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Heizstab über FHEM Regeln

Begonnen von crispyduck, 29 Juni 2017, 16:31:03

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crispyduck

Hallo,

habe mir vor kurzem eine kleine Photovoltaik Terrassenüberdachung gebaut (2100Wp) und würde nun gerne den oft überschüssigen Strom dazu nutzen um mittels Heizpatrone/Heizstab im Speicher Warmwasser zu bereiten.

Würde den Heizstab gerne nahezu stufenlos regeln, so das er sich die Leistung an den aktuellen Überschuss anpasst.

Hierzu sollten sich doch Thyristorsteller/Leistungsregler eignen, jedoch weiß ich noch nicht genau welchen und wie ich diesen am besten direkt über die Raspberry Pi 2 welche neben der Heizung hängt und FHEM mit allen relevanten Daten drauf läuft ansteuere.

Bis jetzt hätte ich mal zwei Lösungsansätze:

1.
Über einen Thyristorsteller welcher über eine Steuerspannung von 0-10V (4-20mA) den Ausgang mittels Phasenschnitt regelt.
https://www.pohltechnik.com/SCR-Thyristorsteller/SCR-802-Leistungssteller-40A-230V-Ansteuerung-0-10V-analog::615.html
Die 0-10V sollten doch über einen GPIO Pin der Raspi mit PWN Signal + entsprechendem RC als auch Verstärkung realisierbar sein.
Dabei wäre dann aber auch eine zusätzliche Gleichspannungsquelle von ca. 12V notwendig um auf die 10V zu kommen.

2.
Über einen Thyristorsteller welcher über einen 250k Potentiometer gesteuert wird.
http://de.rs-online.com/web/p/thyristor-power-controller/0841924/
Der Potentiometer sollte sich doch auch durch einen digitalen Potentiometer ersetzen lassen?! Das sollte sich doch auch ohne zusätzliche Spannungsquelle realisieren lassen? Hab aber keine Ahnung wie ich hier eine galvanische Trennung realisiere und wie man so einen digitalen Potentiometer überhaupt mit FHEM über die Raspi ansteuert.

Hatte zwar auch schon darüber nachgedacht einen Arduino einzusetzen, da aber die Raspi mit FHEM neben der Heizung hängt, und die aktuellen Verbrauchsdaten ohnehin nur dort verfügbar sind, würde ich das gerne direkt über die Raspi/FHEM ansteuern.

Hat vielleicht schon jemand was ähnliches realisiert und hat Tips dazu, oder kann mir sonst jemand behilflich sein wie sich so etwas am besten umsetzen lässt?

Danke,
crispyduck

Prof. Dr. Peter Henning

Digitales Potentiometer DS2890 + Module OWX + OWVAR.

LG

pah

crispyduck

Danke.

Ja, auf die Idee bin ich schon gekommen als ich das in einem anderem Thema als Beitrag von dir gelesen habe.  ;)

Aber kann der DS2890 auch direkt über einen GPIO angesprochen werden?
Zitat1-Wire-Komponenten können auch direkt über die GPIO-Schnittstelle des Raspberry Pi 2 angesprochen werden, allerdings bisher nur Temperatursensoren.

Und besteht dabei auch eine Möglichkeit das Ganze galvanisch zu trennen?

Danke,
Crispyduck

Prof. Dr. Peter Henning

#3
ZitatAber kann der DS2890 auch direkt über einen GPIO angesprochen werden?

Nein.
Von der GPIO-Anbindung halte ich darüber hinaus gar nichts, da sollte immer ein ordentlicher Busmaster her, z.B.
http://www.ebay.de/itm/USB-1-wire-Adapter-mit-FT232RL-DS2480B-chipset-DS18S20-sensor-/171041719472?hash=item27d2e184b0:g:J4kAAOxyPepRlQcm

Achtung: Der Busmaster DS9490 wird von OWX (noch) nicht unterstützt.

ZitatUnd besteht dabei auch eine Möglichkeit das Ganze galvanisch zu trennen?

Klar. Kostet 10,48 €

https://www.ebay.de/i/272515857282?chn=ps&dispItem=1

LG

pah


crispyduck

Super danke!

Habe jetut aber noch heraus gefunden das bei allen Leistungsstellern die über einen Poti regelbar sind die Steueranschlüsse für den Potentiometer auf AC Potential sind. Dafür ist wohl der DS2890 nicht ausgelegt?

Da wäre es wohl besser doch den über eine 0-10V Steuerspannung regelbaren Leistungssteller zu nehmen und über den DS2890 die Spannung regle.
Dann brauche ich aber erst wieder irgend eine 10V Spannungsquelle.

Als Modbus RTU slave wird es wohl nichts in die Richtung geben?

Lg
Crispyduck

crispyduck

Habe jetzt nach etwas suchen folgenden recht flexiblen Leistungssteller gefunden:
http://www.finglai.com/product/relay/solid-state-relay/single-phase-AC-solid-state-voltage-regulator.html

Habe mal dem Hersteller geschrieben um eventuell doch npch ein genaueres Datenblatt zu bekommen, bzw. um Leckstrom,... in Erfahrung zu bringen. Forallem auch ob die 5V für die Potentiometer Steuerung auch galvanisch getrennt sind.
Wenn ja, wäre es doch ideal um mit einem digitalen Potentiometer gesteuert zu werden.

Spricht eigentlich was dagegen einen Poti direkt über I2C oder SPI zu steuern?
Habe sonst im Haus und Garten alles auf einem Modbus hängen und brauche eigentlich für sonst nichts einen 1 Wire Bus.

Lg
Crispyduck


tpoetschan

Hallöchen!

Ich finds klasse das auch andere quasi die gleiche Idee haben!!
Bei meinem Neubau habe ich auch zwei Heizstäbe ... die sind in separaten Patronen verbaut, die mit einer Pumpe Wasser aus dem Pufferspeicher ziehen und so kleinere Mengen Wasser sehr heiß oben in den Puffer einschichten.

Die Steuerung mittels Thyristor habe ich auch lange verfolgt. Ich hatte schon die technischen Dinge beinander und war quasi schon unmittelbar vor der Umsetzung ...
Doch dann: Die TAB (Technische Anschlussbedingungen) der Netzbetreiber verbieten idR solche Bauteile :-(
Deswegen habe ich meine Pläne verworfen. Natürlich ist es für die Netzbetreiber nicht leicht so jemanden "zu finden"... aber Thyristoren verursachen Schwingungen im Stromnetz, die theoretisch (!) Störungen an empfindlichen Geräten verursachen können. Wenn sich einer beschwert über schlechten Radioempfang ... und der Netzbetreiber misst heraus wer das ist, kanns wohl zu Diskussionen führen.

Ich habe jetzt einen Heizstab der sich in 500W, 1000W und 1500W schalten lässt. (Nicht den BUS Heizstab von E. G. O. - ein freier Hersteller.)
Den Heizstab fahre ich mit 5x2,5 mm² an und habe die jeweiligen Stufen an einzelne 16A Relais gehängt.

Was nun noch fehlt: Die Steuerung mittels FHEM!
Ich erhalte mit dem FRONIUS Modul die aktuellen Werte vom Wechselrichter und SMART Meter. Kann dadurch meinen Überschuss erkennen.
Wegen meiner 50% Limitierung, möchte ich an sonnigen Tagen den Strom verbrauchen der sonst verpufft.
Ich habe oft den Zustand das meine 9,9 kWp Anlage nur 5,3 kW produziert, weil 4,95 eingespeist und 350 Watt Eigenverbrauch da sind.
Dann fährt der Wechselrichter 1 auf 4,9 kW Produktion (maximallast) und WR2 regelt sich herab bis auf wenige Watt.

Eventuell können wir ja was basteln?

tpoetschan

Hier noch der Ausschnitt aus den TAB:

... bei Wärmegeräten darf die ... symmetrische Anschnittsteuerung bis zu einer maximalen Anschlussleistung von 200 Watt angewandt werden.

Die Regelung ist totalscher Schwachsinn ... aber sie steht eben drin! :-(

crispyduck

Hallo,

ja, das gleiche steht auch in Österreich in der TAEV.

Aber ehrlich gesagt, glaube ich nicht das es hier zu irgendwelchen Störungen kommt, und wenn, dann wohl noch am ehesten im eigenen Haushalt, dann muss man sich sowieso was anderes überlegen.
Das schlimmste was ansonsten passieren kann, ist das du das Ding außer Betrieb nehmen musst.

Aus Mangel an Zeit habe ich es bis jetzt aber auch noch nicht umgesetzt.

Ich habe aber auch schon alles daheim rum liegen.

Habe mir oben genannten Thyristorsteller besorgt, welcher auch gut verarbeitet ist, und auch genau das tut was er soll. (bis jetzt nur mit 2k Heizstrahler und Drehpotentiometer getestet.

Ansteuern möchte ich das ganze über einen MCP42010 digital Potentiometer, welcher auch gleich über die 5V des Thyristorstellers versorgt wird.
Für die SPI Ansteuerung des Potis will ich mir noch ein einfaches Modul schreiben welches RPi::DigiPot::MCP4XXXX http://search.cpan.org/~steveb/RPi-DigiPot-MCP4XXXX-2.3604/lib/RPi/DigiPot/MCP4XXXX.pm nutzt.

Als kleine Sicherheit, falls die Raspi mal hängt, oder der Stromkreis der Raspi weg ist, will ich noch ein Monoflop auf den SHDN pin des MCP42010 hängen, welches mir den Poti nach x Sekunden ohne Signal von der Raspi abdreht.

Lg,
Crispyduck

KölnSolar

Wieso nur 50% ?  :o Die Wirkleistungsreduzierung(bei Dir dynamisch) ist auf 70% einzustellen.

Basteln musst Du da nicht viel. Du brauchst doch nur entsprechende Aktoren, also 3 Stück, in Dein System einzubinden. Was Du nimmst, ist halt von Deiner vorhandenen Infrastruktur abhängig.

