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Regelung von Überschußstrom PV Anlage in Form von Wärme im Pufferspeicher speichern

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    Regelung von Überschußstrom PV Anlage in Form von Wärme im Pufferspeicher speichern

    Hallo Zusammen,

    zu allererst, ich habe zwar einige Beiträge gefunden, die durchaus das beschreiben was ich vor habe, jedoch würde ich diesen Beitrag nicht schreiben, wenn die anderen Beiträge mich dahin bringen würden wo ich hin möchte.

    Einleitung:
    Gaspreis bei Neuabschluss bei uns laut Verivox heute : ~ 0,21 €/kWh
    Einspeisevergütung unserer kommenden PV Anlage : ~0,0624 €/kWh
    --> Faktor 3,367. Und stellt die Bundesnetzagentur noch die besondere schwere fest, werden die Gaspreise noch weiter steigen.

    Ich möchte daher überschüssigen PV Strom nicht ins Netz einspeisen, sondern im Pufferspeicher in Form von Wärme speichern/nutzen.
    Eine KWh ist eine KWh. Und warum soll ich 3,367 kWh elektrische Energie einspeisen um eine kWh Gas zu bekommen.

    Ja, eine Wärmepumpe mit einer COP Zahl X wäre effektiver als ein Elektroheizstab.
    Eine Wärmepumpe mit äquivalenter Leistung zu einem Elektroheizstab kostet aber auch deutlich mehr als die geplanten Elektroheizstäbe.

    Daher werden im ersten Step Elektroheizstäbe mit einer gewissen Leistung eingebaut.

    Ob das ganze wirtschaftlich ist oder nicht, spielt für mich erstmal keine Rolle.
    Wie wir unsere Heizungsunterstützende Solarthermieanlage aufgebaut haben, habe auch Leute gesagt das sich das nicht rentiert.
    Heute lache die diese Leute aus weil unsere Solarthermieanlage einen guten Deckungsbeitrag unserer Wärmebilanz bringt.
    Und das seit Anfang Februar.

    Mir ist wichtiger den Autarkiegrad höchstmöglich hinzubekommen.
    Kurze Info, die PV Anlage wird ersatzstrom-, wie auch schwarzstartfähig sein.

    Regelung:
    Das ganze soll per KNX geregelt werden. Auch wenn hier einige beitragende meinen dass eine Regelung per KNX nicht sinnig ist, ist dennoch KNX gesetzt. Auf andere Systeme möchte ich nicht ausweichen, außerdem sollen Standardkomponenten zum Einsatz kommen. Also keine Bastellösungen.

    Bisher hatte ich vor die Elektroheizstäbe in Stufen zu schalten.
    Mit einem MDT EZ-0363.01 möchte ich die Leistung der PV Anlage messen. (Sobald der Energiezähler lieferbar ist, dieser Zähler ist deutlich güsntiger gelistet als andere zweirichtungszähler)
    Über das Logikmodul MDT-LOG1.02 war angedacht über eine Wertevergleicher in mehreren Stufen die geplanten Elektroheizstäbe zu schalten. Je Stufe einen Wertevergleicher. Über x Schaltaktorausgänge werden dann die Stufen geschaltet.

    Die elegantere Lösung wäre eigentlich eine stufenlose Regelung.
    So wie ich das sehe wäre der MDT EZ-0363.01 ebenfalls für die Messwerterfassung sinnvoll.
    Als Thyristorsteller hatte ich folgenden gefunden:
    https://www.pohltechnik.com/de/thyri...hnitt-0-10v-dc
    Dieser Steller ist per 0-10 V ansteuerbar, was mit einem MDT AIO-0410V.01 möglich wäre.

    Wo ich jetzt allerdings zum haken komme, bzw. einen Gedankenanstoß brauche, wo und wie skaliere ich jetzt am besten die Leistung der PV Anlage 0 - x kW auf das Signal 0 - 10 V ?

    Gruß Tsipouro


  • Als Antwort markiert von Tsipouro am 04.07.2022, 22:21.

    Ich verbaue gerne die Produkte AC Thor in Kombination mit einem Einschraubheizkörper des Herstellers my-pv.
    Eine sehr gute, bezahlbare Lösung.
    Lieferzeit leider auch 4-6 Monate derzeit.

    Ob man diese Steuerung auf den KNX bekommt kann ich nicht sagen, aber via IP bestimmt irgendwie möglich, zumindest für Statusmeldungen.

    Meine Meinung ist immer, dass bei Ausfall des Erbauers (Unfall, Krankheit, ...) eine verfügbare Fachkraft die Anlage ohne große Probleme übernehmen, warten und reparieren kann.

