Wärmepumpensteuerung für dynamischen Stromtarif

  • Im Grunde nimmst Du eine für Deine WP passende Tabelle (im Post), die Temperaturen dazwischen kannst Du per Schlußrechnung (alias Dreisatz in DE) berechnen.

    Danke! Den Post kannte ich schon. Allerdings komme ich per Dreisatz nicht weiter. Ich denke man kommt hier nur per linearer Regression weiter. Dazu benötigt man aber auch die Heizkurve, um daraus die Wassertemperatur zu errechnen, die die WP erzeugen soll. Man muss dann, weil es sich um zweidimensionale Datenarrays handelt, vermutlich dreimal lineare Regression anwenden, um den COP zu bestimmen.




    Ich habs mittlerweile in Code gegossen und werde den demnächst mal veröffentlichen.

  • Man muss dann, weil es sich um zweidimensionale Datenarrays handelt, vermutlich dreimal lineare Regression anwenden, um den COP zu bestimmen.

    Kommt hin, so mache ich das:

    1. Heizkurve berechnen (fällt bei mir flach, fahre konstante VL Temp), die ist oft linear und Dreisatz ist möglich. Ergebnis: VL Temp

    2. COPs für -20,-15, -7,+2,+7,+25 sind für VL Temp 35, 45 usw. bekannt. Somit per Dreisatz die 6 Stück COPs für die obige VL Temp berechnen. Ergebnis: COPs für -20,-15, -7,+2,+7,+25 bei einer bestimmten VL Temp.

    3. COP für bestimmte AT (die vom Wetterbericht) berechnen, per Dreisatz, z. B. COP bei AT +5 = zwischen +2 und +7, per Dreisatz berechenbar. Siehe typische COP Kurven, die Punkte -15,-7,+2,+7,+25 sind nicht willkürlich gewählt, sondern zwischen diesen Punkten ist die Kurve sehr linear = Dreisatz gut anwendbar.

  • @Energieumwandler Du hast ein paar gute Punkte angesprochen im Thread "Solarstromvergütung wackelt !".

    Um den anderen Thread nicht zu stören, erlaube ich mir hier zu den Dingen Stellung zu nehmen - passt besser:


    Der Aufbau der PV hier, lässt ein Lastmanagement mit Fremdsteuerung von außen nicht zu (nur lokal).

    Korrekt, zumindest ist Fremdsteuerung von außen mühsam oder auch nicht erwünscht.

    Wir steuern die WPs ganz normal lokal per lokal laufendem Energiemanagement.

    Der eigentliche Zweck ist, vorausgesetzt man hat einen dynamischen Stromtarif, die günstigen Strompreise auszunutzen - also Geld sparen.


    Was das mit "Solarstromvergütung wackelt" zu tun hat: Angenommen viele Leute würden das tun (dynamischen Stromtarif haben), würden die Wärmepumpen zu günstigen Zeiten laufen lassen (= wo ausreichend bis zu viel Energie im Netz ist), dann würde es die Preise heben.

    Im Winter können so Wind-Überschüsse abgegriffen werden, im Sommer PV-Überschüsse

    Das hat grundsätzlich nichts mit der eigenen PV zu tun, jeder der eine Wärmepumpe oder andere steuerbare Verbraucher hat, kann einen dynamischen Stromtarif nehmen und so Geld sparen indem die hungrigen Verbraucher zu günstigen Zeiten gefüttert werden.


    Was die "Mehrarbeit" der WP betrifft, sehe ich keine Vorteile (zumindest langfristig). Zum einen bräuchte man dafür Puffer(sofern man nicht in "Gebäudemasse" speichert), die wiederum die Effizienz nach unten ziehen und außerdem zusätzliche Regelungen (die auch nur wieder Strom brauchen und überhaupt erstmal "da mit rein" müssen). Von der nächsten Schwierigkeit, einen Installateur zu finden, der in Summe auch weiß was er da tut, ganz zu schweigen.

    Zu was das alles führt, kann man im HTD Forum ziemlich gut nachlesen.

    Ich kann nicht für andere sprechen, möge sich noch jemand äußern.

    Bei mir brauchte es keine Veränderung (Fußbodenheizung und Heizkörper gemischt), nur eine Kommunikationsmöglichkeit mit der Wärmepumpe um dieser zu sagen wann sie laufen soll.