Und der Fronius hat sogar schon eine Schaltmöglichkeit integriert. Da könntest Du also auch kabelgebunden.....

Sonnige Grüße
Markus
RPi3/2 buster/stretch-SamsungAV_E/N-RFXTRX-IT-RSL-NC5462-Oregon-CUL433-GT-TMBBQ-01e-CUL868-FS20-EMGZ-1W(GPIO)-DS18B20-CO2-USBRS232-USBRS422-Betty_Boop-EchoDot-OBIS(Easymeter-Q3/EMH-KW8)-PCA301(S'duino)-Deebot(mqtt2)-zigbee2mqtt

tpoetschan

Hallöschen!

Nein - 50 % Aufgrund KfW und 10.000 Häuser Programm des Freistaats Bayern.
Da kannst nix machen. Die sind fix und vorgeschrieben. Bei 9,9 kWp kann ich maximal 4,950 kW einspeisen. Dann riegelt das System ab.
Ich habe folgende Komponenten: 12kWh Solarbattery, 9,9 kWp aufm Dach und 2x 5kW Wechselrichter (ein Hybrid mit Laderegler und einen "normalen).
Der normale WR kann sich nicht runterregeln. Deswegen regelt sich der Hybrid bis auf maximal 0% Leistung runter (bzw. der MPPT Tracker des WR verschiebt die Module in dieses Arbeitsfenster)

Mein Ziel:
Nachdem der Speicher geladen wurde und der Eigenverbrauch bedient wird, will ich 4,950 kW ins öffentliche Netz einspeisen. (mehr macht das System eh nicht)
An sonnigen Tagen ist der Speicher um 11 Uhr voll - und dann ist nur noch der Eigenverbrauch zu bedienen. Ich sehe in den Daten das der "normale" WR z. B. 4,95 kW produziert, und der selbstregelnde Hybrid WR bei gleicher Modulanzahl usw nur 2,1 kW macht.

Ich kann daraus errechnen das der Hybrid WR ca. 2,85 kW "mehr" machen KÖNNTE. Und diese 2,85 kW will ich nutzen.
Die schiebe ich in die unwirtschaftlichen Heizstäbe rein ...

Und zwar aktuell so:


Ich habe jetzt folgende Lösung "am laufen". Ich würde es aber klar als BETA Test bezeichnen.
Das Ding läuft bei mir aktuell noch nicht 100%ig rund. Der untenstehende Code sollte daher bestenfalls als Inspiration genutzt werden.
Für konstruktive Verbesserungsvorschläge bin ich SEHR offen. Ich würde mich freuen wenn wir hier was auf die Beine stellen könnten!


Ich habe zwei Dummies:


Dummy1: PVReduzierungInWatt   => Hier wird die Leistungsreduzierung eingetragen. Die wird von einem NOTIFY errechnet. EVENT-MIN-INTERVAL state:120
Dummy2: Heizstabverbrauch => Hier wird die aktuell eingeschaltete Heizstableistung eingetragen. EVENT-MIN-INTERVAL state:120

EVENT-MIN-INTERVAL ist wichtig, weil die Leistungsreduktion der Wechselrichter wird nur zögerlich gelöst ... es dauert ca. 1 bis 1,5 Minuten, ehe der Wechselrichter seine Produktion dann hochfährt.
Um diese Trägheit zu gewähren habe ich aktuell mit 120s EVENT Timing gearbeitet.

Mein Notify zur Errechnung der Redzierung sieht so aus:

SmartMeter:Erzeugung.* {
    use Math::Round qw/nearest/;
    my $a = ReadingsVal("SmartMeter","Erzeugung",0) ;
    my $b = ReadingsVal("Symo","Power__W",0)*0.95 ; # hier +,95 wg. theoriewertberechnung
    my $c = ReadingsVal("SymoHybrid","Power__W",0) ;
    my $d = ReadingsVal("SmartMeter","Power_total__W",0) ;
    my $e = ReadingsVal("SymoHybrid","State_of_Charge_Percent",0) ;
my $hs1_500 = ReadingsVal("Heizstab1_500W","state",0) ;
my $hs1_1000 = ReadingsVal("Heizstab1_1000W","state",0) ;
my $hs1_1500 = ReadingsVal("Heizstab1_1500W","state",0) ;
my $hs2_500 = ReadingsVal("Heizstab2_500W","state",0) ;
my $hs2_1000 = ReadingsVal("Heizstab2_1000W","state",0) ;
my $hs2_1500 = ReadingsVal("Heizstab2_1500W","state",0) ;


my $additionsWert = 0 ;
if ($hs1_500 eq "on") {
$additionsWert += 500;
}
if ($hs1_1000 eq "on") {
$additionsWert += 1000;
}
if ($hs1_1500 eq "on") {
$additionsWert += 1500;
}
if ($hs2_500 eq "on") {
$additionsWert += 500;
}
if ($hs2_1000 eq "on") {
$additionsWert += 1000;
}
if ($hs2_1500 eq "on") {
$additionsWert += 1500;
}
fhem "set Heizstabverbrauch $additionsWert";

#Theoriewert für Einspeisung wg Überlappung der Werte
my $d_dummy = -4550+$additionsWert ;
    my $sum1 = nearest(0.01, $b-$c) ;

if ($d < -4750 && $a > 4950 && $e > 97 && $e != 655.35) {
#Es wird mehr als 4750 Watt ins Stromnetz geschickt - Der Speicher ist voll!
#Die WR sind gleich groß und der Generator identisch ausgerichtet und identisch start, daher wissen wir ,
#das die Leistung des Symo (der nicht geregelt wird) die theoretisch mögliche Leistung des Symo Hybrid ist!
# Berechnung Überschuss: Leistung Symo abzgl. Leistung Hybrid = Leistungsreduktion des Hybrid!

my $absoluterWert = abs($sum1) ;
fhem "set PVReduzierungInWatt $absoluterWert";

} else {

# Wieder Sicherheitsfunktion: Es soll NIEMALS ein leerer Wert drin stehen!
# Hier wird nurr geschrieben, weil die Berechnung des Überschusswertes offenbar fehlschlug = KEIN ÜBERSCHUSS

fhem "set PVReduzierungInWatt 0";

}
# ENDE !
    }



Meine Heizstäbe schalte ich in Abhängigkeit zu den Dummywerten dann mit folgendem Notify.
ACHTUNG: Ich habe zwei Heizstäbe, bei denen jeder 500W, 1000W und 1500W schaltstufen hat.
Insgesamt also sechs Schaltmöglichkeiten.

Ich habe hier noch eine Wechselfunktion eingeführt. Jeden Tag wechselt der eingesetzte Heizstab.

PVReduzierungInWatt:.* {
#Heizstäbe definieren: 1 oder 2 == Der jeweils gewählte Heizstab!
#An geraden Tagen des Monats HZS1, an ungeraden HZS2
#my ($sec, $min, $std, $tag, $mon, $jahr, $wochentag, $tagDesJahres, $zeitentf) = localtime(time);
#if ($tag % 2) {
# my $heizstabNummer = 1 ;
#} else {
# gerade
# my $heizstabNummer = 2 ;
#}

    #deactivated part
    my $heizstabNummer = "1" ;

#anderen Heizstab finden!

if ($heizstabNummer == "1") {
my $andererHeizstab = "2" ;
}

if ($heizstabNummer == "2") {
my $andererHeizstab = "1" ;
}


my $WattZurVerfuegung = ReadingsVal("PVReduzierungInWatt","state",0)+ReadingsVal("Heizstabverbrauch","state",0);
my $PVReduz = ReadingsVal("PVReduzierungInWatt","state",0);
my $Strombezug = ReadingsVal("SmartMeter","Power_total__W",0) ;

if ($WattZurVerfuegung > 500 && $PVReduz != 0) {
fhem "set Heizstab_Pumpe on";
} else {
fhem "set Heizstab_Pumpe off";
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." off";
#fhem "set VentilHeizstab".$andererHeizstab." off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1000W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1500W off";
}

if ($WattZurVerfuegung >500 && $WattZurVerfuegung < 1000 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on"; # 500 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W off";
}

if ($WattZurVerfuegung >1000 && $WattZurVerfuegung <= 1500 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on"; # 1000 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W off";
    }

if ($WattZurVerfuegung >1500 && $WattZurVerfuegung <= 2000 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on"; # 1500 Watt an
}

if ($WattZurVerfuegung >2000 && $WattZurVerfuegung <= 2500 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on"; # 500 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on"; # 1500 Watt an
}

if ($WattZurVerfuegung >2500 && $WattZurVerfuegung <= 3000 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on"; # 1000 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on"; # 1500 Watt an
}

if ($WattZurVerfuegung > 3000 && $WattZurVerfuegung <= 3500 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on"; # 500 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on"; # 1000 Watt an
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on"; # 1500 Watt an
}

if ($WattZurVerfuegung > 3500 && $WattZurVerfuegung <= 4000 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
#fhem "set VentilHeizstab".$andererHeizstab." on"
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_500W on";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1000W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1500W off";
}

if ($WattZurVerfuegung > 4000 && $WattZurVerfuegung <= 4500 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
#fhem "set VentilHeizstab".$andererHeizstab." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1000W on":
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1500W off";
}

if ($WattZurVerfuegung > 4500 && $WattZurVerfuegung <= 5000 && $PVReduz != 0) {
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." on";
#fhem "set VentilHeizstab".$andererHeizstab." on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W on";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W on";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1000W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1500W on";

}

if($Strombezug > 0) {

fhem "set Heizstab_Pumpe off";
fhem "set VentilHeizstab".$heizstabNummer." off";
#fhem "set VentilHeizstab".$andererHeizstab." off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_500W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1000W off";
fhem "set Heizstab".$heizstabNummer."_1500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_500W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1000W off";
#fhem "set Heizstab".$andererHeizstab."_1500W off";

}

# ENDE !
}

tpoetschan

NACHTRAG zur Verdeutlichung:

Ich will wirklich nur die durch Abriegelung verlorengehende Leistung verwenden!
Der Betrieb von Heizstäben zur Warmwasserbereitung ist eigentlich völliger Schwachsinn.
Man sollte vorher JEGLICHEN anderen Verbraucher oder Geldgeber bevorzugen, ehe man mit diesem wirklich besch... eidenen Wirkungsgrad Wasser erwärmt.

