe ich zwar einen Kaffe und Trockene Waesche aber 1200 Internetanschluesse die wir verwalten gehen nicht mehr...


    Der klassische Fall von Fehlverhalten das es zu korrigieren gilt.

  • Tut mir leid, solche Netzausfallsituationen kenne ich nicht in unserer Zivilisation. In dem Fall kann ich dir nur eine True-USV empfehlen mit PV-Anbindung.
    Der 10 kW Infini-Hybrid Inverter könnte ein Anfang sein, sonst müsstest du allenfalls tiefer in die Tasche greifen.
    Eine elektronische "Überwachung" von HH-Geräten sehe ich nicht. So wird Bspw. der Erhitzer einer Kaffeemaschine per
    Burst Controller mit 1,5 kW getaktet, aber zieht pro Tasse gerademal 15 Wh.
    einstein0

    33 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
    2 kW- Hybrid-Insel im Camper, BEV: Hyundai Kona. 30kW-PV-Anlage Ost/West.
    PV-Notstromversorgung 10 kWh im MFH mit Infini 3 kW Hybrid-WR und 10 kWh Li-Testspeicher.

  • Zitat von einstein0

    Tut mir leid, solche Netzausfallsituationen kenne ich nicht in unserer Zivilisation. In dem Fall kann ich dir nur eine True-USV empfehlen mit PV-Anbindung.
    Der 10 kW Infini-Hybrid Inverter könnte ein Anfang sein, sonst müsstest du allenfalls tiefer in die Tasche greifen.
    Eine elektronische "Überwachung" von HH-Geräten sehe ich nicht. So wird Bspw. der Erhitzer einer Kaffeemaschine per
    Burst Controller mit 1,5 kW getaktet, aber zieht pro Tasse gerademal 15 Wh.
    einstein0



    genau genommen habe wir ja eher eine USV, die haendelt 28 KW, aber was nutzt das wenn der Versorger ausfaellt...


    Der Energiespeicher hat aber bei weitem nicht die erforderliche Kapazitaet um unueberlegt Trockner, Waschmaschine oder andere Grossverbraucher einzuschalten. Die gespeicherte Energie ist einfach zu wertvoll...


    Der Versorgeranschluss geht direkt in die USV, wir haben !! keinen !! Lastkreis mit Versorgerstrom bei uns im Gebaude. WP, Sauna, Wasseraufbereiter, Licht, Serverraum, Kueche, Weissgeraete, ALLES geht ueber die USV.