    Wenn du deine Lösung hinbekommst, werden wenige Handwerker daran Reparaturen durchführen können falls es dich mal nicht mehr gibt und deine Familie Hilfe wegen einem Bauteildefekt braucht.

    Wann hast du die PV Anlage bestellt?
    Ich habe über 10 SMA Hybrid WR im Rückstand und da sieht es übel aus ab Bestellung im April/Mai.

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      #2
      Zitat von Tsipouro Beitrag anzeigen
      Mir ist wichtiger den Autarkiegrad höchstmöglich hinzubekommen.
      Warum? Aus Ideologischen Gründen?

      Zitat von Tsipouro Beitrag anzeigen
      Ob das ganze wirtschaftlich ist oder nicht, spielt für mich erstmal keine Rolle.
      Ah okay. Aus ideologischen Gründen…

      Maximale Autarkie und Wirtschaftlichkeit schließt sich gegenseitig aus. Ab einem gewissen Punkt Autarkie wenn du diese dann noch weiter steigern willst geht die Wirtschaftlichkeit in den Keller.

      Erinnert mich irgendwie bisschen so an die Leute aus dem Gamingforum wo es darum geht wer hat die besten Werte im Benchmark und wo auch eigentlich keine Frage nach der sinnhaftigkeit gestellt wird sondern wo es einfach wirklich nur um Zahlen geht um andere zu beeindrucken. Manche würden auch Schwanzverlängerung sagen…

      Mehrere Heizstäbe in Stufen zu schalten halte ich für einen sinnvoller Ansatz. Ggf auch mit unterschiedlicher Leistung sodass man sie entsprechend kombinieren kann mit der entsprechenden Logik dahinter
      Zuletzt geändert von ewfwd; 03.07.2022, 22:45.

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        #3
        Schau dir mal Smartfox an

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          #4
          Zitat von ewfwd Beitrag anzeigen
          Warum? Aus Ideologischen Gründen?


          Ah okay. Aus ideologischen Gründen…

          Maximale Autarkie und Wirtschaftlichkeit schließt sich gegenseitig aus. Ab einem gewissen Punkt Autarkie wenn du diese dann noch weiter steigern willst geht die Wirtschaftlichkeit in den Keller.

          Erinnert mich irgendwie bisschen so an die Leute aus dem Gamingforum wo es darum geht wer hat die besten Werte im Benchmark und wo auch eigentlich keine Frage nach der sinnhaftigkeit gestellt wird sondern wo es einfach wirklich nur um Zahlen geht um andere zu beeindrucken. Manche würden auch Schwanzverlängerung sagen…

          Mehrere Heizstäbe in Stufen zu schalten halte ich für einen sinnvoller Ansatz. Ggf auch mit unterschiedlicher Leistung sodass man sie entsprechend kombinieren kann mit der entsprechenden Logik dahinter
          Falsch. Ich sehe drei Abstufungen:

          1) Wirtschaftlich
          2) Autarkie
          3) Ideologisch

          Autarkie ist ungleich ideologisch.

          Würde ich rein ideologisch auf Basis unseres Energiebedarfes eine PV Anlage auslegen, würde diese so groß sein, dass Sie auch im Winter mich zu 100 % autark macht in Sachen Strom und Wärme. Dann müsste ich eine Anlage aufbauen, die mindestens 5 mal so groß ist wie die geplante.

          Bei meinem Vorhaben geht es darum im besten Fall 0 Einspeisung ins Netz zu haben mit der Anlage die aktuell bei uns aufs Dach geht.

          Bitte wenns geht Antworten zu der Frage.

          Wo ich jetzt allerdings zum haken komme, bzw. einen Gedankenanstoß brauche, wo und wie skaliere ich jetzt am besten die Leistung der PV Anlage 0 - x kW auf das Signal 0 - 10 V ?

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            #5
            Zitat von BlackDevil Beitrag anzeigen
            Schau dir mal Smartfox an
            Ich hatte geschrieben:
            Regelung:
            Das ganze soll per KNX geregelt werden. Auch wenn hier einige beitragende meinen dass eine Regelung per KNX nicht sinnig ist, ist dennoch KNX gesetzt. Auf andere Systeme möchte ich nicht ausweichen, außerdem sollen Standardkomponenten zum Einsatz kommen. Also keine Bastellösungen oder zusätzliche Komponenten.


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              #6
              Nun ja, Energiemanagement ist ein komplexes Feld für das es gute fertige Bausteine gibt. Entweder in SPSen, KNX Servern wie dem Eisbär oder mit Glück manchen Aktoren. Oder eben dedizierte Geräte wie Smartfox, die dann per API an KNX Funken. Oder man macht sich das Leben schwerer und erfindet das Rad neu.

