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Heizstab über FHEM Regeln

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

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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.