    Wie das bei anderen ist: wenn man will kann man es ja mal probieren. Ist kein Muss...


    Zum anderen ergibt sich, schon rein aus technischer Sicht, ein höherer Verschleiß, wenn die Geräte "mehr" leisten müssen. Eine spätere und/oder längere Pause ändert daran nichts.

    Meine WP hätte die Möglichkeit die max. Leistung (Kompressordrehzahl) auch zu beschränken, wenn man Sorge hat wegen der Volllast.


    Unser Kühlschrank z.B. hat die "smarte Steuerung" schon drin. Da es jedoch an Regelung fehlt, ist das noch nicht direkt nutzbar.

    Indirekt hingegen schon, halt manuell durch den Nutzer.....das habe ich getestet, das Ergebnis wird Dir (auch wenn es nur ein Kleinverbraucher ist) nicht gefallen.

    Habe ich einmal mit einer Tiefkühltruhe versucht. Braucht zu wenig Strom, zahlt sich nicht aus bzw. wäre wohl auch das Risiko zu hoch dass etwas von den Lebensmitteln Schaden nimmt.


    .....und diesen zusätzlichen Verschleiß und die "gewollte Ineffizienz" trägt am Ende wer nochmal?

    Der Netzbetreiber, weil "Du" (nicht Du persönlich) am Lastmanagement teilgenommen hast?

    Oder andere Nutzer vom Netz, weil die davon profitiert haben, das "Du" das Netz stabilisiert hast?

    Na, wohl kaum - ich denke, wie die Antwort lautet ist wohl jedem klar.

    Der zusätzliche Verschleiß könnte sein: Da die WP weniger Stunden läuft, dafür jedoch mit höherer Leistung, könnte es so sein. Weiss es nicht.

    Würde die WP takten, denke ich wäre jedenfalls ein zusätzlicher Verschleiß da. Um dies zu verhindern suchen wir nicht "einzelne" günstige Stunden, sondern x zusammenhängende günstige Stunden. So schaffe ich einen Takt pro Tag, es könnten auch 2 Takte sein (wenn man die teuren Stunden am Morgen und am Abend auslässt).

    Gewollte Ineffizienz wäre jedenfalls bei einer Luft-WP, da die günstigen Stunden meist nachts bei niedrigeren Aussentemperaturen auftreten. Ein paar Beiträge davor habe ich meine Berechnungsmethode vorgestellt, um nicht nur den Strompreis sondern Strompreis+COP zu betrachten, wenn man die günstigen Stunden auswählt.


    Jeglichen obigen "Overhead" trägt man selbst. Ich persönlich mache das nicht aus Spaß oder um anderen (Netzbetreiber, andere User) zu dienen, sondern um die Strombezugskosten mittels dynamischem Stromtarif niedrig zu halten.

    Kosten = eventuell höherer Verschleiß sowie eventuell Einbußen in der Effizienz

    Nutzen = geringere Strombezugskosten


    Hätte ich keinen dynamischen Stromtarif, würde ich diese Spielchen nicht machen - mit einer Ausnahme:

    Die Luft-WP schafft einen höheren COP bei höheren Aussentemperaturen. Ich würde die "wärmsten x Stunden" täglich auswählen für die Laufzeiten. Dann wäre die Bilanz:

    Kosten = eventuell höherer Verschleiß

    Nutzen = höherer COP (und damit geringere Strombezugsmengen = geringere Bezugskosten)


    Dies alles ist keine Aufforderung es zu machen, sondern nur ein Erfahrungsbericht meinerseits wie man von dynamischen Tarifen profitieren kann. :)

    Victron ESS, 125 kWp + 70 kWh Blei + 28 kWh BYD LiFePo + 19 kWh Second-Life Li-Ion + 30 kWh EVE LiFePo

    Nachgeführte Anlage 19 kWp als Volleinspeiser
    Meine Anlage (Victron ESS / Fronius)

  • mmmpv


    Was den Bezug/Einsatz der dynamischen Tarife angeht, versteh ich Dich schon. Ist auch alles in Ordnung.

    Und auch wenn es nur an zweiter Stelle steht: die dadurch entstehende Netzstabilisierung (ist ja im Grunde nichts anderes als früher die Nachtspeicherheizungen), hat für mich eigentlich nichts bei den Abnehmern zu suchen(auch wenn die dadurch günstiger beziehen können)-dafür bekommt ein Netzbetreiber Geld, viel Geld und dafür soll er dann bitteschön auch seinen Teil erledigen.

