Energiemanagement PV + Wärmepumpe

[max78]

Hallo,

ich würde gerne meine Wärmepumpe intelligent anhand der PV regeln.
Super wäre es mit PV, Temperatur und Verbrauch forecast.

Man könnte per forecast schön vorhersagen wann es am Besten ist die Wärmepumpe einzuschalten. Da es sehr träge ist könnten die x besten Stunden der PV verwendet werden. Und teilweise die Temperatur auch leicht überhöht werden.
Habe leider nichts dazu gefunden.

Hat das schon wer gemacht? Gibt es dazu Plugins?
Oder irgendein Energiemanagement auf das man aufsetzen kann und selber dazu programmieren kann?

Lg, Markus

[Homoran]

@max78 hast du dazu mal deinen Ertrag und deinen Verbrauch der WP geloggt?
Bist du sicher, dass das ganze sinnvoll ist?

Meine bisherigen Beobachtungen:
Wenn die Sonne scheint

• geht die Temperatur (am Außengerät) hoch und die Vorlauftemperatur runter
• geht seltsamerweise auch der CoP runter
• ist im Winter der Ertrag (zumindest bei uns) nicht mehr hoch genug
  • die letzten 6 Wochen sowieso nicht (Dauerregen)

Wie funktioniert deine Steuerung?
schreibt die direkt ins EEPROM?
dann sollten höchstens 12 Einträge pro Tag stattfinden, damit die Steuerung etwa 20 Jahre hält.

wir haben gerade etwas Sonne

bisher sieht es meist so aus

[max78]

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Bin mir schon sicher das es Sinn macht. Vor allem in der Übergangszeit. Und natürlich im Sommer zum Kühlen.
Und es wird immer mehr was schön geregelt werden kann. Ev. auch mal ein E-Auto… oder variable Strompreise.

Wenn die Sonne scheint und die Temperatur hochgeht, wird normalerweise die Vorlauftemperatur runter geregelt, da die Heizung meistens Außentemperatur geregelt ist.
Bei mir steigt aber der COP (Je geringer die Differenz zwischen Außen und Vorlauf-Temperatur ist.)

Der Ertrag kommt natürlich auf die PV Größe an. In der Übergangszeit gibt es in Österreich schon viele Tage wo ich für 2 Tage heizen könnte.
Aktuell ist bei uns oft ein schöner und ein regnerischer Tag.
Und ohne Smarte Regelung heizt er oft wenn gerade kein PV Strom da ist.

Habe schon eine einfache Regelung über eine Veränderung der Solltemperatur anhand einiger Parameter. Funktioniert nicht schlecht, aber noch nicht wirklich optimal. Wäre mit forecast natürlich perfekt.

Bin mir nicht sicher wie es gespeichert wird. Verwende den EBUS. Ist ein TEM Controller. Sollte sicherheitshalber weniger oft schreiben….

[Homoran]

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Bei mir steigt aber der COP (Je geringer die Differenz zwischen Außen und Vorlauf-Temperatur ist.)

tut sie bei mir unter 10°C auch. Aber seltsamerweise darüber nicht mehr. Ist aber so auch in der Kennlinie der WP.

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Aktuell ist bei uns oft ein schöner und ein regnerischer Tag.

das war mein Plan, aber 6 Wochen Regen sind für diese Planung tödlich.

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

ohne Smarte Regelung heizt er oft wenn gerade kein PV Strom da ist.

das puffert bei mir die Batterie. Die kann aber nur max. 2 Tage Regen kompensieren.

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Wäre mit forecast natürlich perfekt.

mit forecasts hab ich nur schlechte Erfahrungen.
Ich hatte jetzt angefangen Die "Nicht-Sonnenstunden" und den Batterieladezustand zu erfassen, dann sollte der durchschnittliche Stromverbrauch in dieser Zeit berechnet werden, und die daraus resultietende Restlaufzeit.

Dementsprechend soll der Mindestbezug gesteuert wrden, aber nur in größeren Stufen und max. 1x am Tag.

Im Moment mach ich das noch manuell und stelle diesen Mindestbezug abends nach Produktionsende ein.
Dabei sehe ich mir auch die Wetter/Sonnenscheinprognose für den nächsten Tag an.
Das passt aber nur in sehr wenigen Fällen, so dass ich lieber den Mindestbezug etwas großzügiger wähle

[max78]

Optimal würde ich mir vorstellen:
Die Wärmepumpe für 1 bis 3 Mal pro Tag für eine möglichst Lage Zeit, abhängig von der Vorausberechnung Einzuschalten.
Und das Ausschalten über die aktuellen Parameter zu Korrigieren.
Mind. 1 Timeslot wäre auch noch für Warmwasser nötig. Und falls mal eine E-Auto kommt könnte man das auch so machen.

