Optimale Steuerung der Komponenten?

Als Maschinenbauer und für die meisten Hausbesitzer Euer Fachwissen in Ehren, aber für mich nicht verständlich. Wie Ihr sagt, es braucht dringend Einfacheres. Unsere EWS-WP-Heizung von 1985 macht das Warmwasser (seit 2014) überwiegend mit PV-Strom vom Dach mittags ab 14:00 (WP 2 kW, Steuerung alpha-innoTec). Das E-Auto wird automatisch mit 3.7 kW geladen, wenn mehr als 6 kW PV-Strom vom Dach kommt, s. www.staerk-erdwaerme.ch unter “Situation” > PV+e-mobile, Bilder P15 und P25. Da die PV-Anlage (bewusst) überdimensioniert ist, kommen wir trotz der mickrigen Einspeisevergütung von 6 Rappen etwa auf Null Nebenkosten für Haushaltstrom, Warmwasser, Heizung, Kühlung und E-mobil-Laden, s. “Situation” > Haus, Bilder C26a und C36. Unser Stromzähler weiss, wann wieviel Strom raus oder reingeht. Uns nützt das z.Z. nichts. Das geht sicher besser, aber von einem Smart-home sind wir noch meilenweit entfernt.

Ich steuere die CTA Wärmepumpe (WP) über die EW Sperre mit einem SmartFox Pro (SF):
Freigabe wenn PV Leistung > 2/3* der WP Leistung (bei mir = 1.7kW) mit minimaler WP Laufzeit (Haltedauer) 90 Min.
Aufhetzung braucht Max 3 Std, wenn Boiler leer ist => SF Laufzeit 220 min Automatik (d.h. inkl. Tag)
=> bei schlechtem Wetter billiger Nachtstrom

  • 2/3 entspricht etwa der Preisdifferenz Nachtstrompreis/Tagesstrompreis

Sommer: WP Leistung zur Aufhetzung des Boilers mit Freischaltung von 8h - 18h und ab 21h (Nachtstrom)
Winter: Freigabe mit 2/3 PV Leistung (1.2 kW) für Heizbetrieb am Tag max 600 Min Automatik (d.h bei schlechtem Wetter 21h-7h) , Boileraufheizung in der Nacht.

Funktioniert recht gut.
Aber Regelproblem SmartFox:
Messung Leistungsüberschuss ist Momentwert, d.h. nicht geglättet z.B. über 5-10 Min. SF sperrt zu oft bei leichter Bewölkung oder kurzem Strombezug für Wasserkocher.
=> häufigere Start/Stops der WP = Verschleiss / Wegen WP Stillstandszeit (30 Min) vergibt man wertvolle PV Leistung

Geniale Kombination:

  1. Solaranzeige zur Visualisierung der Daten aus einem oder mehreren Wechslrichtern sowie Steuerung der Solaranlage. Läuft auf Rasperry. Unterstützt neben Wechselrichtern auch andere interessante Geräte wie z.B. Shelly 3EM (Triple Phase Wifi Energy Meter) und Wallboxen. Alles OpenSource und die Hardware ist anspruchslos / günstig.

  2. HomeMatic Smarthome Steuerung (gibt es kommerziell oder als Opensource).

Solaranzeige bietet eine Anbindung an HomeMatic. Damit lassen sich Eigenvervrauchssteuerung inklusive Visualisierung realisieren wie es kommerzielle Lösungen wie z.B. Smartfox bieten. Aber natürlich mit sehr viel mehr Flexibilität und Einbindung in SmartHome. Zu HomeMatic gibt es jede Menge OpenSource Ergänzungen welche wenig Wünsche offen lassen. Und wenn, dann kann man die Aermel hochkrempeln und selber machen.

Ich habe seit mehr als einem Jahr den Solar Manager im Einsatz und habe auch darüber einen ausführlichen Blogpost verfasst. Ich finde die Lösung ist universell und hat einen sehr offenen Ansatz mit allen Herstellern zu arbeiten. Dabei kann man eben nicht nur Elektroauto-Ladestationen einbinden, sondern auch Wärmepumpen, Boiler, Smart Plugs und vieles vieles mehr. Finde ich sehr gelungen und ich konnte meinen Eigenverbrauch damit enorm erhöhen.