    Denn sobald irgendwas mal umgekehrt sein sollte und ein Netzbetreiber was vom Abnehmer will, gehts nämlich auch ziemlich schnell.


    Ich stehe zwar irgendwie auch auf der Seite (logisch, wie Du schon sagst - es geht ums Geld) doch mir geht's grundsätzlich auch darum, das die Technik mit so wenig Einsatz wie möglich/soviel wie nötig (und damit geringstem Verschleiß), soviel Komfort wie gewünscht erreicht und dabei auch noch effizient läuft.


    Bsp. :

    So gibt's hier vor Ort eine Gasheizung, die (ja, natürlich dadurch trotzdem) noch etwas mehr braucht als bei den Vorgängern, dafür allerdings auch auch über 100% mehr Fläche als zuvor, zumindest überhaupt erst einmal, temperiert. Eben weil über Jahre an den Einstellungen geschraubt wurde und so der optimale Spagat gefunden werden konnte.


    In dieser Zeit, war es zwischenzeitlich auch so "mal mehr heizen, warten, wieder heizen....usw"

    Ergebnis: alles quatsch, bringt am ende nix, kostet nur Komfort und erhöht den Verbrauch. Langsam und gleichmäßig durch ist die Devise....im Grunde hätte man das vorher schon wissen sollen, weil einfache Physik.

    Diese ganze Optimierung, hat überhaupt erstmal dazu geführt, das es generell in Richtung "WP-tauglich" ging (war vorher undenkbar) und damit ging es weiter.

    Dann kam der Gedanke, das ganze als WP/Gas Hybrid aufzubauen. Dann wieder informiert (im HTD) und auch wieder verworfen, einfach zu ineffizient, da dann ein Puffer als Trennung Pflicht wird (wir haben fürs Warmwasser einen kleinen Schichtspeicher, da kann man die Probleme die dann kommen würden durchaus auch schon sehen). Von nötigen Steuerungen, dem finanziellen und bautechnischem Aufwand sowie das zufriedenstellend zum laufen zu bekommen, ganz zu schweigen.


    Daher ist der Plan für die Zukunft - wenn WP, dann direkt an den Heizkreis, mit noch weniger Temperatur über geänderte Laufzeiten dann gleichmäßig (deswegen der Versuch "Kühlschrank") bei wenig Last durchrödeln lassen....doch das verträgt sich logischerweise nicht und kommt dynamischen Tarifen nur in die Quere/schränkt die Nutzung wieder stark ein...

    Das könnte ich mir höchstens dafür vorstellen, einen (noch viel zu teuren) Speicher zu füllen, um zu Hoch-Zeiten dann daraus zu ziehen. Doch ob das dann wieder so effizient ist?

  • Doch ob das dann wieder so effizient ist?

    Ja, das ist das Dilemma. Ob Batteriespeicher oder "Betonspeicher" - in irgendeiner Art gibt es Verluste und auch mehr oder weniger Comforteinbußen. Die Frage die ich mir stelle: wie wird es weiter gehen mit den dynamischen Tarifen? Mehr Volatilität oder wieder quasi gleichbleibende Preise wie damals? Oder vielleicht mal wieder einen Fix-Tarif der so günstig ist wie ein dynamischer (übers Jahr gerechnet)?

    Bin gespannt was die Zukunft bringt :)

    Victron ESS, 125 kWp + 70 kWh Blei + 28 kWh BYD LiFePo + 19 kWh Second-Life Li-Ion + 30 kWh EVE LiFePo

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    Meine Anlage (Victron ESS / Fronius)

  • Dann kam der Gedanke, das ganze als WP/Gas Hybrid aufzubauen.

    Mein Umstieg von Fossilen zur WP in 2 getrennten Gebäuden (einmal Gas, einmal Heizöl) war recht einfach, da die Brauchwasser-Aufbereitung in beiden zuerst auf Brauchwasser-WP umgestellt wurde. Ja, kann man kritisieren aber damit ist schon mal der ganze Steuerungs-Aufwand weggefallen.