Man könnte die meisten Parameter dazu ganz gut Vorhersagen (PV ist natürlich teilweise auch recht ungenau):

• Stromverbrauch ohne Wärmepumpe ist vermutlich recht konstant (ev. Mo von Mo der vorigen Woche übernehmen)
• Stromverbrauch der Wärmepumpe (Heizen) kann man ganz gut aus der durchschnittlichen Temperatur (Vorhersage) für zumindest ein paar Tage berechnen
• PV fertiges Vorhersage Plugin um die besten Zeiten zu wählen
• Ev. variablen Strompreis um günstige Zeiten zu nutzen

Mit dem Akku kann man zwar gut Puffern, aber schöner ist es wenn er dazu nur wenig Verwendet wird. Durch Lade- und Entladeverluste verliert man schon einiges an Wirkungsgrad.

Ich weiß leider nicht genau wie man das dann wirklich programmtechnisch umsetzt.
(Eine einfache Regelung zu programmieren, bekomme ich schon hin. Aber den/die besten Timeslots aus der PV Vorhersage zu erhalten ist sicher gar nicht so einfach)
Ich hätte gehofft es gibt da schon was, worauf man gut aufbauen kann.

[Christian Wöhrle]

Das Problem ist eben dass du die wp hauptsächlich brauchst wenn die pv nicht arbeitet
Habe mich daher, und wegen des WAF, eher auf die Verbraucher wie Spülmaschine etc konzentriert.

[Dieter_P]

@max78
Finde das interessant und um es zu verstehen, was Du möchtest, klingt Deine Anforderung für mich nach einer "einfacheren" Schaltung über dedizierte Stufen der WP per SG-ready Eingang.

Woher die Logik dazu stammt zB aus dem IOBroker wäre ja dann flexibel.
Vermutungsweise gibt es aber gar nicht soviele sinnvolle Szenarien und über die Größe der PV-Anlage und der Notwendigkeit, dass die WP aber einfach mal irgendwann laufen muß, erscheint mir weniger Komplexität hier eher als zielführend. Wie seht ihr das?

Komplexeres Energiemanagment über spezifischere Protokolle im Austausch vom WR zur WP wird als optimaler beworben. Besser ja, aber die letzten paar Prozent zwingen üblicherweise zu enormen Aufwand. Lohnt das überhaupt und kommt man an diese Schnittstellen überhaupt mit externen/eigenen Lösungen ran?

[Homoran]

@dieter_p sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

weniger Komplexität hier eher als zielführend

richtig

[max78]

@Christian Wöhrle:
Leider kann ich den Geschirrspüler und Waschmaschine nur händisch einschalten. (Versuche das natürlich auch wenn viel Strom da ist)

@dieter_p:
Ja kommt gut hin mit den dedizierte Stufen der WP per SG-ready Eingang. Ich kann zwar die Wärmepumpe direkt per EBUS ansprechen, aber viel mehr als aus/ein und ev. ein paar Leistungsstufen macht sowieso nicht viel Sinn. Man sollt für die Lebensdauer nicht viel Takten.
(Die aktuellen Werte der WP lese ich aber kontinuierlich aus)

Ich hätte gerne eine gute Lösung.
Jetzt in der Übergangszeit ist mir schon aufgefallen, dass die Wärmepumpe viel Strom aus dem Netz unnötig verbraucht.
Heizt den ganzen Vormittag wo es Regnet und am Nachmittag bei Strahlemden Sonnenschein, ist sie abgeschaltet….
Wenn ich die Wärmepumpe händisch daran anpasse kann ich schon einiges Sparen, hätte es aber gerne automatisch.
Weiß nicht wie ich das mit weniger Komplexität hin bekommen.

Daher habe ich an eine komplexere Steuerung gedacht, wo man auch mal ein E-Auto anhängen kann…
Bin nur etwas verwundert das es sowas noch nicht wirklich gibt.
Bei einer anderen Hausautomation gibt es EMHASS, was man ev. irgendwie in die Richtung hinbiegen kann.