              Eine Lösung die mir ohne Server oder dritte Geräte einfällt kommt von ABB https://new.abb.com/low-voltage/de/p...rgiemanagement . Ich bin mir aber nicht sicher was das alles kann, d musst du dich selbst einlesen. Ich weis nur, dass auch ABB beim Thema Energiemanagement auf den Eisbär verweist https://new.abb.com/low-voltage/de-c...lastmanagement

              Schneider hat sicher auch was.

              Da das alles aber sehr schnell sehr akademisch wird dachte ich, ich schlage mal noch eine einfache Lösung vor …

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                #7
                Wo kommt der Strom eigentlich her? Viele Wechselrichter haben so Funktionen schon eingebaut - zB Fronius.
                Ich gehe da von den IO-Pins auf einen Knx BE und schalte meinen Heizstab mit der Information über einen normalen Knx SA stufenweise - 0 / 2 Phasen / 3 Phasen (ginge auch mit N 3-Stufig). Einfach günstig und effektiv - spart Thyristorsteller und seine Verlustleistung.
                Mit mehreren Heizstäben wird es noch feingranularer.

                Kommentar


                  #8
                  Zitat von BlackDevil Beitrag anzeigen
                  Nun ja, Energiemanagement ist ein komplexes Feld für das es gute fertige Bausteine gibt. Entweder in SPSen, KNX Servern wie dem Eisbär oder mit Glück manchen Aktoren. Oder eben dedizierte Geräte wie Smartfox, die dann per API an KNX Funken. Oder man macht sich das Leben schwerer und erfindet das Rad neu.
                  Zudem ist zu bedenken, wenn du es mit einem Thyristorsteller in "Echtzeit" machen willst, also z.B. jede Sekunde den Export per Modbus ziehen und anhand dessen den Ausgangswert für den Thyristorsteller berechnen, so hast du eine anständige Buslast nur zu dem Thema. Aus diesem Grund ziehe ich das Thema aktuell auf eine Logo, mit KNX-Modul, um.
                  Den Smartfox habe ich auf Grund von Stabilitätsproblemen im Zusammenhang mit der temperaturabhängigen Ansteuerung des Thyristorstellers verkauft.
                  Gruss Daniel

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                    #9
                    Ich muss noch einmal auf die "Philosophie" deiner Anlage zurückkommen, auch wenn du etwas anderes gefragt hast. Du hast doch anscheinend schon eine Solarthermie Anlage, die doch an Sonnentagen meistens "zu viel" Energie erzeugt und sich irgendwann abschaltet, da das Wasser nicht weiter aufgeheizt werden kann. Ich kann mir noch nicht ganz vorstellen, wo du weitere Energie einspeichern willst. Du musst die eingespeiste Energie ja zeitnah (ca 1-2 Tagen) auch wirklich abnehmen. Hast du Messreihen über die Temperaturen in Speicher und Brennzeiten der Gasheizung?

                    Ansonsten kann ich mir nur sinnvoll einen Batteriespeicher vorstellen, natürlich deutlich teurer als ein Heizstab.

                    Gruß
                    Florian

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                      #10
                      Hallo Beleuchtfix,

                      ich versuche einmal auf die "Philosophie" Antwort zu antworten.

                      Das ganze ist auch historisch gewachsen. 2020 haben wir die Gastherme und die Solarthermie Anlage aufgebaut. Soweit so gut.
                      Am 24.02.2022 Wissen wir alle was begann und bis aktuell heute noch nicht zu Ende ist.
                      Wegen Elektroauto wollten wir sowieso eine PV Anlage haben.

                      Aufgrund der massiv gestiegenen Energiepreise kommen da Ideen auf dem entgegen zu wirken.
                      Ich traue unserer lieben Regierung nicht zu das immer Gas aus der Straße kommen wird. Und was die Preise angeht kann es noch sehr ungemütlich werden.
                      Ausserdem besitze ich die Möglichkeiten und Fähigkeiten inzwischen anders zu Heizen. Das Gas was ich nicht brauche, kann jemand anderes nutzen und ich werde Autarker.

                      Daher, sie Solarthermie macht Ihren Deckungsbeitrag, wie auch die PV Anlage über Heizstäbe.

                      Im Sommer habe ich genug Wärme. Im Winter kann die Solarthermie nicht groß genug sein. Im Februar lief die Pumpe mit Minimum 80% der Pumpenleistung.
                      Letztlich dient alles was icih vorhabe unseren Gasbedarf runter zu schrauben. Und da befinde ich mich bereits an anderen Stellen bereits in der Umsetzung. Aber eins nach dem anderen.

                      Mir ist wichtig, dass ich immer das Haus warm bekommen, wie auch immer Strom haben werde.

                      Hilft Dir das beim Einschätzen meiner Philosophie?

