Mini-PV-Energieüberschuss variabel nutzen

Schritt für Schritt.

Nachdem in eine PV-Anlage investiert wurde, stellt sich die Frage, wie die selbst erzeugte Energie optimal genutzt werden kann. Oft erzeugen Mini-PV-Anlagen mehr Energie als der Grundverbrauch der angeschlossenen Geräte benötigt. Die Anschaffung eines Energiespeichers ist noch recht kostspielig, und eine Teileinspeisung ins Netz ist wirtschaftlich nicht rentabel.

Nutzung des Energieüberschusses für Verbraucher: Getränkekühler
In diesem Fall wird der überschüssige Strom genutzt, um einen Getränkekühler zu versorgen. Dabei ist zu beachten, dass der Kühler nicht kontinuierlich Energie benötigt. Für das Absenken der Temperatur wird mehr Energie benötigt als für das Halten des Temperaturniveaus. Da auch der Energieüberschuss nicht konstant ist, schaltet sich der Kühler unregelmäßig ein und aus. Ohne einen Energiepuffer würde sich der Inhalt des Kühlers über Nacht auf Umgebungstemperatur erwärmen, während er tagsüber angenehm gekühlt ist. Ähnliche Szenarien sind auch mit anderen Geräten wie Luftreinigern, Luftentfeuchtern usw. möglich.

Erfassung des Gesamtverbrauchs im Haushalt mit Opto-Koppler/KNX Interface oder Funklösungen
Der aktuelle Gesamtverbrauch des Haushalts kann recht einfach über einen Opto-Koppler/KNX Interface vom Hausanschlusszähler eingelesen werden. Alternativ gibt es verschiedene Funklösungen wie Shelly EM, Tasmota oder andere Funkprotokolle. Um entsprechende Lösungsvorschläge mit vorbereiteten Logikgruppen zu finden, nutzen Sie die Suchfunktion oder folgende Logikgruppe: Energiezaehler Opto-Koppler Wifi mit Wertanpassung

Auswahl der Steuerungsmöglichkeiten
Für das Schalten des Kühlers können Shelly Schaltaktoren oder Shelly Zwischenstecker verwendet werden. Ein Shelly Schaltaktor ermöglicht das Schalten des Kühlers, die Erfassung der aktuellen Leistung und die Integration der Kühler-Temperatur in das KNX-System. Dadurch kann die Kühler-Temperatur angezeigt und weitere Steuerungsoptionen hinzugefügt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass eine Steuerung bei Energieüberschuss nicht kontinuierlich ist und zu Temperaturschwankungen führen kann. Diese Schwankungen sollten jedoch keine negativen Auswirkungen auf die Haltbarkeit der Produkte im Kühler haben.

  • Für die Steuerung des Shelly-Schaltaktors finden Sie unter der Suchfunktion „Shelly“ entsprechende Vorlagen für Logikgruppen, z.B.: Energie Temp-Management mit Shelly 1pm
  • Eine alternative Möglichkeit besteht in der Verwendung von Mess- und Schaltsteckdosen mit Z-Wave. Hier finden Sie eine entsprechende Logikgruppe als Beispiel: Z-Wave-Emonitor 2
  • Darüber hinaus bietet das APPMODULE eine Vielzahl von BUS-Systemen und Applikationen mit Mess- und Schaltsteckdosen. Die einfachste Option zur Umsetzung dieser Funktion ist die Verwendung eines KNX-Schaltaktors mit Messfunktion.

Die Messwerte des Hausanschlusszählers sind bereits verfügbar, und der Getränkekühler ist ebenfalls in das KNX-System mit den erforderlichen Funktionen integriert. Um die Steuerung bei Energieüberschuss zu realisieren, kann nun die Logikgruppe Balkon PV – Überschussenergie genutzt werden.

Dazu wird der LOGIKEDITOR im EIBPORT aufgerufen, und die Logikgruppe kann importiert werden. Diese Logikgruppe wurde erstellt, um einen statischen Wert „Zusatzleistung W“ für die Energieüberschuss-Steuerung zu verwenden. Dieser Eingabewert wird nun als Eingangswert für die Verbrauchsleistung des Kühlers verwendet.

Folgende 2 Eingangswerte müssen berücksichtigt werden:

  1. Freigabe LG: Diese Funktion ermöglicht die Aktivierung oder Deaktivierung der Logikgruppe, um den zyklischen Sender zu stoppen.
  2. Zusatzleistung W: Dieser Eingangswert dient zur Erfassung der Verbrauchsleistung des Kühlers für die Überschussenergie.

Als Funktions-Elemente werden im Beispiel verwendet:

  • Zyklischer Sender: Dieser wird mit einem Intervall von 1 Minute konfiguriert.
  • HTTP-Abfrage/Textverarbeitung: Damit werden die aktuellen Gesamtleistungswerte aller angeschlossenen Verbraucher und Energieerzeuger abgefragt und übermittelt. Im Beispiel wird ein TASMOTA-Zähler (WiFi) verwendet, um die Leistung zu erfassen.
  • Verteiler/Pufferspeicher: Dieses Element sichert und verteilt den Gesamtleistungswert.
  • Schwellwert: Dieses Element schaltet den Zusatzverbraucher ein oder aus, basierend auf vorgegebenen Schwellenwerten. Die untere Schwellenwert (Einschaltschwelle) wird im Beispiel auf 9 W festgelegt. Der Zusatzverbraucher wird eingeschaltet, wenn die Gesamtleistung unter diesen Wert fällt. Der obere Schwellenwert wird durch die gemessene Leistung der Energiemess- und Schaltsteckdose bestimmt.
  • Rechner-Tool: Dieses Tool addiert den Wert 10 zum oberen Schwellenwert, um sicherzustellen, dass er über dem unteren Schwellenwert liegt.
  • AUS-Schaltverzögerung: Dieses Element ermöglicht eine Mindestlaufzeit (z.B. 10 Minuten) für die Zusatzlast. Es wird das Treppenhausautomat-Element verwendet, wobei der erste EIN-Schaltbefehl die Funktion startet und weitere EIN-Schaltbefehle das Ausschalten entsprechend verschieben.

Die zwei Ausgangswerte lauten:

  • Leistung Gesamt W: Dies ist die Kontrollanzeige des Energieanschlusszählers für die Gesamtleistung.
  • PV Überschuss Schalten: Dies steuert das Ein- und Ausschalten der Zusatzlast bei PV-Überschuss.