Bei mir geht Wärmepumpe bis 55°, Solarbattery und noch ein paar kleinere Verbraucher und Ladegeräte vor.
Erst dann will ich den Strom, der sonst Verpuffen würde, für die Heizstäbe verwenden.

KölnSolar

#12
Aha, Bayern=anders ;)

Hab jetzt verstanden was Du erreichen willst. Deine Steuerung ist mir aber zu kompliziert, um sie verstehen zu wollen. Warum nimmst Du nicht den Wert der Einspeisung ? Ist Dein max. erreicht, schaltest Du eine Stufe höher, ansonsten runter.

OT:
ZitatDer Betrieb von Heizstäben zur Warmwasserbereitung ist eigentlich völliger Schwachsinn.
Das sehe ich anders. kWh PV=12,x ct(Edit: Opportunitätskosten=EEG-Vergütung) bei nahe 100% Wirkungsgrad. Fossile erzeugte kWh ca. 5 ct. Aber guck Dir mal, speziell im Sommer, den Wirkungsgrad der WW-Bereitung an. Kessel erst auf min. 60° hochheizen, ww erzeugen, fertig. Der heiße Kessel kühlt ungenutzt aus. Belastbare Zahl habe ich nicht, aber ich schätze max. 25% Wirkungsgrad. Und der Kesselverschleiß durch fehlendes Anfahren ist auch geringer.
RPi3/2 buster/stretch-SamsungAV_E/N-RFXTRX-IT-RSL-NC5462-Oregon-CUL433-GT-TMBBQ-01e-CUL868-FS20-EMGZ-1W(GPIO)-DS18B20-CO2-USBRS232-USBRS422-Betty_Boop-EchoDot-OBIS(Easymeter-Q3/EMH-KW8)-PCA301(S'duino)-Deebot(mqtt2)-zigbee2mqtt

tpoetschan

Okay, die Argumente ziehen natürlich und überzeugen. In einem Punkt hab ich aber dennoch bedenken: Den ausgekühlenden Pufferspeicher mit Wirkungsgrad 100% zu beheizen ist schlechter als zB mit einer Wärmepumpe. Ich habe eine LWWP die bis 55 grad packt. Aber alles darüber hinaus ist Heizstabsache. Der Sailer Schichtenspeicher schafft 85 grad - und das Delta zwischen 55 grad LWWP und 85 grad will ich über die Heizstäbe einspeichern. Ob das gelingt?? Das muss man sehen :-D ich zweifle daran... Aber einen Versuch ists wert!

fiedel

So einen Heizstab würde ich nicht per Thyristor/Dimmer steuern, sondern per SSR im Nulldurchgang (immer voll ein oder aus, das SSR muss Nulldurchgang beherrschen). Das SSR kann man dann mit PWM steuern, wozu es bereits ein Modul gibt.
Das wäre dann so, wie es in der Industrie auch gemacht wird.
FeatureLevel: 6.1 auf Wyse N03D ; Deb. 11 ; Perl: v5.14.2 ; IO: HM-MOD-RPI-PCB + VCCU|CUL 868 V 1.66|LinkUSBi |TEK603
HM: SEC-SCO|SCI-3-FM|LC-SW4-PCB|ES-PMSW1-PL|RC-4-2|SEN-MDIR-O|SEC-WDS-2
CUL: HMS100TF|FS20 S4A-2 ; OWDevice: DS18S20|DS2401|DS2406|DS2423

tpoetschan

Auch ein guter Ansatz!
Aber packt der Heizstab das? Weil PWM ja dann schon kurze Impulse fährt, oder?

fiedel

Ja klar, ist halt eine andere Art der Ansteuerung und wirkungsgradstärker als Dimmen. Die Impulse müssen nicht Zwangsläufig kurz sein. Nur das passende Verhältnis von Aus- zu Ein- Zeit ist entscheidend. Aber auch kurze Impulse stören einen Heizstab nicht.
FeatureLevel: 6.1 auf Wyse N03D ; Deb. 11 ; Perl: v5.14.2 ; IO: HM-MOD-RPI-PCB + VCCU|CUL 868 V 1.66|LinkUSBi |TEK603
HM: SEC-SCO|SCI-3-FM|LC-SW4-PCB|ES-PMSW1-PL|RC-4-2|SEN-MDIR-O|SEC-WDS-2
CUL: HMS100TF|FS20 S4A-2 ; OWDevice: DS18S20|DS2401|DS2406|DS2423

crispyduck

Hallo,

Korrigiere mich bitte, wenn ich mich irre, aber wenn mas das Ganze mit einem SSR mit Nulldzrchgangsschalter macht, kannman doch nur ganze Halbwellen ein oder ausschalten.
Man könnte damit also pro Sekunde 0-100 Halbwellen ein oder ausschalten und könnte damit die Ws beeinflussen.
Die Momentane Leistung ist doch Strom, Spannung einer Periode, somit entweder beide Halbwellen ein, eine ein + eine aus, oder beide aus; und somit 0, 50 oder 100%?

Lässt sich so überhaupt der momentane Leistungsüberschuss der PV kompensieren?

Sorry falls ich hier kompletten Blödsinn schreibe, aber Schule ist jetzt doch schon mehr als ein Jahrzehnt her und beruflich habe ich damit nicht wirklich was zu tun.

der-sigi

Deine Elektroheizung ist so träge, dass die das garnicht merkt bzw. dass sie damit sauber geregelt wird.

Mit Deinem momentanen Leistungsüberschuss hat das nichts zu tun und kompensieren tut das auch nichts. Die Leistung, die Du vorgibst, egal woher, definierst Du in das Puls/Pausen Verhältnis der Elektroheizung und damit passt alles.   ;)

crispyduck

Ok, das sich damit der Heizstab und due abgegebene Wärmeleistung regeln lässt ist schon klar, aber warum ich/wir das machen wollen, ist doch um zu verhindern das überschüssiger Strom ins EVU Netz eingespeist wird.
Dazu soll der Heizstab im Idealfall wenn z.B. 1000 Watt überschuss vorhanden ist, auch 1000 Watt an elektrischer Leistung verbrauchen und somit der EVU Stromzähler still stehen.

Erricht man das damit, oder ist es dann nicht eher so das der z.B. 2000W Heizstab einmall (Puls) 2000W zieht und dann wieder (Pause) 0W?

der-sigi

Was bist Du denn für einer? Du denkst Dich da gerade (oder schon eine Weile) in eine Ecke.

Wie fiedel schon sagte: Das Puls/Pausen-Verhältnis ist entscheidend. Wenn Du eine Elektroheizung mit 1000 Watt hast und hast ein Puls/Pausen-Verhältnis von 100:0, dann verbratest Du eben 1000 Watt. Wenn Du 50:50 einstellst, dann eben nur 500 Watt. Da Du die (Soll)Leistung hast, die verbraten werden soll, kannst Du ja anhand der verfügbaren (Brat)Leistung und dem Puls/Pausen-Verhältnis vorgeben was verbraten werden soll.

ZitatErricht man das damit, oder ist es dann nicht eher so das der z.B. 2000W Heizstab einmall (Puls) 2000W zieht und dann wieder (Pause) 0W?

Korrekt. Und wenn der Heizstab eine Sekunde 2000 Watt zieht und eine Sekunde 0 Watt, dann verbratest Du (im Mittel (über zwei Sekunden)) eben nur 1000 Watt. Damit hast Du doch was Du willst. Mit dem SSR geht das schneller, das merkst weder Du noch Dein Zähler. Laß mal Deine Zeit-Zweifel aus dem Spiel.   ;)

der-sigi

Wenn dem Puls/Pausen-Zeugs nicht glaubst oder das Teufelszeug für Dich ist, dann empfehle ich mehrere Heizlasten mit verschiedenen Leistungen, die Du dann nach (Soll)Leistung (Überschuss) einzeln oder parallel schalten kannst. Ich würde das im Binär Format machen, also beispielsweise 100 Watt, 200 Watt, 400 Watt und 800 Watt, dann kannst Du von 100 Watt bis 1500 Watt im Raster von 100 Watt alles schalten. Damit hast Du also maximal 100 Watt (Überschuss)Verlust. Mit der Puls/Pausen-Regelung könntest Du das mit einer Last auf 0 Watt (Überschuss)Verlust hinbekommen.

crispyduck

Okay danke, hab mir jetzt nur gedanken gemacht wie das mit einem SSR und PWM im Detail aussieht.

Das ich das nicht merke, und auch der Heizstab eine konstante Temp haben wird, war mir schon klar, dachte hald das es der Zweiwege Zähler genauer nimmt.

Wie träge ist so ein digitaler Zweiwege-Zähler überhaupt? Ab wann würde dieser merken das ein und ausgeschaltet wird?