    Die Heizung wurde primitiv erweitert, die WPs kamen einfach in den Rücklauf der Verbrenner. Keine Steuerung. Und ja, schnell habe ich gesehen dass das mit der WP wirklich gut funktioniert und die Verbrenner haben seitdem Pause - aber stünden im Notfall bereit. Aber das ist eine andere Geschichte :)

    Victron ESS, 125 kWp + 70 kWh Blei + 28 kWh BYD LiFePo + 19 kWh Second-Life Li-Ion + 30 kWh EVE LiFePo

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  • Ich habe jetzt meine Steuerung hier veröffentlicht.


    • The battery can be charged if the price difference during the day exceeds 5 ct/kWh

    • You can manually charge the battery if you like

    • The heatpump will use a higher target temperature (or more speficially heating curve) when the heat price/electricity price is low and use a lower target temperature if the price is high.

    • If there is enough PV power (> 2000W) and the battery is charged > 80%, the target temperature is set even a bit higher. Why is this useful? Usually the heatpump uses a heat curve, so it adapts the water temperature to the outside temperature. The problem is: Especially in spring when you have some PV power, the heatpump will run much as the outside temperature is high. So you will use only a small fraction of the self-generated power. At night, temperatures decreases but you have not excess PV power.

  • Ich finde eure Ansätze zwar sehr interessant und sie sparen sicher auch das letzte bisschen Geld, aber sie sind auch reichlich kompliziert.


    Ich steuer meine WP rein aufgrund des Strompreises. Ich berechne täglich das teuerste Drittel der stündlichen Strompreise und in diesen 8 Stunden täglich darf die Wärmepumpe nicht laufen, egal ob die jetzt für eine Stunde oder für 5 eine Pause macht. Einzige Ausnahme: der Warmwasserspeicher fällt unter eine gewisse Temperatur, Komfort geht vor.


    Grund für diese eher einfache Lösung ist dass meine Wärmepumpe nicht sehr kommunikationsfreudig ist. Die App-Anbindung sowie die API des Herstellers (Samsung) funktioniert schon lange nicht mehr. Ich hab nur den sogenannten Smart-Grid Kontakt (potentialfreier Kontakt) um mit der WP oneway zu kommunizieren. Die WP ist aussentemperaturgesteuert und entscheidet selbst über die nötige Vorlauftemperatur, das funktioniert gut. Ein höherer Pausenzeitanteil als 8/24 funktioniert bei mir an trüben Wintertagen nicht.


    gelöst ist das über einen Raspberry der den Temperatursensor im Warmwasserspeicher ausliest, ein KNX Aktor der noch frei war schaltet den Smartgrid-Kontakt (kann man auch einfach mit einem Shelly lösen), sowie Homeassistant als Server. Die Logik ist einfach und mit ein paar Mausklicks zusammengestellt.


    So konnte ich zb im Jänner meinen Bezugspreis bei Awattar auf 10,3 Cent und im Februar auf 8,5 Cent senken (Brutto).

    Das genügt mir, mehr Aufwand will ich wegen ein paar € im Jahr nicht treiben.


  • Im Winter wirst Du damit sehr ineffizient fahren, weil die Preise nachts um 4 am geringsten sind, die Temperaturen aber auch.

    Du kannst auch einfach mein Python Skript nehmen und damit den KNX ansteuern. Keine Ahnung wie Du den bisher ansteuerst, aber das ist dann nur eine Änderung in der entsprechenden Programmierzeile für die Wärmepumpe.

  • Im Winter wirst Du damit sehr ineffizient fahren

    Ja ist mir bewusst, aber immer noch billiger als ohne Preis-peakshaving. Und sehr einfach umzusetzen mit meinen begrenzten Kenntnissen.



    Keine Ahnung wie Du den bisher ansteuerst

    Mein KNX hat ein IP Gateway, das kann man in HA einbinden und dort jeden Schalt-Aktor als switch definieren wenn man die adresse kennt. Meiner Wärmepumpe kann ich nur "An" oder "Aus" befehlen. Eine Heizkurve oder Zieltemperatur kann ich nur manuell vorgeben, da müsste ich einen Pusher montieren zum knöpfe drücken. eine nette Bastlerei, aber dafür hab ich keine Zeit (bzw. für die Recherche)


    Ich werd mir aber mal dein Script ansehen wenn es mal wieder lang kalt und finster ist.