Ansteuerung Wärmepumpe

[oliverel]

Hi,

wir haben neben einer Wärmepumpe jetzt auch eine PV im Einsatz, die ein Überschussladen der Wärmepumpe bei ausreichender Sonneneinstrahlung ermöglichen soll. Ich versuche unser Problem mal best möglich darzustellen.

Die Ansteuerung der WP basiert dann auf zwei Ansteuerungen / potentialfreien Kontakten.

1. Kontakt: EVU Abschaltung - offen wenn EVU Sperre aktiv, geschlossen wenn Normalbetrieb
2. Kontakt: PV Adapter Box (unklar ob offen/geschlossen bei Überschuss, Doku noch nicht verfügbar...)

Die Wärmepumpe erwartet eine Smart Grid Ansteuerung nach angehängtem "image001.jpg", Klemmenanschlussplan der WP "image002.jpg".
Das ist so direkt mit dem Anschluss beider Kontakte nicht möglich...

Ich bin jetzt am überlegen, wie ich das am schlausten realisieren kann - möglichst ohne großen finanziellen Mehraufwand oder Betrieb von FHEM oder oder...

Meine Idee wäre gewesen einen MDT BE-04001.02 zu kaufen, dort die anliegenden Signale abzufangen und dann entsprechend die beiden Kontakte über einen vorhanden Busch Jäger Schaltaktor zu steuern bzw. zu öffnen/schliessen (geht das überhaupt?). Bin ich da komplett auf der falschen Spur? Wie kann ich die Logik am Besten realisieren (X1 vorhanden)? Habt ihr andere deutlich bessere Ideen?

Vielen Dank
Oliver

[Fidelis]

Also noch habe ich kein klares Bild von deinen Umsetzungsideen.

bei ausreichender Sonneneinstrahlung

Woher bekommst du diese Information? Gibt es da schon etwas innerhalb von KNX?

dort die anliegenden Signale abzufangen

Welche Signale liegen wo an? Möchtest du die Signale deines EVU auf den Bus bringen? Wenn ja, wie möchtest du darauf reagieren? Eigentlich soll die WP die Wünsche des EVU umsetzen...

Schaltaktor zu steuern bzw. zu öffnen/schliessen (geht das überhaupt?)

Deinem ersten Bild nach wäre das auch meine Idee gewesen. Also quasi so lange dein EVU "3" meldet, diese Eingänge benutzen, um selber die WP hochzutreiben. Aber das zweite Bild verstehe ich so spontan nicht. Da gibt es hoffentlich Menschen mit mehr Erfahrung hier im Forum.

[Gugu]

Auch wenn ich mich jetzt ggf. etwas unbeliebt mache. Aus eigener Erfahrung mit AIT WP (noch ohne PV).

Hydraulischer und Thermischer Abgleich selbst machen auf Nenndurchfluss deiner Wärmepumpe . Dabei werden alle Einzelraumregler geöffent und die Heizkurve (1°C weniger Vorlauf bedeuten ~2% geringeren Energieeinsatz) auf das minimum gesenkt. Wenn das erledigt ist kann man über Zeitprogramm oder die IP-Schnittstelle via FHEM, ioBroker usw. (besser steuerbar) der WP eine Taganhebung bzw. Nachtabsenkung fahren um den Estrich etwas zu überheitzen was aber etliche kWh in mehreren Tonnen Masse speichert.

Die Smart Grid Schnittstelle ist meiner Meinung nach recht unflexiebel und schaltet nicht sehr intelligent.

Wichtig ist die Wärmepumpe erst mal materialschonend ans laufen zubringen bevor man sinnvoll (nicht auf krampf) PV-Strom verbraucht.

Zur optimierung der Wärmepumpe in jegliche sinnvolle richtung ist auch immer das Haustechnik Dialog Forum zu empfehlen.

Den beschriebenen Pfad hab ich bis zum Punkt des optimalen Betriebs ohne PV schon selbst beschritten und werde dann mit PV den weg auch selbst so weiter beschreiten.

[oliverel]

Auch wenn ich mich jetzt ggf. etwas unbeliebt mache. Aus eigener Erfahrung mit AIT WP (noch ohne PV).