KölnSolar

Zitatdas merkst weder Du noch Dein Zähler
da melde ich mal Bedenken an bis das jemand verifiziert hat.
Zitatdachte hald das es der Zweiwege Zähler genauer nimmt.
ich auch
Zitatdann kannst Du von 100 Watt bis 1500 Watt im Raster von 100 Watt alles schalten. Damit hast Du also maximal 100 Watt (Überschuss)Verlust.
Naja, in der idealen Theorie, z.B. bei strahlendem Sonnenschein über den ganzen Tag. Bei Bewölkung/Winter gibt es eh keinen Überschuss und bei wechselnder Bewölkung durch die Batterie eher auch nicht. Da stellt sich also die Frage von Aufwand und Nutzen
Grüße Markus
RPi3/2 buster/stretch-SamsungAV_E/N-RFXTRX-IT-RSL-NC5462-Oregon-CUL433-GT-TMBBQ-01e-CUL868-FS20-EMGZ-1W(GPIO)-DS18B20-CO2-USBRS232-USBRS422-Betty_Boop-EchoDot-OBIS(Easymeter-Q3/EMH-KW8)-PCA301(S'duino)-Deebot(mqtt2)-zigbee2mqtt

der-sigi

Hallo KölnSolar

Zitatda melde ich mal Bedenken an bis das jemand verifiziert hat.
Dann mach doch mal.  ;)  Es gibt zwei Möglichkeiten, (1) entweder das Dingens ist so träge, dass es das wirklich nicht merkt (das würde ich annehmen, dass es so gebaut ist, sonst gäbe es nur Probleme mit allen möglichen elektronischen Steuerungen) oder (2) es merkt es und dann käme genau das gleiche Resultat über was wir schon die ganze Zeit reden. Also paßt es so.

ZitatNaja, in der idealen Theorie
Da muß ich doch bitten. Das ist keine Theorie sondern reale Praxis. Schließlich wollte der Threadersteller es ganz genau. Und das wäre eine Möglichkeit.

Zitatz.B. bei strahlendem Sonnenschein über den ganzen Tag. Bei Bewölkung/Winter gibt es eh keinen Überschuss und bei wechselnder Bewölkung durch die Batterie eher auch nicht. Da stellt sich also die Frage von Aufwand und Nutzen
Das hat ja nichts mit der technischen Möglichkeit zu tun welche vorgeschlagen wurde.

der-sigi

Hi crispyduck

Zitatund auch der Heizstab eine konstante Temp haben wird

Wird er nicht, denn er verbrät die einstellte Leistung in einem Medium dessen Temperatur ja je nach Zugabe und Entnahme schwankt.

crispyduck

ZitatWird er nicht, denn er verbrät die einstellte Leistung in einem Medium dessen Temperatur ja je nach Zugabe und Entnahme schwankt.
Okay, wenn man es s hon so genau nimmt, hast du damit natürlich recht. ;-)
Meinte eigentlich damit das er nicht mit den Puls/Pausen mit schwingt.

Das mit mehreren Heizlasten hatte ich mal angedacht und finde ich eigentlich eine schöne Lösung, allerdings müsste ich diese erst anschaffen, wodurch das Ganze Projekt keinen Sunn mehr macht, da es dann nichtmehr wirtschaftlich ist.
Wenn, muss es mit dem Heizstab gehen der bereits im Speicher steckt.

Damit das der Zähler so träge ist hast du bestimmt recht, würde mich aber trotzdem interessieren wie träge so ein Ding wirklich ist, und ab wann es zwischen ein und aus unterscheiden kann. (Ist ein Iskra MT174, finde aber dazu nichts)

Der Vorschlag mit dem PWM, Puls/Pausen, ist doch eine Schwingungspaketsteuerung, welches Modul gibt es das hier ein geeignetes PWM Signal auf einer Raspi erzeugt? 94_PWM.pm ist doch was Anderes, und 51_RPI_GPIO.pm kann glaube ich auch nicht den PWM Pin ansprechen?

PWM Pin kann man sicher irgendwie ansprechen, aber welche Frequenz ist dann empfehlenswert? Die kürzeste Einschaltdauer des PWM Signals sollte ja auf jeden Fall länger sein als die halbe Periodendauer der Netzschwingung.

Gibt es abgesehen davon das hierbei nur im Nulldurchgang geschaltet wird und es dadurch weniger Störungen geben wird noch andere Vorteile gegenüber einer Phasenanschnittsteuerung?

Lg
Crispyduck

der-sigi

Nochmal zum Verständnis: Ein SSR mit PWM schalten geht nur wenn man es synchronisiert mit der Netzfrequenz ODER (!!!) es so langsam macht, dass es davon unabhängig ist. Das SSR schaltet selbst im Nulldurchgang (nachsehen, nicht jede Type tut das), darum braucht man sich also nicht zu kümmern.

Synchronisieren mit der Netzfrequenz ist ein Aufwand, der sich nicht lohnt (siehe Endsatz). Also bleibt das "Langsame".

Nehmen wir als Beispiel wieder die Sekunden: Du definierst, dass 100 Sekunden 100 Prozent Deiner schaltbaren Leistung sind. Wenn Du 50 Prozent brauchst, dann schaltest Du 50 Sekunden lang an und 50 Sekunden lang aus. Damit hast Du in einem Raster von 100 Sekunden Deine Leistungseinstellung. Und jetzt kommst Du (grins): Das merkt Dein Zähler. Korrekt. Aber ist ja egal, da Du über die 100 Sekunden die gewünschte Leistung verbraten hast, also das machst was Du willst.

Zur Umsetzung: Wenn das auf dem Raspi laufen soll, würde ich ein Perl oder Python Progrämmchen basteln dem Du Deine Prozente (0..100) gibst und der dann mit einem Timer das ganze steuert. Wie das mit FHEM zusammen geht, habe ich keine Ahnung aber da gibt es sicher irgendwelche Beispiele, die man dafür ran nehmen kann.

Bevor ich das allerdings machen würde, wäre ein Blick ins Fernglas wichtig, ich könnte mir vorstellen, dass es solche SSR's schon gibt, denen Du digital schon sowas vorgeben kannst. Die haben dann sicher schon ein Protokoll (I2C oder so) welches FHEM unterstützt.

der-sigi

Noch was: falls es kein fertiges SSR mit Leistungsansteuerung gibt oder das zu teuer wäre könnte man so einen kleinen ESP (siehe beispielsweise Wemos) nehmen und damit ein normales und günstiges SSR steuern. Das kannste dann per WLAN ansteuern (geht mit FHEM) und hättest ein nettes autarkes Ding.

crispyduck

ZitatNochmal zum Verständnis: Ein SSR mit PWM schalten geht nur wenn man es synchronisiert mit der Netzfrequenz ODER (!!!) es so langsam macht, dass es davon unabhängig ist. Das SSR schaltet selbst im Nulldurchgang (nachsehen, nicht jede Type tut das), darum braucht man sich also nicht zu kümmern.

Synchronisieren mit der Netzfrequenz ist ein Aufwand, der sich nicht lohnt (siehe Endsatz). Also bleibt das "Langsame".

Ja, das ist mir schon klar und auch das der Aufwand zum synchronisieren nicht lohnt, daher hab ich das nicht einmal erwähnt.

ZitatNehmen wir als Beispiel wieder die Sekunden: Du definierst, dass 100 Sekunden 100 Prozent Deiner schaltbaren Leistung sind. Wenn Du 50 Prozent brauchst, dann schaltest Du 50 Sekunden lang an und 50 Sekunden lang aus. Damit hast Du in einem Raster von 100 Sekunden Deine Leistungseinstellung. Und jetzt kommst Du (grins): Das merkt Dein Zähler. Korrekt. Aber ist ja egal, da Du über die 100 Sekunden die gewünschte Leistung verbraten hast, also das machst was Du willst.

Und da komme schon wieder ich ;D , Wenn das mein Zähler merkt habe ich aber ein Problem! Sagen wir mal ich habe einen 2000W Heizstab, eben konstant 1000W an überschüssiger PV Leistung die ich mit deinem Beispiel am 2000W Heizstab verheizen will, dann ergibt sich folgendes Szenario:
50 Sekunden lang ist der Heizstab an, verbrät also in den 50 Sekunden 2000W, von welchen ich aber nur 1000 zur Verfügung habe und deshalb 1000 teuer vom EVU kaufen muss, die anderen 50 Sekunden ist er aus und verbraucht somit nichts und ich speise die 1000W Überschuss wieder um einen kWh Preis unter 3 Cent ein. Da freut sich dann nur der EVU drüber.

Aber ja, natürlich würde man das nicht so langsam laufen lassen, sondern eher so mit 8Hz, so träge ist der Zähler wahrscheinlich das er das nicht mitbekommt und als einen Verbraucher mit 1000 sieht.

ZitatSo einen Heizstab würde ich nicht per Thyristor/Dimmer steuern, sondern per SSR im Nulldurchgang (immer voll ein oder aus, das SSR muss Nulldurchgang beherrschen). Das SSR kann man dann mit PWM steuern, wozu es bereits ein Modul gibt.

Was spricht dagegen das über Phasenanschnitt zu machen, außer das es Störungen verursachen könnte? Modul gibt es für beides nicht!

Wie schon ein paar Posts früher erwähnt habe ich bereits einen Leistungssteller der das allerdings über Phasenanschnitt macht, ansteuern würde ich diesen über ein SPI digital Potentiometer, für welchen es sogar eine Perl CPAN Distribution gibt.

Lg,
Crispyduck

der-sigi

Hallole

Zitat... und deshalb 1000 teuer vom EVU kaufen muss ...
Ich denke wir diskutieren hier die ganze Zeit schon um etwas "Erdachtes", um es mal in deutsch zu sagen. Mach es doch mal und lass Dir an der Rechnung zeigen wie das verrechnet wird. Oder einfacher: frage bei Deiner EVU nach was da passiert, wenn Du sowas machst, dann hast Du gleich eine Beweisvorlage bei der Hand. Und das "ist doch so" oder nicht hört endlich auf.   ;)

Zitat... Phasenanschnitt ...
Naja, das konnte man früher nicht besser. Es ist halt 'ne Riesensauerei auf Deinem Netz. Das kann anderweitige Kommunikation auf dem Netz (nicht nur bei Dir) lahmlegen. Und auch hier solltest Du bei Deiner EVU nachfragen, denn unsere erlaubt maximal 1000 Watt mit einer Phasenanschnittsteuerung. Manche EVU's erlauben das garnicht. Phasenanschitt (ist auch eine Art PWM) erzeugt eine Menge an Blindleistung. Wie die Dein Zähler registriert würde mich dann interessieren. Eventuell sind alle Bemühungen umsonst, wenn der die mitzählt.

crispyduck

Jaja, ich mach ja sobald ich endlich Zeit dazu habe.