Das ist zwar ein interessantes Gerät, aber ja auch noch nicht wirklich für Privatanwender tauglich. Es kostet so schon relativ viel, beziehen kann ich es aber nur über den Solarteur, das heisst der wird auch noch etwas für die Installation verlangen. Wennschon würde ich das selber installieren wollen. Aber wie viele „Bastler“, hat man schon andere Sachen in Gebrauch, da wird es dann zum Konflikt kommen. Ich habe openwb für die Wallbox, und noch ein Solar-log für die Wärmepumpensteuerung. Und dann wäre es cool wenn die von solar manager ein freeware Programm hätten, was das Netzwerk durchsucht und mir gerade sagt welche vorhandenen Geräte es alle steuern könnte.

Doch der Solar Manager kann auch frei bezogen werden und selbst installiert - dazu muss kein Solarteur dabei sein. Nur wenn man das will und das ganze Angebot mit Installation beziehen möchte. In deinem Fall könnte der Solar Manager alles übernehmen: Wallbox, Wärmepumpe und andere Geräte im Netzwerk. Kannst mich sonst gerne kontaktieren, vielleicht trotzdem spannend nur eine Lösung zu haben die alles unter eine App vereint und regelt.

Eben ich möchte vor allem vorher wissen was das alles steuern kann. Bei der Wärmepumpe wäre ich mir nicht sicher. Das ist ja nur ein on/off signal über ein Spezialkabel über solar log. Nicht Netzwerk. Wenn ich beim Hausbau schon so viel gewusst hätte wie jetzt wäre so eine Lösung sicher vorteilhaft gewesen.
Siemens Geräte hab ich auch noch die zwar im wlan sind aber ich einfach per App starten kann. Unabhängig PV.

Spezialkabel? Das wird einfach SG-ready sein, das geht auch. Zum Beispiel mit einer Relaisbox oder Shelly. Zudem können mystrom Switches eingebunden werden und damit zahlreiche Verbraucher entweder geschalten oder nur monitoring betrieben werden. Was auch geht sind direkte Ansteuerungen von Warmwasser-Aufbereitung, das hat meist einen hohen Einsparungseffekt.

Ja ist SG ready. Schlussendlich funktioniert es halt jetzt, da müsste ich mit dem solar Manager Geld in die Hand nehmen.
Ich habe auch ein paar Sonoff Tasmota rumliegen welche ich über die openwb ansteuern könnte.

Hallo forumE
Bin gerade eben beigetreten - sehr interessante Diskussionen!
Ich bekomme nächstens eine 11.5kWp Solaredge Anlage mit smartfox.
Eine CTA Optiheat beheizt das Haus, 3 Wohnungen.
Ein eAuto ID.3 1st in der Garage wartet auf „Sonnenladung“
Erste, einfache Speicherung soll den Heizstab im Boiler ansteuern wenn Solarenergie vorhanden.
Sonst speist PV Anlage das ganze Hausnetz, was zuviel vom Dach kommt geht ins Netz zu 6.5 Rp/kWh.
Im Winter (1. Nov. bis 10 Feb.) keine direkte Sonne!
Ich freue mich auf die Herausforderungen!

Möchte erstmal d

Ich habe ebenfalls eine CTA WP, mit der ich im Sommer über PV das Warmwasser erwärme. Den Heizstab würde ich nicht verwenden:
Da die WP auch beim Warmwasser mind. 3x effizienter heizt als ein Heizstab, ist dies nicht nur ökologischer, sondern auch kostenmässig sinnvoll bei 8 Rp Einspeisevergütung (siehe mein Beitrag vor mehreren Wochen). Zudem verkalkt der Boiler durch die Niedertemperaturerwärmung praktisch nicht.

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Ja, das ist richtig. Wir machen das Brauchwarmwasser mit der PV-Anlage (Einspeisevergütung 6.3 Rp/kWh), EWS und WP mittags ab 14:00 Uhr (in ca. 40 Minuten auf etwa 48 °C) mit einer JAZ von 3.8-3.9, s. www.staerk-erdwaerme.ch). Eine komplexe Steuerung haben wir dafür nicht, da die rel. grosse PV-Anlage mit 16.35 kWp selbst bei vollständig bedecktem Himmel noch die 2 kW für die WP liefert. Der Heizstab im Kombispeicher ist abgeschaltet. Ich benutze ihn nur alle 3 Monate, um das WW einmal auf ca. 65 °C hoch zu heizen (Legionellenschutz). Die Heizstäbe sind im Stern-Dreieck auf 240 Volt geschaltet. Das verlängert die Aufheizdauer zwar, zieht aber dann keinen Strom vom Netz und reduziert durch geringere Heizstabtemperatur die Kalkbildung drastisch! Erprobt und mit dem Nachbar verglichen, der mit 400 V die Heizstäbe versorgt.

