Kommunikation enertex Smartmeter - EibPC² - Modbus-Wechselrichter boosten

[Latias1990]

Hallo zusammen,

ich bastel jetzt schon seit einiger Zeit mit meinem EIB/KNX-System herum und bekomme diverse Werte auf meinen EibPC² zur Verfügung gestellt. Dan der Unterstützung hier im Forum habe ich mittlerweise bereits einiges an Daten aus meinem aktuellen System herauskitzueln können (Energie Ein- und Verkauf, PV-Leistung, Eigenverbrauch und Autarkie, ...), aber jetzt steht das nächste Projekt an: Erweiterung der Haustechnik um einen PV-Speicher.

Da ich bereits über meine Automatisierungsanlage über ein enertex Smartmeter RT die aktuellen Leitungs- und Netzwerte zur Vergfügung gestellt bekomme habe ich mir die Frage gestellt, warum für eine PV-Batterie noch ein separates Messgerät verbauen? Alle notwendigen Informationen (Wirkleistungsbezug uind -lieferung, cosPhi, aktuelle PV-Leistung, Netzqualität (Frequenz, Spannung) liegen doch bereits vor und der Batteriewechselrichter (SMA SunnyBoy Storage) ist ebenso wie der PV-Wechselrichter via Modus steuerbar.

Also habe ich mal angefangen, die notwendigen Rahmenbedingungen zusammenzustellen. Eine wichtige Basis hierfür ist der VDE FNN-Hinweis "Anschluss und Betrieb von Speichern am Niederspannugsnetz - Praxisnahe definition verschieder Anschlussvarianten". https://www.vde.com/de/fnn/themen/speicher

> Kapitel 4.10 beschreibt hierin die Anforderungen an den Energieflussrichtungssensor (Also an das Smartmeter)
-- "Regel- bzw. Messgröße: Wirkleistung" (wird vorzeichenbefahtet erfasst -> passt)
-- "Funktionsweise saldierend auf die Wirklistung" (Steuerung des Speichers über die flussrichtungsbehaftete Wirkleistung - kein Problem)
-- Reaktion auf eine Sprungantwort muss unterhalb der Grenzlinie von Abb 1 liegen (Reaktion < 1 Sekunde, innerhalb von 3 Sekunden <10% Psprung, innerhalb von 10 Sekunden ausgeregelt - hier wird es tricky das zu erreichen)
-- Genauigskeitsklasse A oder besser (Smartmeter hat Klasse 1, damit mehr als ausreichend)

Die Problematik bei mir wird jetzt sein, innerhalb von 1 Sekunde den Energiebedarfssprung zu erfassen, vom Smartmeter an den EibPC² zu senden (KNX-Konfiguration erlaubt zyklisches senden nur in min 10sec, bei Einstellung "Senden bei 1% Änderung" wird auch nur 1 Telegramm/sec gesendet), einen Regler im EibPC² mit diesem Wert arbeiten zu lassen (geplanter PID-Regler, um Laufzeitstabil zu werden, muss noch programmiert werden, gibt es heir einen PID-Baustein?), und die Daten via Modbus zum Wechselrichter zu bekommen (am besten zyklisch max jede Sekunde). Der EibPC² mit 20 ms ZUykluszeit ist schnell genug, aber offene Punkt für mich sind
- kann ich das SmartMeter alle 250...500ms die Wirklistung und CosPhi senden lassen?
- Gibt es bereits einen PID-Regler aus Bausteim im EibPC²?
- Kann ich im Modbus zyklisch alle 500 ms schreiben lassen? ("cycle" arbeitet in Vielfachen von 1sec)

Ziel ist die Erfüllung der folgenden Funktion durch das Gesamtsystem:
2020-07-26 15_35_29-FNN_Hinweis_Anschluss_und_Betrieb_von_Speichern_am_Niederspa.pdf (GESCHÜTZT) - A.png