Naja, und so ist das hald bei einem saldierendem Zweirichtungszähler, ein Zählerstand zählt was ich beziehe und somit an mein EVU und Stromanbieter zahle, und der zweite Zählstand das was ich an Überschuß einspeise und somit von der Ömag vergütet bekomme.
Lieber wäre es mir natürlich wenn sich der Zähler rückwerts drehen würde, aber das spielt es nicht.  ;)
(Angeblich war das mal so mit den uralt Zählern)

Hmm, eine Riesensauerei will ich auch nicht unbedingt hinterlassen, vielleicht finde ich noch einen passenden Leistungssteller der mit Schwingungspaketsteuerung arbeitet.

ZitatPhasenanschitt (ist auch eine Art PWM) erzeugt eine Menge an Blindleistung. Wie die Dein Zähler registriert würde mich dann interessieren. Eventuell sind alle Bemühungen umsonst, wenn der die mitzählt.

Ok, das könnte eventuell.auch sein, habe da erst einen Artikel gelesen das genau dieses Problem bei vielen der neueren Zähler besteht.

Danke,
Crispyduck

der-sigi

Zitat... 50 Sekunden lang ist der Heizstab an, verbrät also in den 50 Sekunden 2000W, von welchen ich aber nur 1000 zur Verfügung habe ...

Ähm, Du hast nur 1000 Watt zur Verfügung. Über welche Zeit? Über 100 Sekunden! Weil wir PWM machen mit einem Zeitraster von 100 Sekunden! Also hast Du nur 1000 Watt verbraucht und nicht 2000 Watt. Somit zählt Dein Zähler auch nur 1000 Watt (in 100 Sekunden). Es passt doch alles. Du definierst das (leider) nur immer wieder um und ziehst damit falsche Schlüsse. Mach Doch mal einen Test mit Deinem Heizkörper. Schalte den 50 Sekunden ein und guck nach 100 Sekunden wieviel Du verbraten hast. genau 1000 Watt. Leistung definiert man immer über die Zeit und die solltest Du nicht immer wieder woanders hin schieben.   ;)

ZitatAngeblich war das mal so mit den uralt Zählern
Wow, lebst Du schon in der Zukunft.   :)  Also unser Zähler kann rückwärts laufen, darf man natürlich nicht. Und wenn man einspeist, dann ist das mein Bier darauf zu achten, dass der nicht rückwärts laufen kann. Einerseits hätte ich auch gerne einen neuen Zähler um meine Daten rausbeamen zu können aber nicht zu den EVU Bedingungen und Kosten. So ist mir mein "Alter" schon noch lieber. Schreib ich eben manuell auf.


crispyduck

Also entweder stehe ich jetzt total am Schlauch oder wir reden/schreiben aneinander vorbei.

Mit den 1000W war natürlich eine konstante Momentanleistung gemeint.

So, über dir 100sec, liefert die PV konstant eine Momentanleistung von 1000W, mein Heizstab mit einer Nennleistung von 2000W ist 50sec eingeschaltet, woher kommt in diesen 50sec der Strom den die PV Anlage nicht liefert? Umgekehrt dann natürlich für die anderen 50sec.
Der Stromzähler mittelt wohl kaum über 100sec.

Den Test mit dem Heizkörper kann ich ja machen, aber kann dir dabei auch jetzt schon sagen woher der Strom (vorrausgesetzt die PV liefert während dem Test immer die angenommenen 1000W) dafür kommt,  50% vom Netz und 50% von der PV.


Diw Zähler haben doch schon "ewig" eine Rücklaufsperre, ich wäre ja auch dafür dass man den Strom den man unter Tags einspeist in der Nacht auch wieder verbrauchen kann, aber leider wollen das so auf diese Weise die EVUs nicht.

Lg Crispyduck

KölnSolar

#34
Irgendwie wird immer mehr der Ausgangspunkt "vergessen"(und ich lass die etwas andere Aufgabenstellung von tpoetschan mal weg)
Zitathabe mir vor kurzem eine kleine Photovoltaik Terrassenüberdachung gebaut (2100Wp) und würde nun gerne den oft überschüssigen Strom dazu nutzen um mittels Heizpatrone/Heizstab im Speicher Warmwasser zu bereiten.

ZitatAlso unser Zähler kann rückwärts laufen, darf man natürlich nicht.
Genau. Der gute alte Ferraris ohne Rücklaufsperre mangels Erzeugungsanlagen.
ZitatUnd wenn man einspeist, dann ist das mein Bier darauf zu achten, dass der nicht rückwärts laufen kann.
Quatsch. Erzeugungsanlagen sind anzumelden und es wird ein "saldierender" 2-Richtungszähler eingebaut. Und es ist halt fraglich, ob wirklich über eine Periode x saldiert wird, und wenn, wie groß x ist. Bei nicht EEG-vergüteten Anlagen(Stichwort Balkonmodule) wird übrigens ein Digitaler mit Rücklaufsperre verbaut.

ZitatLeistung definiert man immer über die Zeit
Genau. (Edit: genauer: Arbeit[Ws] = Leistung[W] * Zeit([s) ). Aber warum nutzt Du dann nicht Ws/Wh in Deinen Aussagen :o sondern
ZitatWeil wir PWM machen mit einem Zeitraster von 100 Sekunden! Also hast Du nur 1000 Watt verbraucht und nicht 2000 Watt. Somit zählt Dein Zähler auch nur 1000 Watt (in 100 Sekunden). Es passt doch alles. Du definierst das (leider) nur immer wieder um und ziehst damit falsche Schlüsse. Mach Doch mal einen Test mit Deinem Heizkörper. Schalte den 50 Sekunden ein und guck nach 100 Sekunden wieviel Du verbraten hast. genau 1000 Watt

ZitatPhasenanschitt (ist auch eine Art PWM) erzeugt eine Menge an Blindleistung. Wie die Dein Zähler registriert würde mich dann interessieren. Eventuell sind alle Bemühungen umsonst, wenn der die mitzählt.
Zähler zählen nur Wirkleistung.  ::) Über alles andere würden sich Besitzer von Erzeugungsanlagen > 3,68 kVA freuen. Dann bekämen sie ihre verpflichtend zu erzeugende Blindleistung vergütet  ;D
ZitatOk, das könnte eventuell.auch sein, habe da erst einen Artikel gelesen das genau dieses Problem bei vielen der neueren Zähler besteht.
Ich will nicht ausschließen, dass die Zähler nicht tun, was sie sollen.  ;)

ZitatZitat
z.B. bei strahlendem Sonnenschein über den ganzen Tag. Bei Bewölkung/Winter gibt es eh keinen Überschuss und bei wechselnder Bewölkung durch die Batterie eher auch nicht. Da stellt sich also die Frage von Aufwand und Nutzen

Das hat ja nichts mit der technischen Möglichkeit zu tun welche vorgeschlagen wurde..
Ach so? Es geht also nicht mehr um die Beantwortung der Fragestellung des TE(s.o.).  :o
Zugegeben, ich hab mich dabei mehr auf tpoetschan bezogen.

Zitat50 Sekunden lang ist der Heizstab an, verbrät also in den 50 Sekunden 2000W, von welchen ich aber nur 1000 zur Verfügung habe und deshalb 1000 teuer vom EVU kaufen muss, die anderen 50 Sekunden ist er aus und verbraucht somit nichts und ich speise die 1000W Überschuss wieder um einen kWh Preis unter 3 Cent ein. Da freut sich dann nur der EVU drüber.
Richtig !
Deshalb müsstest Du für SSR/PWM o.g. Periode x kennen, sofern es sie gibt.

ZitatDann mach doch mal.   
Warum sollte ich ? Ich habe (noch) keinen Heizstab  ::) Aber, wenn ich meinen neuen Speicher hab .....

RPi3/2 buster/stretch-SamsungAV_E/N-RFXTRX-IT-RSL-NC5462-Oregon-CUL433-GT-TMBBQ-01e-CUL868-FS20-EMGZ-1W(GPIO)-DS18B20-CO2-USBRS232-USBRS422-Betty_Boop-EchoDot-OBIS(Easymeter-Q3/EMH-KW8)-PCA301(S'duino)-Deebot(mqtt2)-zigbee2mqtt

fiedel

Es gibt hier doch 2 Themen gleichzeitig: Wie funktioniert das genau mit dem Stromfluss "rein und raus" bei Solarertrag und wie schaltet man einen Heizstab am Besten zu und ab.

Ersteres ist hier sehr schön erklärt. Wenn man das also weiß, ist das Modell mit SSR und FHEM- PWM- Modul als gute Lösung zu betrachten:
Bei Stromüberschuss der Anlage wird der Stab zugeschaltet, entweder pulsend oder auch dauerhaft, bis der Überschuss ausbleibt oder der Speicher seine Temp.- Obergrenze erreicht hat. Solange Überschuss herrscht, wird der Strom immer nur aus der Anlage kommen und nie aus dem Netz. Wichtigste Aufgabe für FHEM wäre also die Überwachung, wann das der Fall ist und wann nicht.

Nun wird der Heizstab oft mehr Strom verbrauchen, als die Anlage liefern kann. Deshalb wird für Elektroheizung per Solarstrom auch Energiespeichertechnik empfohlen.
Will man es ohne diesen Aufwand lösen, kommt man zu der Idee mit dem Phasenanschnitt. Dies ist nicht so optimal bei großen Lasten und nun wird es kompliziert, aber eine gute Erklärung was bei Mehrverbrauch passiert steht hier.