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Kann man das mit den Heitstäben auf 240V selber umbauen? Wenn ja, wie?

Hallo Michael, ich bin kein gelernter Elektriker und würde das eher machen lassen. Es geht nicht um einen Anlaufschalter sondern nur um ein Umklemmen der Heizstäbe von Starkstrom 400 Volt auf 230 Volt (dabei alle Sicherungen raus!) s. z.B. https://www.google.com/search?q=stern+schaltung&tbm=isch&client=firefox-b-d&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwjhmuX987vsAhXtwQIHHUo3CwoQrNwCKAJ6BQgBENoB&biw=1168&bih=751 Bei uns hat das der Elektriker auf meinen Wunsch direkt beim Anschluss des Kombispeichers problemlos so gemacht.

Hallo zusammen

Betreffend Inverter-Wärmepumpen mit Luxtronik-Steuerung und PV-Ready Label habe ich Good-News.

Ich habe nun auch eine neue SW-Wärmepumpe von AIC mit Luxtronik-Regler im Betrieb (von ehemals 13.7kW einstufiger Leistung nun neu nur noch max. 9.2kW eines Inverters). Der Stromverbrauch hat sich dadurch auch an kalten Tagen mehr als halbiert, weil die neue WP - wenn es kalt ist - 24h auf kleiner Stufe mit hervoragendem COP bei flacher Heizkurve durchlaufen kann, die alte WP jedoch 5-6 mal takten musste, auch damit die Erdsonde nicht zusehr ausgekühlt wurde. In der Übergangszeit ist die Inverterpumpe natürlich noch viel effizienter, ich gehe von 70% Stromreduktion aus, weil sie mit einem COP von 6.5-7 laufen kann.

Die Herausforderung: die Luxtronik macht normal Warmwasser nicht mit 100% maximaler Inverter-Leistung, sondern nur mit ca. 30%. Es hat noch einen Deluxe-Modus, dann läuft sie ca. mit 50% Leistung. Wenn man nun einen grösseren Warmwasser-Boiler (bei mir sind es 500l) sein Eigen nennt und diesen mit PV-Strom in kurzer Zeit voll aufladen will (vor allem im Winterhalbjahr), dann wäre ein Aufheizen von 40° auf 60°C innert 30-40 Minuten schon noch praktisch. Denn im normalen Modus dauert das Gleiche drei Stunden und während dieser Zeit läuft die Heizung nicht. Das ist im Winter dann eher ärgerlich.

Die gute Nachricht: Sämtliche Luxtronik-Wärmepumpen lassen sich bei der Warmwasser-Zubereitung ohne Risiko sicher übersteuern (kein Risiko für eine zu fest absinkende Soletemperatur vorhanden, die Luxtronik regelt das perfekt). Wen es interessiert, wie man das macht, bitte PN an mich. Es braucht hardwaremässig dazu einen Rasperry-Pi und eine Netzwerk-Verbindung zu der Luxtronik, das ist alles.

Ich mache nun den Sommer über Warmwasser immer auf kleinster Inverter-Stufe (mit COP 3.2-3.5), in der sonniger Übergangszeit und im Winter bei Sonnenschein jedoch mit 90% Leistung. Scheint die Sonne mehrere Tage nicht, dann wird Warmwasser aber wieder auf kleinster Stufe in tiefer Nacht zubereitet. Damit habe ich meistens kurze Heizpausen im Winter und nutze den PV-Strom optimal für den Eigenverbrauch. Ob dann der COP der Wärmepumpe nur noch 2.5-2.8 ist, das ist mir beim PV-Strom egal, denn es geht ja um das Gesamtsystem.

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Hi @MartinB Deine Lösung zum Übersteuern der Warmwasserzubereitung tönt sehr interessant. Ich wäre sehr daran interessiert, da ich selber genau dies zu erreichen versuche. Kannst du einige technische Details von deiner Lösung teilen?

PS: Habe versucht wie in diesem Forum PNs funktionieren, habe es aber nicht herausgefunden.

Mit Zerofy verfolgen wir einen Ansatz dieses Problem mit einer cloud-basierten Software (keine zusätzliche Hardware nötig) zu lösen. Wir sind in Beta und freuen uns über Tester und Feedback.

Kriege keine email um rein zu kommen.
Wie sind die Kosten von dem Tool?

Hi Michael: momentan ist das Tool kostenlos. Irgendwann wird es eine subscription variante geben.

Willst Du nochmal probieren? Die Emails hatten ein Problem, sollte inzwsichen behoben sein.

Ja gerne. Was muss ich tun?