Script für PV Überschuss

[Xel66]

Da kommt für mich das nächste Problem, die CCU ruft oder bekommt vom Zählersensor HM-ES-TX-WM die Werte standartmäßig aller 2min übermittelt.

Das Problem und die Lösung habe ich schon in meinem Beitrag vom 07.01.2024, 17:01 Uhr beschrieben. Und Du wirst machen können, was Du willst, eine Aktualisierung wird nicht schneller erfolgen und auch wirst Du in so kurzen Takten keine Sollwerte an den Aktor übermittelt bekommen, ohne Dein System komplett auf die Nase zu legen. Es gibt nun mal (hardware-)technische, gesetzliche und physikalische Limitierungen, die sich nicht mit einem Script, welches mit noch so viel Nachkommastellen rechnet, aushebeln lassen. Mit einer solchen Aktualisierungsrate ist der Duty Cycle binnen kürzester Zeit erschöpft und es geht gar nichts mehr, woran die CCU beteiligt ist. Für die Aufgabenstellung hast Du schlichtweg dann die falsche Hardwarewahl getroffen. In dieser Konstellation bist Du gleich auf zwei Wegen auf die Funkstrecke angewiesen. Einerseits zwischen Zählersensor und CCU und zwischen CCU und 0-10V-Aktor. Das kann mit den gewünschten Aktualisierungsraten nicht funktionieren. Homematic arbeitet ereignisgetriggert. So ist es ausgelegt.

Gruß Xel66

[Bahni]

OK,
wir sind dann hier den Duty Cycle geschuldet am Ende.
Habe mir vorige Woche mal den ioBroker auf einen Raspberry Pi installiert und auch die Homematic schon erfolgreich eingelesen.
Wenn ich nun einen USB IR Lesekopf an den Raspberry mit ioBroker anstecke und als Aktor den Shelly Dimmer 0-10V nehme?
Was ist eure Meinung, das sollte doch vom lesen/schreiben im Sekundentakt möglich sein? Oder gibt es da auch Einschränkungen?
Kann man das Script hier vom Henke in den ioBroker übernehmen?

[Xel66]

wir sind dann hier den Duty Cycle geschuldet am Ende.

Nicht wirklich. Eher Deinem Anspruch auf eine sekundengenaue Aktualisierung und möglichst exaktem Ausgleich von Verbrauch und Ertrag. Meine Progrnose: bekommst Du nicht hin. Schon mal geschaut, mit welcher Amplitude und welcher Frequenz sich die Sonneneinstrahlung ändert? Meine Wetterstation (nicht-Homematic und per WLAN angebunden) aktualisiert diese Werte im Minutentakt. Das Teil ist kein Präzisionsmessgerät, erlaubt aber eine grobe Orientierung. Da ist die Schwankungsbreite bei relevanter Sonneneinstrahlung (also im Sommer!) im kurzfristigen Bereich zwischen zwei Messwerten relativ überschaubar. Im Minutenbereich aber druchaus relevant. Das Einstrahlungsmaximum lag in den vergangen vier Wochen bei mir bei ca. 295W/m², die Durchschnittsmaxima der anderen Tage aber eher bei der Hälfte. Und wenn es dann mal temporär auf 60W/m² fällt, dann ist das prozentual betrachtet schon relevant. Im Sommerhalbjahr sieht das natürlich etwas anders aus. Da sind die Verläufe viel glatter. Da kommt man auf Größenodnungen um 860W/m² (mein Maximalwert aus Mitte August - weiter reicht meine aktuelle Datenbank aufgrund eines Datenverlusts leider nicht zurück) und da fallen durchziehende Wolken nicht so ins Gewicht, weil die Grundhelligkeit schon größer ist.

Auf mögliche Änderungen im Verbrauchs/Ertragsverhältnis im Sekundentakt reagieren zu wollen ist m.E. Overkill. Warum? Du wirst nie kurzfristige Ereignisse wie Anlaufströme von Motoren (Waschmaschine, Trockner, Kühlschrank etc.) oder volatile Verbraucher (TV, dessen Leistung bei verschiedenen Modellen mit der Bildhelligkeit schwankt) ausregeln können. Dazu sind deren Änderungsfrequenzen viel zu schnell (kleiner einer Sekunde). Bei Schwankungen der Sonneneinstrahlung wärst du mit einem 10-15 Sekunden-Takt in einem der möglichen Schwankungsfrequenz entsprechenden Bereich. Erinnere Dich mal, mit welcher Geschwindigkeit sich bei druchziehenden Wolken die Helligkeit ändert. Aber ist das wirklich notwendig? Aber jeder wie er will. Ich habe mal zwei Diagramme von besonders volatilen Tagen bezüglich der Sonneneinstrahlung angehängt. Im Normalfall bei stabilen Wetterlagen sieht das glatter aus.