Ich würde das erst mal alles ausprobieren, mitloggen und herausbekommen, wie viel ungewollter Netzstrom beim Warmwasser erzeugen wirklich verbraucht wird. Ggf. kann man sicher die Anlage vom Netz trennen und ausschließlich für den Heizstab nutzen. Später kommt dann ein Akkusystem dazu und dann gehen auch wieder mehrere Verbraucher.
Denkbar wäre auch den Stab nur dann einzuschalten, wenn die Solarleistung gerade ausreicht. Auch das müsste per FHEM messbar sein.

Das mit dem "Nulldurchgang" hast du vermutlich nicht ganz verstanden: Eingeschaltet wird an der Stelle, wo die Sinuskurve der Spannung gerade durch Null geht - danach bleibt das SSR eingeschaltet, bis man es wieder abschaltet. Das ist einfach ein schonendes Verfahren der Einschaltung von großen Verbrauchern oder "schwierigen" Verbrauchern wie z.B. Schaltnetzteilen.

Eine schöne Lösung dafür sind z.B. die Relais von Eltako, die nicht gekühlt werden müssen wie ein SSR, aber trotzdem im Nulld. schalten. Und das noch ohne Halteverlust, da Bistabil.
FeatureLevel: 6.1 auf Wyse N03D ; Deb. 11 ; Perl: v5.14.2 ; IO: HM-MOD-RPI-PCB + VCCU|CUL 868 V 1.66|LinkUSBi |TEK603
HM: SEC-SCO|SCI-3-FM|LC-SW4-PCB|ES-PMSW1-PL|RC-4-2|SEN-MDIR-O|SEC-WDS-2
CUL: HMS100TF|FS20 S4A-2 ; OWDevice: DS18S20|DS2401|DS2406|DS2423

crispyduck

Hallo friedel,

Danke für die Mühe das recht gut erklären zu versuchen.

Das mit dem Stromfluß ist/war mir eigentlich meiner Meinung nach klar, nur komme ich nicht ganz mit den Theorien von "der-sigi" klar.

Das Problem liegt natürlich daran das der Heizstab meist mehr Strom verbrauchen wird als erzeugt wird, bzw. erzeugt wird weniger dem was ohnehin im Haushalt verbraucht wird.
Ist ja auch logisch, ich will ja in erster Linie den Strom im Haushalt verbrauchen und nur das was dann noch über bleibt als Wärmeenergie im Speicher verpuffen.

Den Heizstab einfach nur ein und auszuschalten ist ja auch nicht das was gefragt war, das wäre dann "Heizstab über FHEM ein und ausschalten".  ;)

Aufgabenstellung ist eigentlich den Heizstab so zu regeln das er immer genau (- einen kleinen Puffer) das verbraucht was an erzeugter Energie über ist. Also AC Momentanleistung der PV weniger momentanverbrauch im Haus.
Einfacher gesagt soll der Heizstab so geregelt werden das der Sum Power Wert SDM630 der in Serie zum EVU Zähler hängt keinen negativen Wert hat, sondern gegen 0 geht.
Es soll also wenn man es so nennen will der Heizstab gedimmt werden.

Die Steuerung soll FHEM übernehmen, was ja kein Problem sein sollte, entweder regelt man dahingehend das Sum Power 0 wird, oder man setzt den Wert des Heizstabes.
Angenommen der Heizstab lässt sich linear von 0-2000W ansteuern, würde (Sum_Power - aktuelle_Leistung_Heizstab) = -2000 einem Setzwert von 100% entsprechen und (Sum_Power - aktuelle_Leistung_Heizstab) = 0 oder positiv einem Setzwert von 0% entsprechen.
Speichertemp,... steht ohnehin alles in FHEM zur Verfügung.

Soweit die Ideen dazu.

Energiespeichersüstem hätte ich gerne mal, aber das ist auch ein anderes Thema.

Ich möchte einfach mit den Mitteln die ich schon zur Verfügung habe meinen erzeugten Strom nicht einfach für 0.03€ pro kWh herschenken, sondern diesen dazu nutzen Warmwasser zu bereiten. Und damit auch meine reguläre heizung zu entlasten und im Sommer vielleicht sogar ab und an zu ersätzen.

Als einfachste und mir bekannte Lösung dazu bin ich auf eine Leistungsregelung durch Phasenanschnitt gekommen.

Mir war dabei aber auch nicht wirklich bewusst das dies zu Störungen,... führen kann.

Auf die Idee das dies natürlich auch über eine Schwingungspaketsteuerung gehen müsste, welche dadurch das sie im Nulldurchgang schaltet natürlich weniger Störungen verursacht bin ich erst mal nicht gekommen.

Warum man ein SSR im Nulldurchgang schaltet ist mir schon klar, verrwirrt hat mich eigebtlich die Aussage von dir das nicht mit Phasenanschnitt, sondern SSR und PWM Modul zu machen.
Das PWM Modul ist ja nicht dazu da ein PWM Signal zu erzeugen sondern eigentlich um den Heizstab ein und aus zu schalten. Was somit nicht dazu führt die momentane Leistung des Heizstabes zu regeln.

Anderer Ansatz mit PWM-Signal und Nulldurchgangs SSR wäre dann die Schwingungspaketsteuerung, und da "einfach" ohne Netzsync und Nulldurchgangserkennung ist, müsste das doch relativ langsam laufen, daher kam dann die Frage ob dies nicht schon so langsam ist das es auch der EVU Zähler mitbekommt.

Keine Ahnung, wie dein Vorschlag das einfach mit SSR und PWM Modul zu machen gemeint war, meintest du damit zeitweise ein und aus zu schalten um wie es das PWM Modul tut eine konstante Temperatur zu halten?
Oder meintest du damit es mit Schwingungspaketsteuerung zu machen?

Glaube es kam einfach zu missverständnissen und etwas Verwirrung.  ::)

Und die Erläuterungen von der-sigi sind mir auch noch nicht ganz klar.

Wie gesagt habe ich den Leistungssteller welcher mit Phasenanschnitt arbeitet schon zuhause rum liegen und werde es mal damit versuchen.
Alternativ kann ich noch schauen ob ich etwas vergleichbares finde das auf Schwingungspaketsteuerung basiert.

Lg
Crispyduck

fiedel

Zitat von: crispyduck am 22 Oktober 2017, 15:29:51
Keine Ahnung, wie dein Vorschlag das einfach mit SSR und PWM Modul zu machen gemeint war, meintest du damit zeitweise ein und aus zu schalten um wie es das PWM Modul tut eine konstante Temperatur zu halten?
Oder meintest du damit es mit Schwingungspaketsteuerung zu machen?

Das was du vor hast, ist nun mal leider nicht einfach zu lösen... Von daher lies noch mehr zu dem Thema und probiere es, genau wie du es vor hast. Ich denke die wenigsten von uns haben genau deinen Anwendungsfall und können aus Erfahrung sprechen.

Ich meinte es so, dass FHEM ermittelt ob das Panel gerade genug Leistung erzeugt, um den Stab und das Haus komplett zu versorgen und nur dann den Stab einschaltet. Sobald sich ein Wölkchen zeigt geht er wieder aus. Dieses Spiel widerholt sich so lange, bis der Speicher warm ist.

FeatureLevel: 6.1 auf Wyse N03D ; Deb. 11 ; Perl: v5.14.2 ; IO: HM-MOD-RPI-PCB + VCCU|CUL 868 V 1.66|LinkUSBi |TEK603
HM: SEC-SCO|SCI-3-FM|LC-SW4-PCB|ES-PMSW1-PL|RC-4-2|SEN-MDIR-O|SEC-WDS-2
CUL: HMS100TF|FS20 S4A-2 ; OWDevice: DS18S20|DS2401|DS2406|DS2423

crispyduck

Ok, hab es jetzt eh so vermutet.

Hatte das auch mal so vor, aber dazu ist meine PV einfach zu klein, bzw. der Heizstab zu groß.

Eigentlich sollte es so funktionieren, die Anforderung haben hier wahrscheinlich nicht wirklich viele, aber im Photovoltaik Forum gibt es doch viele die dies, aber eben nicht mit FHEM machen. Hatte auch bereits mit jemanden Kontakt der dies schon seit 2 Jahren mit einem Phasenschnitt Leistungssteller und einem selbstgemachten script erfolgreich umgesetzt hat.

Eigentlich ging es bei Eröffnung des Threads auch nicht darum, sondern darum wie man so einen Leistungssteller am besten mit FHEM auf einer Raspi ansteuert.

Ihr habt mich jetzt allerdings erstens einmal bisschen verunsichert, bzw. auch erst darauf aufmerksam gemacht das Phasenanschnitt doch erhebliche Störungen verursacht, und naja, die 50sec an 50sec aus erklärung....

Ich schau das ich das jetzt endlich mal umsetze und werde dann berichten.

Lg
Crispyduck

der-sigi

@KölnSolar

ZitatQuatsch. Erzeugungsanlagen sind anzumelden und es wird ein "saldierender" 2-Richtungszähler eingebaut. Und es ist halt fraglich, ob wirklich über eine Periode x saldiert wird, und wenn, wie groß x ist. Bei nicht EEG-vergüteten Anlagen(Stichwort Balkonmodule) wird übrigens ein Digitaler mit Rücklaufsperre verbaut.

Nana, nicht so heftig. Es ist kein Quatsch. Die EVU's (also unsere zum Beispiel, aber ist global ähnlich) erlauben KleinSolarAnlagen bis zu einer bestimmten Leistung zum Direkteinspeisen (Steckdose). Und da gilt eben dieser Passus. Der EVU geht das nichts an und die baut auch nichts ein. Laut deren Vorgabe habe ich als Nutzer/Betreiber für die Rücklaufsperre zu sorgen.

der-sigi

@crispyduck

ZitatUnd die Erläuterungen von der-sigi sind mir auch noch nicht ganz klar.