[Homoran]

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Jetzt in der Übergangszeit ist mir schon aufgefallen, dass die Wärmepumpe viel Strom aus dem Netz unnötig verbraucht.
Heizt den ganzen Vormittag wo es Regnet und am Nachmittag bei Strahlemden Sonnenschein, ist sie abgeschaltet….

das ist ja was ich schrieb.
Da hilft ein Batteriepuffer mehr, als eine Steuerung.

Wenn die Wärmepumpe nicht läuft weil die Außentemperatur zu hoch ist, wird sie auch nicht laufen, wenn du da den offset erhöhst.

Wenn es dann kälter ist könnte man in den kältesten (uneffektivsten) Nachtstunden abschalten und die verlorene Energie tagsüber wieder im Heizungssystem/Heizestrich wieder nachspeichern.
Aber gerade in der Übergangszeit bekommst du es nicht über irgendwelche Parameter sinnvoll mit der Solarproduktion synchronisiert.

Ich überlege auch, ob ich beim aktuellen Wetter alle paar Tage die WP für 24h abschalte.
die Heizkurve lässt sich zumindest bei mir nicht unter 25°C Vorlauftemperatur einstellen, zusätzlich kommt ein Schutz gegen Takten zum tragen, der die VT sogar leicht erhöht.

Wenn dann noch solare Einstrahlung hinzukommt, ist es gar keine Frage, dann wird die Heizung abgestellt.

[Dieter_P]

@max78 said in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Weiß nicht wie ich das mit weniger Komplexität hin bekommen.

Da hier von den Praxiserfahrenen bestätigt würde ich klein/inkomplex anfangen und die Logik rumdrehen.

Wenn die Pumpe laufen muß, muß sie eben laufen. Das würde ich optimieren per lokaler Einstellung an der WP, dass dort nur das Notwendigste passiert. Liegt hingegen eine Freigabe auf dem SG/PV-Ready Kontakt vor, dann alle Speicher und Sollwerte aufheizen/erfüllen was eben geht.

Im Hardwarebereich hab ich mal mit jemanden geschrieben, der seine Wärmepumpe per PWM auf dem PV-Ready Kontakt ansteuern konnte. Haben das dann per ESP8266 und ESPEasy an die Wärmepumpe gebracht. Die Logik (Schaltbefehl) könntest Du vom IOBroker bekommen.

Ergänzend würde ich zB die Warmwasserbereitung in der Heizungssteuerung untersuchen, ob man die Programme so anpassen kann, dass die Bereitung möglichst zu Zeiten passiert wo Du PV-Ertrag hast, hängt natürlich davon ab ob Deine Speicher dafür sinnvoll nutzbar sind. Warmwasser braucht man ja meistens Morgens zum Duschen wo es schon länger keinen PV Ertrag mehr gab.

[max78]

@Homoran:
Leider ist mein Speicher im Verhältnis zur WP dann viel zu klein…
Ich verstelle die Raum-Soll Temperatur. (habe keinen Innenfühler sondern nur Außentemperatur)
Wenn ich z.b.: auf 10°C stelle heizt er so gut wie nie. Und bei 30°C heizt er auch bei Strahlendem Sonnenschein und warmen Außentemperaturen.

@dieter_p:
Ich kann direkt auf die Steuerung der WP zugreifen.

Zur Zeit verändere ich die Soll Temperatur um ein paar Grad je nach PV, Innen und Außen Temperatur…
Funktioniert nicht so schlecht, aber ich sehe noch Verbesserungspotential. Vor allem mit einer forecast.
Wenn es um variable Strompreise geht muss ich sowieso das noch gröber adaptieren…

Und auch wenn man nicht viel spart. 20€ sinds sicher schnell mal in einem Jahr. Und mit variablen Strompreisen sicher auch viel mehr.

[Dieter_P]

@max78 said in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

@dieter_p:
Ich kann direkt auf die Steuerung der WP zugreifen.

Zur Zeit verändere ich die Soll Temperatur um ein paar Grad je nach PV, Innen und Außen Temperatur…
Funktioniert nicht so schlecht, aber ich sehe noch Verbesserungspotential. Vor allem mit einer forecast.
Wenn es um variable Strompreise geht muss ich sowieso das noch gröber adaptieren…

Und auch wenn man nicht viel spart. 20€ sinds sicher schnell mal in einem Jahr. Und mit variablen Strompreisen sicher auch viel mehr.

Verstehe. Bin gespannt, was Dir geraten wird. Sehe da Potentiale für ggf. falsche Rückschlüsse. Absenkung von Solltemperatur und somit tieferes Auskühlen von Gebäuden sehe ich mit großer Vorsicht zu betrachten.

