Energiemanagement PV und Wärmepumpe

[Mueller1842]

Hallo,

ich werde diesen Monat eine PV-Anlage bekommen und habe schon eine Wärmepumpe (WP) im Einsatz.
Die Betriebszeiten der WP möchte ich kosteneffizient steuern. Mit der WP habe ich mit PV-Strom die geringsten Kosten. Selbst ein Verheizen des PV-Stroms im Boiler ist kostenmäßig noch günstiger als die Wärmepumpe mit Netzstrom zu betreiben.

Ich suche nun nach guten Beispielen, wie man das Gesamtsystem optimieren kann, was nur mit verlässlichen Vorhersagen funktioniert.

Beispielhaft folgende Fälle, bei denen Vorhersagen hilfreich wären:

1. Die PV-Anlage produziert mehr als Haus mit (laufender) WP verbrauchen. Man könnte jetzt noch mit dem Heizstab Warmwasser bereiten, weil das dann kostengünstiger wäre als dies (z. B. nachts) mit Netzstrom möglich ist.
   Anderseits: Wenn man weiß, dass später noch gute PV-Leistung kommt, speist man besser für kleines Geld ein und veredelt später den PV-Strom mit WP zum Preis von 1/4.
2. Im Winter liefert die PV aktuell vlt. weniger PV-Strom als die WP aufnimmt. Da muss man sich dann entscheiden, mit einem Kostenmittelwert (teils PV-, teils Netzstrom) die WP laufen zu lassen oder besser vlt. später, wenn sie zu 100% aus PV-Strom gespeist werden kann.

Das gilt natürlich auch umgekehrt.

Hat jemand mit diesen Dingen schon praktische Erfahrung?

[wolkenschaufler]

@Mueller1842 Hallo,

bei mir ist es die selbe Konfiguration. PV und Luft-Wasser-Wärmepumpe.

Mangels Möglichkeit meine WP in iobroker einzubinden, wird diese nur über ein Signal vom Kostal Wechselrichter gesteuert. Dieser gibt ab einem einstellbaren Schwellwert ein Signal an die WP.

Die WP ist so konfiguriert, das sie bei einem Signal den Brauchwasserspeicher um 10 °C überhitzt und die Fußbodenheizung um 5°C.

Weiterhin habe ich die WP so gesteuert, das Sie nur am Tag läuft wo grundsätzlich die Wahrscheinlichkeit für PV Strom vorhanden ist. Die Brauchwasserbereitung zwischen 11 und 14 Uhr.

Obiges überhitzen führt in unseren Fall dazu, dass wenn am darauffolgenden Tag keine Sonne scheint, die WP das Brauchwasser nicht mehr erhitzen muss.

[Mueller1842]

@wolkenschaufler

Hallo,

ja das ist natürlich eine einfache Möglichkeit der Umsetzung (ohne Prognose).

Wie sind denn die Betriebserfahrungen?

D.h. ist die verbleibende Einspeisung vs. noch zu hebende Eigenverbrauchsprognosen zufriedenstellend (und man kann nicht mehr viel zusätzlich rausholen) oder ist erkennbar, dass diese einfache Methode an vielen Tagen (Übergang, wolkiger Himmel etc.) verbesserungsfähig ist?

Da ich keine Dach-PV habe und damit einen niedrigen Einspeisetarif 2021, wäre eine WW-Erzeugung mit Heizstab immer noch günstiger als WW mit WP und Normalstromtarif.

[wolkenschaufler]

@Mueller1842

Grundsätzlich lässt sich da nicht mehr viel rausholen. Auch ohne weitere "Intelligenz" reicht vor allem in meinem Fall der produzierte Solarstrom in der Übergangszeit und im Winter nicht aus, den Bedarf der WP zu decken.

im Sommer ist es anders rum. Da wird der Energiebedarf durch die WP 100% von der PV gedeckt.

Weiterhin schaltet der Wechselrichter das Signal nur, wenn genug Überschuss im Vergleich zum Hausverbrauch vorhanden ist. Nennt sich dynamische Eigenverbrauchssteuerung beim Kostal Wechselrichter.

Hauptproblem ist eigentlich wie immer die Speicherung. An einen Heizstab habe ich auch mal gedacht. Sehe jedoch zu meiner jetzigen Lösung keinen wirklich Vorteil darin, außer dass der "Wirkungsgrad" in der Energieerzeugung sinkt. Also das was der Heizstab kann, kann die WP ja auch nur besser.

Was erwartest du dir von einer Prognose? In meinem Fall bringt es relativ wenig, weil mein Boilervolumen nicht reicht, um mehr wie 2 Tage abzudecken.

Hab ich deine Fragen beantwortet? Bin mir nicht sicher, ob ich Sie richtig verstanden habe...

[Mueller1842]

@wolkenschaufler
Es ist richtig, dass der Heizstab energetisch schlechter ist. Aber wenn ich mit PV-Überschussstrom Kosten von 5,6 ct / kWh habe und bei externen Stromkosten von 26 ct und COP 4 mit der WP für 6,5 ct /kWh Kosten, dann ist immer die Frage: Überschussstrom 1:1 bunkern, weil man später mit Netzstrom die WP betreiben muss. Oder besser einspeisen für 5,6 ct Vergütung, weil klar ist, dass beim nächsten WP-Start noch genügend PV-Strom da ist, so dass man zu 1,4 ct / kWh produziert.
Für die richtige Entscheidung muss man aber wissen, ob in der Zukunft noch ausreichend PV-Strom für die WP zur Verfügung steht oder nicht.

[Johannes Bauerstatter]

@Mueller1842 Hab die selbe Kombination. Hab mir jetzt 2000l Pufferspeicher in den Keller gestellt und schalte im Iobroker ein Relay welches zwischen AussenFühler und einem Widerstand wechselt. Der Widerstand gaukelt -10 Grad vor. Damit stelle ich sicher, dass am Tag die WP immer läuft und die Puffer aufheizt. In der Nacht Retour auf Original. Die Umlaufpumpe steuere ich mittels Raumtemperatur damit es am Tag nicht zu heiß wird. Somit läuft meine WP in der Zeit von 18:00 bis 6:00 max. 3-4h.

[Mueller1842]

@Johannes-Bauerstatter
Leider fehlt mir der Platz für einen so großen Speicher. Habe zwar einen Puffer, die WP taktet auch nicht wie wild. Habe auch mal dran gedacht, eine eigene "Sperrzeit" einzuführen und die WP am frühen Morgen in Zwangsaus zu schicken, damit sie tagsüber dann länger läuft. Aber ob das bis zur Abenddämmerung geht, ist fraglich.
Wenn man nun zusätzlich mit Heizstab arbeitet, ist der Puffer noch schneller voll (und die preiswerte Wärme mit PV-WP-Kombi wird verdrängt).