Entschuldigung, wollte Dich nicht durcheinanderbringen.

der-sigi

Noch ein kleiner Klecks Senf von mir: Wenn die Heizung 2000 Watt hat, dann zieht die das auch egal ob ich PWM mit 100 Sekunden Zeittakt nehme oder wenn die Phasenanschnittsteuerung die erste (Halb)Welle durchsteuert. Deiner Aussage nach, dass immer zuviel gegrabscht wird (bei der PWM Kommunikation) trifft auch für die Phasenanschnittsteuerung oder bei der Schwingungspaketsteuerung zu. Die Frage bleibt also beim Zähler hängen, wie der das mitbekommt und dann verrechnet. Oder die Heizleistung muss immer kleiner Deiner überflüssigen Leistung sein (deswegen der (aufwendige) Tipp mit den binär verschalteten Heizungen).

der-sigi

Ich habe für einen solchen Zweck plus als Notheizung einen Tauchsieder (grins) in Drehstromausführung gekauft. Dann habe ich drei Wicklungen die ich einzeln dazu oder ab stellen kann. Das sind bei mir 500 Watt (1), 1000 Watt (2) und 1500 Watt (3 angeschaltet). Vielleicht hilft das Dir.

Noch ein bißchen außerhalb des Themas:

Allerdings habe ich das nicht mehr in Betrieb: Mein Speicher ist aus V4A und die Heizkörper bekommt man nur in V2A. Das hat bei mir ein halbes Jahr gedauert, dann war die Heizpatrone durchgefressen. Das habe ich zweimal probiert, dann einen Stopfen reingemacht. Habt Ihr da keine Probleme? Oder andere Materialien?

crispyduck

Hallo,

mein Speicher ist nur aus emailliertem Stahl und hat eine Magnesium Opferanode drinnen. Die hatte ich jetzt nach 2 Jahren mal draußen, und die sieht noch recht gut aus. Bei einem V4A Speicher musst du darauf achten eine Heizpatrone einzusetzen die galvanisch getrennt ist.

Glaube bevor die bei mir durchgefressen ist bekomme ich Probleme mit dem Kalk, haben bei uns 19°dH.

Lg,
Crispyduck

der-sigi

Danke für die Info. Ich wollte was Gscheites haben und habe deswegen den V4A Speicher. Das mit der Opferanode wollte ich nicht. Zudem müsste ich den Speicher jedesmal entleeren und legen um die wechseln zu können.

Wir hatten sogar 23 Härtegrade. Aber inzwischen hat die Gemeinde eine Microfilteranlage, die das ganz schön runter geholt hat.

crispyduck

Der war bei der Anlage dabei. Hoffe er hält auch eine Weile. Hatte auf das damals nicht geachtet und beim Hausbau hatten wir ganz andere Sorgen,...

Hab jetztens noch meien Phasenschnittleistungssteller mal mit 10K Drehpoti und einem Quarzstrahler im Wohnzimmer getestet. Störungen konnte ich erst mal keien beibachten, und zumindest der SDM630 zeigt mir korrekt ziemlich linear die Watt bei Stellung 0-100% an.

Heute hab ich dann endlich mal ein bisschen an der Geschichte gebastelt. Erst mal ein altes IDE Kabel genommen und gleich mal alle 40 (wer weiß was noch dazu kommt) Adern auf eine Lochrasterplatine gelötet.
Dann den MCP42010 digital Potentiometer mit den SPI Pins verbunden und zusätzlich noch ein +flankengesteuertes retriggerbares Monoflop zwischen CS und dem Shutdown Pin des MCP42010 gehängt.
Kann nun mit einem kleinem Poti einstellen nach wie vielen Sekunden Inaktivität am CS der digital Potentiometer in Shutdown geht.

Erst mal ohne Raspi getestet, und nachdem zumindest nichts abgeraucht ist und auch mein Monoflop richtig funktionierte auch an die Raspi angeschlossen.

Jetzt dann erst mal auf der Raspi SPI aktiviert und wiringPi über GIT installiert. Dann noch RPi::DigiPot::MCP4XXXX via CPAN installiert und den fhem user in diw gruppe gpio und spi hinzugefügt (sonst gibts permission denied Fehler).

Mit meinen eigentlich nicht vorhandenen Programmierkenntnissen habe ich mich jetzt mal daran gemacht ein 84_MCPXXXX.pm Modul zu basteln.
Und Juhu, ich schaffe es zumindest mal ein Device zu definieren und kann auch schon die Werte des Potis setzen.  :)

Werde jetzt mal schauen das ich ein halbwegs sauberes Modul daraus mache und dann das ganze über ein Notify durch das Reading vom SDM630 setzen.

Lg
Crispyduck

Prof. Dr. Peter Henning

Modul OWVAR bedient ein digitales Potentiometer DS2890

LG

pah

crispyduck

#47
Hallo,

hab das Gaze jetzt endlich mal fertig gemacht und auch schon eine Weile in Betrieb.

Steuere den Heizstab nun über einen Thyristorsteller welcher über eine 5V Steuerspannung geregelt wird.

Für die Steuerspannung habe ich nun einen MCP42010 Digital Potentiometer genommen welcher von der Raspi über SPI angesteuert wird.

Als kleine Sicherheit das der Heizstab nicht vielleicht mal versehentlich an bleibt hängt parallel zum CS Eingang des Potis zusätzlich noch der Eingang eines flankengesteuerten Monoflops am CS Pin der Raspi, dessen Ausgang auf dem Shutdown Pin des MCP42010 hängt. Kommt somit ein paar Sekunden lang kein Signal von der Raspi wird der Poti auf Shutdown gesetzt und der Heizstab ist aus.

Da ich mir schon ein Breakout Board gebastelt habe kam gleich noch ein Sensor für den Wasserzähler sowie ein Reedkontakt für das Garagentor und ein paar Relais dazu welche über das GPIO Modul gelesen und gesteuert werden.  :)

Für das Digitalpotentiometer habe ich mir ein Modul geschrieben welches es erlaubt den Potentiometerwert in Prozent zu setzen: 84_MCP4XXXX https://forum.fhem.de/index.php?topic=80710.0

Geregelt wird das Ganze über ein DOIF:
define di_heizstab_regelung DOIF ([{sunrise('REAL')}-{sunset('REAL',-1000)}] and [+2] and ((fhem ("get StromGesamt Power_Sum__W"))-[HeizstabPower:state])<20) (IF (([StromGesamt:Power_Sum__W]-[HeizstabPower:state])<=-1870)(set Poti pot1 100, set HeizstabPower 1850) ELSE (set Poti pot1 {(([StromGesamt:Power_Sum__W]-[HeizstabPower:state]-20)/-18.5)}, set HeizstabPower {(-([StromGesamt:Power_Sum__W]-[HeizstabPower:state])-20)}) ) DOELSEIF([Poti:pot1] != 0)(set Poti pot1 0, set HeizstabPower 0)

Es wird also unter Tags alle 2 Sekunden (eine Sekunde ging sich nicht aus, dazu ist anscheinend der SDM630 Stromzähler zu träge) der SDM630 Modbus Stromzähler abgefragt und der Poti/Heizstab entweder auf 100% gesetzt, wenn mehr Überschuss als Gesamtleistung des Heizstabes, auf 0% wenn kein Überschuss oder eben auf so viel Prozent das die Leistung in etwa dem Überschuss weniger 20 Watt entspricht. Da der SDM630 auch den Heizstab mit zählt wird dieser immer noch vom Überschuss subtrahiert.

Das Ganze funktioniert jetzt sehr gut. Und ich merke jetzt auch keine Performance Einbußen durch das get/set im 2 Sekundentakt.

Hier noch ein Auszug aus dem Event Monitor und anbei ein paar Fotos:

2017-12-17 12:25:50 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 0.0
2017-12-17 12:25:50 MCP4XXXX Poti pot1: 44.7405405405405
2017-12-17 12:25:50 dummy HeizstabPower 827.7
2017-12-17 12:25:50 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:25:50 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:25:50 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:25:50 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:25:52 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: -12.5
2017-12-17 12:25:52 MCP4XXXX Poti pot1: 45.4162162162162
2017-12-17 12:25:52 dummy HeizstabPower 840.2
2017-12-17 12:25:52 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:25:52 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:25:52 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:25:52 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:25:54 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 0.0
2017-12-17 12:25:54 MCP4XXXX Poti pot1: 45.4162162162162
2017-12-17 12:25:54 dummy HeizstabPower 840.2
2017-12-17 12:25:54 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:25:54 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:25:54 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:25:54 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:25:56 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 11.4
2017-12-17 12:25:56 MCP4XXXX Poti pot1: 44.8
2017-12-17 12:25:56 dummy HeizstabPower 828.8
2017-12-17 12:25:56 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:25:56 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:25:56 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:25:56 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:25:58 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 0.0
2017-12-17 12:25:58 MCP4XXXX Poti pot1: 44.8
2017-12-17 12:25:58 dummy HeizstabPower 828.8
2017-12-17 12:25:58 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:25:58 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:25:58 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:25:58 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:26:00 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 0.0
2017-12-17 12:26:00 MCP4XXXX Poti pot1: 44.8
2017-12-17 12:26:00 dummy HeizstabPower 828.8
2017-12-17 12:26:00 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:26:00 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:26:00 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:26:00 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:26:02 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: 0.0
2017-12-17 12:26:02 MCP4XXXX Poti pot1: 44.8
2017-12-17 12:26:02 dummy HeizstabPower 828.8
2017-12-17 12:26:02 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:26:02 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:26:02 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:26:02 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1
2017-12-17 12:26:04 ModbusCFG StromGesamt Power_Sum__W: -10.0
2017-12-17 12:26:04 MCP4XXXX Poti pot1: 45.3405405405405
2017-12-17 12:26:04 dummy HeizstabPower 838.8
2017-12-17 12:26:04 DOIF di_heizstab_regelung cmd_nr: 1
2017-12-17 12:26:04 DOIF di_heizstab_regelung cmd: 1
2017-12-17 12:26:04 DOIF di_heizstab_regelung cmd_event: timer_3
2017-12-17 12:26:04 DOIF di_heizstab_regelung cmd_1


tpoetschan


crispyduck

Danke.  :)