Mach doch mal eine Rechnung auf, wieviel Energie Du tatsächlich für Deinen realen Warmwasserverbrauch benötigst und setze das mit der Leistung des Heizelements und dem möglichen solaren Ertrag ins Verhältnis. Da wirst Du schnell feststellen, dass Du an einem durchschnittlichen Sommertag vermutlich viel mehr erzeugst, als Du als Speichermenge benötigst und eine möglichst komplette Ausnutzung gar nicht notwendig ist. Erst recht nicht, wenn das Wasser mal warm ist. Dann müsstest Du die Heizung auch abschalten. Man kann zwar weiterheizen (theoretisch abhängig vom lokalen Wasserdruck bis etwas über 100°C, aber dann kommt irgendwann das Sicherheitsventil). Aber mit zunehmenden Temperaturen fällt auch massig mehr Kalk im Vorratsbehälter aus und die Abstrahlverluste erhöhen sich. Und so heißes Wasser möchte man nicht aus dem Wasserhahn haben. Sollte man auch im Hinterkopf behalten. Ist aber eher unwahrscheinlich.

Gruß Xel66

[Bahni]

Danke Xel66 für deine Ausführliche Einschätzung!
Das mit den "im Sekunden Takt" war auch nicht so wortwörtlich gemeint.
Meine PV Anlage hat 3kw und 7kw Batteriespeicher und der Überschuss soll in das Warmwasser.
Im Winter bleibt da sowieso kein Strom fürs Warme Wasser.
Unsereins bastelt nun mal gerne, ob das immer 100% wirtschaftlich ist sei da dahingestellt...
Aber mit der Homematic und der 2min Auslesezeit ist denke ich wirklich nicht sinnvoll.
Meine Frage war die ob es mit ioBroker mit USB IR Leser und einem Shelly (WLAN) Dimmer 0-10V etwas bessser und schneller Regelbar ist, auslese und schreibe Zeit z.b. um die 10sec?
Danke für die Geduld.

[Xel66]

Meine Frage war die ob es mit ioBroker mit USB IR Leser und einem Shelly (WLAN) Dimmer 0-10V etwas bessser und schneller Regelbar ist, auslese und schreibe Zeit z.b. um die 10sec?

Warum wartest Du nicht auf die Verfügbarkeit von Eugens Projekt? Das sollte rückwirkungsfrei all inclusive arbeiten, wenn ich es richtig verstanden habe.

Gruß Xel66

[Henke]

Ahhh, Salamitaktik, jetzt kommen mal die interessanten Daten.

Meine PV Anlage hat 3kw und 7kw Batteriespeicher und der Überschuss soll in das Warmwasser.

Vorab sehe ich noch das Problem, das sobald der Heizstab geschaltet wird der gemessene Überschuss sinkt. Habe ich das richtig verstanden?
Weiterhin gehe ich davon aus, das der Heizstab eine autarke Temperaturbegrenzung hat. Alles andere wäre ziemlich...

Prioritäten bei der Verteilung der PV Stroms:
1. aktuellen Verbrauch decken
2. Batterie laden
3. Heizstab

Wovon ich persönlich überhaupt nichts halte, ist es eine Steuerung auf 2 Hardwarekomponenten aufzuteilen. In diesem Fall CCU3 und ioBroker auf einem anderen Rasby. Das erhöht die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen drastisch.

Eine sekundengenaue Steuerung ist unrealistisch und auch nicht nötig. Schneller als im 2 Minuten Takt wäre aber schon nett. Bedenke, das vor allem in den Übergangszeiten Strom durch diffuses Licht erzeugt wird (Unabhängig von Wolken, recht konstant innerhalb einer Minute) und in den Sommerzeiten mehr als genug zur Verfügung steht.
Das ganze sollte mMn für unter 500€ realisiert werden, da sonst schnell Kosten/Nutzen aus dem Ruder laufen.

Realisierung:
Für die Überwachung ob der Heizstab heizt würde ich einen Shelly Stromzähler und/oder Temperatursensor am Wasserspeicher verwenden. Günstig und schnell.
Dann ist die Frage, wie man an den Ladezustand der Batterie kommt?
Um die Messung am Stromzähler zu optimieren eignen sich Shelly EM hervorragend. Bei 3 km gehe ich davon aus, das es alles einphasig läuft. Da könnte dann ein 3EM den Strom von der PV, zur Batterie und den am Heizstab messen.

Wenn diese Daten da sind, kann die Steuerung über CCU-Jack und Script oder über RedMatic realisiert werden. Da kann man dann feintuning vornehmen durch glätten der Eingangswerte.

[Bahni]

Erst einmal Danke an alle die mir bis hierher geholfen haben.
Ich muss mir selbst in den nächsten Tagen noch einmal überlegen wie ich es machen will und kann.
Vielleicht probiere ich es auch erst einmal so aus, mit den Script, wie er jetzt ist. Mal sehen wie sich der Zähler verhält.
Aber dafür muss die Sonne erst mal wieder länger scheinen.