Alternativ müsste ich mir Wohl oder Übel ein weiteres SmartMeter an die selbe Messstelle hängen und hätte dann keine Möglichkeiten in den Batteriewechselrichter regelnd einzugreifen, wie z. B.:
- Entladetiefe begrenzen (auf einen Wert x% höher als Entladegrenze, da diese nur minimal über der Tiefentladeschwelle liegt)
- Reaktion auf schnelle, große Lastwechsel durch Schalten von Durchlauferhitzern vermeiden (Die Batterie soll nicht in 1 sec von maximaler Ladung auf maximale Entladung gezwungen werden -> Haltbarkeit
- Lade- und Entlademanagement in den Grenzbereichen der Batteriefüllung (Begrenzung von Lade- udn Entladestrom bei Füllstand Speicher > 75%, um die Batterie zu schonen), sowie bei hoher PV-Leistung (Batterie lieber über 10h langsam laden lassen, anstelle sie mittags bereits voll zu haben).

[Latias1990]

Hauptpunkt meiner Frage ist vor allem, ob eine Erfüllung der Anforderungen an den Energieflusssensor durch das enertex Smartmeter möglich ist:

Anforderungen Smartmeter.png

Ab der Werterfassung läuft dann die Zeit (1sec bis Reaktion, 3sec bis unter 10%, 10sec bis ausgeregelt), das sehe ich aktuell noch als machbar an, sofern ich die Daten oft genug aus dem Smartmeter in den EibPC² bekomme.

[enertegus]

Du willst also der PV Anlage eine Regelung für die Batterie überlagern?
Am besten wird sein, du rufst mal bei uns im Support an. Die Kollegen werden Dich gerne an die Experten weiterleiten.
Mir ist auch nicht ganz klar, was da Ziel ist. Aber ggf. ist da v.a. die KNX Seite für einen ms-Regler nicht das Richtige.

[Latias1990]

Die PV-Anlage (Splöarwechselrichter) bleibt unberührt, den lese ich nur aus.
Was dazu kommt, ist eine Batterie mit eigenem Wechselrichter. Die Ladung/Entladung der Batterie möchte ich nciht über ein noch zusätzlich zu kaufendes Smarmeter (welches direkt der Batterie den Einkauf/Verkauf meldet) sondern über die bereits vorhandene Technik regeln.
Hintergrund ist, das ich zum Beispiel mit Durchlauferhitzern starke Leitungsabnehmer habe, die somit ein direktes Energiemessgerät dazu veranlassen würden, die Batterie von 100% Laden auf 100% Entladen umpolen würden, das geht auf die Haltbarkeit.

Im KNX habe ich die Daten bereits bis zum EIbPC², welche ich zum regeln benötige. Nur leider mit 1 Telegramm / Sekunde nur etwa halb so schnell wie ich sie benötigen würde.
Der EibPC² soll dann, anhand des Ein-/Verkaufs und der weiteren vorhandenen Bussignale (Jeder Durchlauferhitzer löst über ein Lastabwurfrelais ein Telegramm aus) den Batteriewechselrichter entsprechend Ansteuern.

[enertegus]

Die PV-Anlage (Splöarwechselrichter) bleibt unberührt, den lese ich nur aus.
Was dazu kommt, ist eine Batterie mit eigenem Wechselrichter. Die Ladung/Entladung der Batterie möchte ich nciht über ein noch zusätzlich zu kaufendes Smarmeter (welches direkt der Batterie den Einkauf/Verkauf meldet) sondern über die bereits vorhandene Technik regeln.
Hintergrund ist, das ich zum Beispiel mit Durchlauferhitzern starke Leitungsabnehmer habe, die somit ein direktes Energiemessgerät dazu veranlassen würden, die Batterie von 100% Laden auf 100% Entladen umpolen würden, das geht auf die Haltbarkeit.
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Der Wechselrichter der Solaranlage wird einen Zwischenkreiskondensator haben, und daher wird ein 100% Erzeugungseinbruch eher nicht in einer Sekunde erfolgen. Man müsste das Gesamtsystem genauer analysieren, um hier eine technisch sinnvolle Aussage zu bekommen. Eine Sekunde ist so per se in der von Dir angegebenen Konfiguration nicht möglich. Ein Leistungsmesser mit Impulsausgang kann da wohl auch nicht besser sein, da auch die Impulsausgabe verzögert erfolgt.