Habe mittlerweile noch ein bisschen am DOIF gefeilt:

define di_heizstab_regelung DOIF ([{sunrise('REAL')}-{sunset('REAL',-1000)}] and [+2] and looks_like_number(fhem("get StromGesamt Power_Sum__W")) and ([StromGesamt:Power_Sum__W]-[Heizstab:Power__W]) < -20)
(IF (([StromGesamt:Power_Sum__W]-[Heizstab:Power__W]) >-1870)
(IF ([StromGesamt:Power_Sum__W] >= -500 and [StromGesamt:Power_Sum__W] <= -10 and [Heizstab:Power__W] >= 10/5)
(set Heizstab pot1 {(([Heizstab:Power__W]-([StromGesamt:Power_Sum__W]+20)/5)/18.5)})
ELSE
(set Heizstab pot1 {(([StromGesamt:Power_Sum__W]-[Heizstab:Power__W]+20)/-18.5)}))
ELSE (set Heizstab pot1 100))
DOELSEIF ([Heizstab:Power__W] != 0) (set Heizstab pot1 0)

attr di_heizstab_regelung do always
attr di_heizstab_regelung event-on-update-reading 1


define Heizstab MCP4XXXX 2 8 0

attr Heizstab event-on-update-reading Power__W
attr Heizstab minCorrectionPot1 18
attr Heizstab stateFormat {sprintf "Power: %.2f W",ReadingsVal($name,"Power__W",0)}
attr Heizstab userReadings Power__W {ReadingsVal("Heizstab","pot1",0)*18.5;;;;}


DOIF wird nur wahr wenn der get befehl auch eine nummer zurück liefert und aktueller Überschuss ([StromGesamt:Power_Sum__W] weniger aktuelle Heizstab Leistung ([Heizstab:Power__W]) kleiner als -20 ist.
Geregelt wird also auf -20W, wobei im Bereich StromGesamt -500 bis -10 die Leistung immer um 1/5 der Abweichung von -20 korrigiert wird und darunter oder darüber wird der Heizstab einfach in % von der Heizstab Maximalleistung (1850) gesetzt. Springt so weniger und regelt mehr, wenn aber der überschuss kleiner als 10W wird, wird trotzdem schnell die Leistung des Heizstabes reduziert.

Läuft jetzt schon eine Weile recht gut so. Habe zwar nur 2100Wp aber auch jetzt im Winter an halbwegs schönen Tagen kann die Wärmepumpe zur WW Erzeugung aus bleiben.
"Schenke" dem EVU nur noch ein minimum an Strom, produziere unser WW mit dem eigenen Strom und schone ausserdem die Wärmepumpe.

Lg,
crispyduck

MadMax

Hallo crispyduck,

Sehr cool, ich weiß das Thema ist schon etwas älter...

Wie wird die Leistung geregelt? Läft Der lsa-h3p25yb mit PWM?

Es gibt ja fertige Heizstäbe für PV überschuss die Arbeiten mit 20khz PWM.

Gruß
Max
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crispyduck

Hallo Max,

nein, das Ganze funktioniert über Phasen An, bzw. Abschnitt.
Bei den meisten EVUs eigentlich nur bis ca. 200W erlaubt da es dadurch zu Oberwellen am Netz kommen kann.
Naja, hab das Ganze jetzt seit Jahren ohne  irgendwelche Probleme in Betrieb. Keinerlei Störungen oder sonst was bis jetzt gehabt. Bis auf sehr trübe Tage im Winter mache ich das WW nun fast ausschießlich mit dem Überschuss meiner 8kW PV und speise gleichzeitig immer noch 6k im Jahr ein.

Lg crispyduck

MadMax

Hallo crispyduck,

Danke für die Info, das werden die smartmeter leider erkennen...

Gruß Max
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crispyduck

Was soll da der Smart Meter erkennen? Wenn du 10 schlechte Dimmer im Haus betreibst ist das 10 mal schlimmer und das ist kein Problem.

Aber ja, Schwingungspaketsteuerung wäre natürlich schöner, aber 1. keine ahnung wie träge die Zähler sind und 2. habe ich da damals nichts fertiges gefunden.

Und nein, kein problem mit Smart Meter.

Lg
crispyduck

MadMax

Hallo,

Das Problem wird hier beschrieben.
https://www.ta.co.at/news/es-ist-nicht-egal-welchen-pv-heizstab-sie-verwenden/

Bei Phasenanschnitt erkennt der am Anfang der Halbwelle das eingespeist wird.
Nach dem "einschalten" reicht der PV überschuss nicht aus und es wird Strom bezogen den man dann bezahlen muss.

Gruß Max
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crispyduck

Sicher nicht schlecht fürs Marketing, aber das pauschal für alle Smart Meter zu sagen ist ein Blödsinn.

Dies mag auf Zähler mit Rogowskispule Zutreffen, aber auf die meisten anderen nicht.

Wenn dem so wäre, wäre das bei mir ja schon lange aufgefallen.  ;)

Das Ding macht übrigens Phasen Abschnitt. Aber ja, gibt sicher bessere Lösungen.

Lg, crispyduck

MadMax

Ich werde es mal bei mir testen wenn es soweit ist und dann berichten.

Gruß
Max
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crispyduck

Lass mich/uns dann bitte wissen wie deine Lösung aussieht und wie deine Erfahrungen damit sind.

Lg
Crisoyduck

MadMax

Ja mache ich, die PV Anlage baue ich diesen Monat noch und dann kommt warscheinlich bald ein smartmeter da die ja jetzt Pflicht werden.

Gruß
Max
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Contrib: https://svn.fhem.de/trac/browser/trunk/fhem/contrib/MadMax

Aurel_B

Ein sehr interessanter Thread für mich da ich bei unserer geplanten PV Anlage + WP vor der gleichen Fragestellung stehe: "wie kann ich den PV-Überschuss möglichst genau verheizen?" Ich erlaube mir, das bisher gesagt kurz zusammenzufassen: technisch ist die Lösung relativ "einfach": ich schalte einen Heizstab (1000W) periodisch ein und wieder (50:50) aus um den gewünschten Mittelwert (500W, entspricht hier meinem Überschuss) zu erhalten, wegen der Trägheit des Heizstabes und des Mediums Wasser kann die Schaltperiode auch sehr lange sein. Der Heizstab taktet also und zieht während der An-Phase 1000W und während der Ab-Phase 0W, im Mittel lande ich dann bei 500W. Von der Verrechnungsseite her wird es aufwändig: ich muss die Schaltperiode genügend kurz wählen damit der Zähler in der Summe auf 0W kommt. Das hängt von der Zählerart ab:


  • Bei alten Ferrarizählern ohne Einspeisevergütung kann ich den Heizstab 1 Minute laufen und 1 Minute abschalten lassen. In der ersten Minute beziehe ich dann 500W vom Netz (=Heizstab 1000W + 500W Überschuss macht 500W Differenz die aus dem Netz kommen muss), in der zweiten Minute speise ich die 500W Überschuss in's Netz zurück, in der Summe habe ich 0W bezogen. Diese sehr einfach zu realisierende Ansteuerung wie sie "der-sigi" vorgeschlagen hat ist heutzutage leider obsolet da der Bezug von 500W in der ersten Minute und die Rückeinspeisung in der zweiten Minute beide unterdessen erfasst und separat verrechnet werden, in der Summe habe ich zwar 0W, zahle aber drauf weil ich für den bezogenen Strom mehr zahlen muss als ich für den eingespeisten erhalte.

  • Die zweite Methode ist mit einem Thyristorsteller der innerhalb einer Phase an- und abschaltet wie das "crispyduck" vorgeschlagen hat. Technisch auch noch relativ einfach umzusetzen. Hier ist die Taktperiode wesentlich kürzer (1/100s). Die Frage die "MadMax" aufgeworden hat ist, ob die modernen Smart-Meter den Mehrbezug am Anfang (oder Ende) der Phase sowie die Rückeinspeisung während der restlichen Phasendauer erkennen und - wegen der oben beschriebenen Problematik - entsprechend verrechnen sodass ich in der Summe draufzahle obwohl ich netto 0W beziehe? Wenn ich mir die Doku von dem bei uns verwendeten Smart-Meter anschaue (https://www.metrima.com/images/pdf/GEN4_MTR1000_DATASHEET1.pdf) scheint er nur die Summe pro Phase zu berücksichtigen und nicht die tatsächlichen Stromflüsse während einer Phase -> damit ist das Problem scheinbar gelöst.

  • Am Elegantesten wäre meiner Meinung nach aber ein PWM Ansatz mit entsprechend hoher Taktung (weit oberhalb von 50Hz): durch entsprechende Auflösung und Glättung habe ich (annähernd) wieder eine Sinusspannung am Ausgang die das Netz nicht stört und bei der Verrechnung keine Probleme machen sollte. Der erwähnte "Aton Heizstab" oder auch - wenn ich das richtig sehe - z.B. der Ohmpilot von Fronius arbeiten so.


Der Ohmpilot lässt sich glaub ich mit Modbus - und damit FHEM - ansteuern, ist aber mit 740€ relativ teuer in der Anschaffung. Meine Frage nun: hat irgend jemand so etwas im Eigenbau realisiert?

Aurel_B

#60
In der Zwischenzeit habe ich noch https://echtshop.de/aton-heizstab-3000w-stufenlos-regelbar-p-4036.html gefunden, ein von 50-3000W per PWM steuerbarer Heizstab der "nur" halb so teuer ist wie der Ohmpilot.

Dieser Heizstab verfügt über einen PWM Eingang von 9-13v und 400Hz bis 4kHz