Hydraulischer und Thermischer Abgleich selbst machen auf Nenndurchfluss deiner Wärmepumpe . Dabei werden alle Einzelraumregler geöffent und die Heizkurve (1°C weniger Vorlauf bedeuten ~2% geringeren Energieeinsatz) auf das minimum gesenkt. Wenn das erledigt ist kann man über Zeitprogramm oder die IP-Schnittstelle via FHEM, ioBroker usw. (besser steuerbar) der WP eine Taganhebung bzw. Nachtabsenkung fahren um den Estrich etwas zu überheitzen was aber etliche kWh in mehreren Tonnen Masse speichert.

Die Smart Grid Schnittstelle ist meiner Meinung nach recht unflexiebel und schaltet nicht sehr intelligent.

Wichtig ist die Wärmepumpe erst mal materialschonend ans laufen zubringen bevor man sinnvoll (nicht auf krampf) PV-Strom verbraucht.

Zur optimierung der Wärmepumpe in jegliche sinnvolle richtung ist auch immer das Haustechnik Dialog Forum zu empfehlen.

Den beschriebenen Pfad hab ich bis zum Punkt des optimalen Betriebs ohne PV schon selbst beschritten und werde dann mit PV den weg auch selbst so weiter beschreiten.

Danke für den Input. Das ist schon erfolgt, d.h. mit Hilfe des Haustechnik Dialog Forums ist die WP optimiert - kann ich auch wirklich nur jedem empfehlen!

Wir werden den PV Überschuss aber vermutlich vor allem im Warmwasser versenken (überheizen). Ist der Solareintrag so hoch, dass die WP aus Überschuss heizt, haben wir hier so viel Sonneneintrag im Haus, dass sich das selbst aufwärmt (sehr viele Fensterflächen).

[oliverel]

Woher bekommst du diese Information? Gibt es da schon etwas innerhalb von KNX?

Das realisiert das PV Modul. Das liefert über ein Relais analog der EVU Sperre entweder einen geschlossenen Kontakt oder einen offenen.
Hier ist die Frage: kann ich das nicht über den MDT BE-04001.02 abgreifen?
Also: In welchem Zustand sind die beiden Kontakte: offen / geschlossen
Damit wäre die Zustandsinfo im KNX

Welche Signale liegen wo an? Möchtest du die Signale deines EVU auf den Bus bringen? Wenn ja, wie möchtest du darauf reagieren? Eigentlich soll die WP die Wünsche des EVU umsetzen...

Die WP und EVU Sperre funktioniert so erstmal.
ABER: Sobald ich die PV mit einem weiteren Relais hinzu kommt, muss ich eine Schaltung "nachbauen".
D.h. ich würde wohl die Logik im X1 nachbauen und dann über einen Schaltaktor die beiden Kreis öffnen/schließen und an die WP anklemmen.

Deinem ersten Bild nach wäre das auch meine Idee gewesen. Also quasi so lange dein EVU "3" meldet, diese Eingänge benutzen, um selber die WP hochzutreiben. Aber das zweite Bild verstehe ich so spontan nicht. Da gibt es hoffentlich Menschen mit mehr Erfahrung hier im Forum.

Leider hat sich noch keiner gemeldet ;-)

[Gugu]

Wir werden den PV Überschuss aber vermutlich vor allem im Warmwasser versenken (überheizen).

Das finde ich keine so gute Idee. Je höher die WW-Temperatur desto höher ist die Belastung und der Verschleiß für den Verdichter. Zusätzlich ist die speicherbare menge an elektrischer Energie überschaubar und es steigen dadurch die Stillstandsverluste. Und sinnlos per "Heizstab" Energie zu verballern ist noch mal blöder.

In 1000 Liter Wasser können bei einer erwärmung um 1K rund 1,16kWh Wärme gespeichert werden was bei einem COP von 3 nur 0,386kWh elektrisch entspricht. Da ist ein Batteriespeicher (nicht zu jedem Preis!) sinnvoller und flexiebler.

Die WP und EVU Sperre funktioniert so erstmal.
ABER: Sobald ich die PV mit einem weiteren Relais hinzu kommt, muss ich eine Schaltung "nachbauen".
D.h. ich würde wohl die Logik im X1 nachbauen und dann über einen Schaltaktor die beiden Kreis öffnen/schließen und an die WP anklemmen.