Da spielen auch exponentiell verlaufende Einflüsse eine Rolle und größere Extrema (Temperaturbereiche und Laufzeitenveränderungen) wirken sich selten positiv auf die Lebenserwartung der Technik aus. Daher die Betrachtung ob es wirklich wirtschaftlich Sinn macht .... bin gespannt.

[Homoran]

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Ich verstelle die Raum-Soll Temperatur.

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

habe keinen Innenfühler

dann kannst du die Soll Raumtemperatur gar nicht verstellen.
Das wird dann der von mir erwähnte Offset der Heizkurve sein.
(bei mir im Rahmen +/- 10K)

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Wenn ich z.b.: auf 10°C stelle heizt er so gut wie nie. Und bei 30°C heizt er auch bei Strahlendem Sonnenschein und warmen Außentemperaturen.

wie soll das denn funktionieren wenn er gar keine RT kennt?

[Homoran]

@dieter_p sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Absenkung von Solltemperatur und somit tieferes Auskühlen von Gebäuden sehe ich mit großer Vorsicht zu betrachten.

...da diese Energie später wieder ausgeglichen werden muss, bevor weitere Energie für das aufheizen des Raums genutzt werden kann.

@max78
wie ich schrieb musst du
@homoran sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

die verlorene Energie tagsüber wieder im Heizungssystem/Heizestrich wieder nachspeichern.

[max78]

@Homoran:
Bei meiner WP heißt das halt so.
Ist vermutlich eine Offsetverschiebung. Ist gedacht wenn auf 20° Raumtemperatur eingestellt ist. Und es einem zu kalt ist stellt man auf 22°C. Es gäbe bei meiner Steuerung auch die Option eines RF.

Wenn ich 10 oder 30° einstelle ist die Kurve so stark verstellt. Das die WP fast immer oder fast nie heizt.

Man kann den Heizestrich als relativ großen Puffer betrachten. Man hat halt dadurch auch mehr Schwankungen der Innentemperatur. Man muss sich halt überlegen wieviel nicht stört.

[Homoran]

@max78 sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Ist vermutlich eine Offsetverschiebung

und diese Offsetverschiebung erlaubt bei mir keine niedrigere Vorlauftemperatur als die Minimaltemperatur.
Ich kann die so weit runterregeln wie ich will (im Moment -2K), aber es geht die VL nicht unter 25, was auch für 12°C AT als niedrigst möglicher Fusspunkt eingestellt ist, aber die WP schaltet auch nicht ab.

Natürlich ist ein guter alter Heizestrich ein massiver Wärnespeicher.
umgekehrt dauert es etwa 3 Tage, bis alles aufgeheizt ist.
Aber wo soll dadurch mehr Schwankungen der RT herkommen? Diese Masse glättet alles.

[paul53]

@homoran sagte: es geht die VL nicht unter 25

Das ist sicherlich eine interne Minimalbegrenzung der VLT. Ist sie in der WP nicht parametrierbar?

@homoran sagte in Energiemanagement PV + Wärmepumpe:

Aber wo soll dadurch mehr Schwankungen der RT herkommen?

@max78 meinte vermutlich die Schwankungen, die seine 2-Punkt-Steuerung (30/10) erzeugt.

[max78]

Hab keine Begrenzung bei der VLT.
Nur in der WP versucht ein PID Regler nachzuregeln. Kann aber die Werte dazu einstellen.

Ev. kannst du, mit der Heizgrenze die WP dann deaktivieren oder mit einem Kontakt.

Hab die Schwankung gemeint wenn ich zusätzlich 20kwh an Energie in den Estrich stecke. Oder halt länger mit dem Heizen warte.

[Homoran]

@paul53 sagte :

Ist sie in der WP nicht parametrierbar?

doch, aber nicht niedriger als 25°C

ich möchte jetzt den Thread nicht kapern, hier meine Werte

offset und gerechnete Heizkurve incl offset sind markiert.
Bei Daikin sind alle Sensoren im Vergleich zu allem was ich als Vergleich hinzuziehen kann um 1.5-2K zu hoch.
einiges kann man korrigieren (RT/AT) aber z.B. die Vorlauftemperatur des Primärkreises zum Wärmetauscher für die FBH nicht.
Am Wärmetauscher greife ich daher nochmal die Vorlauftemperatur des primärkreises und des FBH Kreises ab.