                      Gruß Tsipouro

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                        #11
                        Zitat von abeggled Beitrag anzeigen
                        Zudem ist zu bedenken, wenn du es mit einem Thyristorsteller in "Echtzeit" machen willst, also z.B. jede Sekunde den Export per Modbus ziehen und anhand dessen den Ausgangswert für den Thyristorsteller berechnen, so hast du eine anständige Buslast nur zu dem Thema. Aus diesem Grund ziehe ich das Thema aktuell auf eine Logo, mit KNX-Modul, um.
                        Den Smartfox habe ich auf Grund von Stabilitätsproblemen im Zusammenhang mit der temperaturabhängigen Ansteuerung des Thyristorstellers verkauft.
                        Klasse, das geht ja schonmal in meine Richtung. Nur habe ich in die Richtung noch nicht wirklich geschaut.
                        Bitte einmal die Komponenten benennen die Du verwendest.

                        Sekundengenau würdeich bei KNX eh nciht gehen. Minimal 30 Sekunden. Das ganze loggen und ggf. auf 1-2 Minuten hoch gehen. Selnbst wenn ich mal etwas Energie aus dem Netz ziehen in den Puffer, bei 1-2 Minuten, mein KOllege würde sagen "Dat shit sich wech".

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                          #12
                          Zitat von meti Beitrag anzeigen
                          Wo kommt der Strom eigentlich her? Viele Wechselrichter haben so Funktionen schon eingebaut - zB Fronius.
                          Ich gehe da von den IO-Pins auf einen Knx BE und schalte meinen Heizstab mit der Information über einen normalen Knx SA stufenweise - 0 / 2 Phasen / 3 Phasen (ginge auch mit N 3-Stufig). Einfach günstig und effektiv - spart Thyristorsteller und seine Verlustleistung.
                          Mit mehreren Heizstäben wird es noch feingranularer.
                          So ähnlich habe ich das auch vor.
                          Ich brauche nur EHS mit einer unbeheizten Länge von mindestens 110 mm. TWL erfüllt das nicht, wie auch Türk HIllinger. Askoma hat 150 mm unbeheizte Länge. Aber, der N ist bei den Leistungsklassen die ich anstrebe nicht rausgeführt oder die die geeignet wären habe ich bei keinem Händler verfügbar gefunden. Also kann ich mit ienem Heizstab nur 100 % oder ~ 50% fahren. WIr haben leider momentan Materialknappheit.

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                            #13
                            Nenn doch mal konkrete Zahlen... welche Leistungen schweben dir denn vor bei PV und Heizstab/stäben? Wie groß soll der Puffer sein?

                            50% ist ned ganz richtig bei 2-Phasen. Siehe https://knx-user-forum.de/forum/öffe...tufenschaltung (die erste Rechnung stimmt imho nicht, letzter Post sollte passen).
                            Habe auch einen Stab von Askoma - die sind auch am Telefon kompetent und hilfsbereit.

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                              #14
                              Zitat von Tsipouro Beitrag anzeigen
                              Hallo Beleuchtfix,
                              [Seit] 2020 haben wir die Gastherme und die Solarthermie Anlage aufgebaut. Soweit so gut.
                              Wegen Elektroauto wollten wir sowieso eine PV Anlage haben.
                              Ok, also habt ihr noch keine PV-Anlage? Wie groß ist diese geplant?
                              Ich frage, weil eine PV-Anlage macht März-Oktober Randale. Februar und November Kater-Stimmung und Dezember/Januar eher mau mit einzelnen Peak-Tagen. Sprich im Sommer hast du mega viel Power, wie schon über Solarthermie und deine Gastherme schläft. Im Winter brauchst du Wärme und hast sehr wenig PV.

                              Meiner Meinung nach macht es fast mehr Sinn das Geld nicht auszugeben und auf eine richtige Wärmepumpe zu sparen, die dann im Bivalenz-Betrieb arbeitet. Du brauchst ja: Regelbaren Heizstab, Regelung, Sicherungen. Dann kannst du im Frühjahr / Herbst mit Strom heizen und im Winter mit Gas zuschiessen wenn nötig. Klappt auch bei Älteren Buden mit PV.

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                                #15
                                Hmmm wieso ist eine Logo und damit ein komplizierteres System als zB ein Smartfox in Ordnung, aber ein System wie die ABB Aktoren oder eben Smartfox, das für den Zweck gedacht ist, nicht? Selbst OpenEMS wäre vermutlich das simplerere System als der Selbstbau mit Thyristorsteller und irgendwelchen Reglern und Steuerungen die nach dem Grundsatz „das geht sich scho aus“ ausgelegt werden?

                                Ich bekomme hier nicht den Eindruck fundierten Wissens in E-Technik und Regelungstechnik, ergo rate ich dazu es sich nicht schwieriger zu machen als unbedingt notwendig…

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