Wenn deine WP eine SW-Version kleiner gleich X.86 hat kannst du wesetlich geziehlter über die alte Javaschnittstelle via ioBroker, FHEM usw. die Heizkurve mit eigenen logiken "Manipulieren" alleine um das Heizen eher in die helle Zeit zu holen. Wenn der gesammte Estrich 1K wärmer ist und die Luft durch die Sonne auch wärmer ist wird fast keine Energie vom Estrich an die Luft abgegeben.

Ggf. solltest du mal generell rechnen ob sich überhaupt noch ein zusätzlicher WP-Tarif rechnet. Ich muss z.B. 975kWh mindestens mit der WP aus dem Netz ziehen um +- Null raus zu kommen und da hab ich geniale 16,2ct WP-Strom zu 28,5ct Hausstrom. Also wenn du eh schon Kaskadenmessung hast könnte man es lassen sonst finde ich es Fraglich ob ein Umbau sinnvoll ist.

[Fidelis]

Leider bekomme ich auch mit deinen neuen Ausführungen noch immer kein klares Bild...

Die Ansteuerung der WP basiert dann auf zwei Ansteuerungen / potentialfreien Kontakten.
1. Kontakt: EVU Abschaltung - offen wenn EVU Sperre aktiv, geschlossen wenn Normalbetrieb
2. Kontakt: PV Adapter Box (unklar ob offen/geschlossen bei Überschuss, Doku noch nicht verfügbar...)

Laut den Bildern benötigt dein EVU bereits zwei Kontakte. Wo soll dann die "PV Adapter Box" dran? Und was ist das / kann das?

Das realisiert das PV Modul.

Nein, das Modul kann dir nicht sagen, ob "ausreichende Sonneneinstrahlung" vorhanden ist. Das Modul liefert Strom an einen Wechselrichter, sonst nichts. Die Frage ist, ob du ausreichend Überschussstrom hast, um die WP hochtreiben zu können. Also nochmal die Frage: Woher bekommst du diese Information? Meinst du mittels

ein Relais analog der EVU Sperre entweder einen geschlossenen Kontakt oder einen offenen

?
Wann ist denn das Relais in welchem Zustand? Aber ja, du kannst das Relais mit einem Binäreingang abfragen, genau das für sind die Binäreingänge da.

ABER: Sobald ich die PV mit einem weiteren Relais hinzu kommt, muss ich eine Schaltung "nachbauen".

Wieso musst du welche Schaltung nachbauen? Also willst du doch auf die Signale des EVU und des PV-Relais reagieren, also brauchst du doch die Signale des EVU auf dem KNX-Bus?

[Lennox]

Wieso muss man eigentlich auf EVU Signale reagieren.
gibt es irgendwelche Sperrzeiten?
Wie groß ist eigentlich die PV und welcher WR ist verbaut? Die WP bekommt doch normalerweise sowieso PV Strom verarbeitet insofern es am selben Zähler hängt…, mir kommt das ganze bissl komisch und nicht durchdacht vor

[gbglace]

as realisiert das PV Modul. Das liefert über ein Relais analog der EVU Sperre entweder einen geschlossenen Kontakt oder einen offenen.

Das macht ein WR oder eine PV-Steuereinheit die quasi den Stromzähler am Hausanschluss ausliest oder dort einen eigenen Zähler sitzen hat und dann merk es gibt xW in Richtung Einspeisung, gegen diesen Wert kann dann natürlich mit einem dynamisch regelbaren Verbraucher gearbeitet werden.

ein binäres Signal hilft da leider gar nix, weil wenn da nur 100W Überschuss/Einspeisung sind und dann der WP anspringt und es dann auf einmal -1400W werden weil die WP mit 1,5kW zugreift, dann hast da ein fröhliches AN/AUS, was der WP mit Sicherheit richtig Freude bereitet.

Wenn dann brauchst irgendeinen Verbraucher den du wie einen Dimmer stetig in W regeln kannst, dann kannst halbwegs vernünftig die Überschussenergie verbrauchen.
Daher kommen viele dann doch darauf zu rück quasi einen dimmbaren Tauchsieder zu verwenden.

Das in einem Pufferspeicher dann aber eh kaum so viel Energie rein passt, kann man wirklich drüber nachdenken eher einen Akkupack zu kaufen. 14kWh gibt es ja nun schon unter 3,5TEUR und ergibt einen flexibleren Rückfluss der Energie bei maximalen Wandlungsverlusten von ~15% bis SD in der Nacht oder folgenden Dunkel-Tag.