Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Einbindung von Wärmepumpen zur Visualisierung / Steuerung in openWB
StefanE
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Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von StefanE »

Hallo zusammen,

kurz zu meinem Hintergrund: ich habe seit kurzem eine 29,52 kWp PV-Anlage mit zwei Fronius Wechselrichtern (GEN24 Plus 10.0 und Symo 17.5) und einem relativ kleinen BYD Speicher (10,2 kW).
Weiterhin habe ich 4 openwb Wallboxen (eine für meinen eigenen Pkw, künftig möchte ich meine Mitarbeiter "günstig laden lassen") und heize meine beiden Gebäude Wohnhaus und Büro mit einer Ratiotherm Wärmepumpe (mit der Steuerung "Technische Alternative").

ich möchte demnächst meine Wärmepumpe mit openwb verbinden, damit Sonnenstromüberschuss für die WP genutzt werden kann.
Hierzu hat Ratiotherm bereits Kontakt mit dem support von openwb aufgenommen und ich habe bereits die Rückmeldung erhalten, dass die Anbindung klappen wird.

Nun mache ich mir noch folgende Gedanken: Ich erhalte in ein paar Wochen noch den BYD Speicher, der mit meinem Fronius GEN24 10.0 plus angesteuert wird.

Ich habe folgende Priorisierung vorgesehen:
1. Hausverbrauch
2. E-Pkw
3. Speicher
4. Wärmepumpe
Ich habe nachts einen recht hohen Hausverbrauch, da meine Serverinfrastruktur und weitere Verbraucher einen konstanten Verbrauch von rund 0,8-1,1 kW verursachen. Hierfür ist der Speicher gedacht. Ich möchte annäherend "durch die Nacht kommen".

Nun habe ich folgendes überlegt und komme hier nicht auf die "richtige Lösung": Wenn nun die Wärmepumpe nachts anfängt zu laufen (mit Netzstrom), wird dann der BYD Speicher "geleert"? Ich habe eine "Kaskadenschaltung" (Messkonzept 40 bei der Netze BW) und habe daher noch immer einen recht günstigen Wärmepumpentarif (aktuell noch 18,8 Cent/kWh).
Kann ich dies irgendwie verhindern? Kann die openWB oder fronius im Zusammenspiel mit dem BYD Speicher "verhindern", dass der Speicher für die Wärmepumpe verwendet wird?

Danke für Eure Hilfe!

Gruß

Stefan
29,52 kWp (13,12 kW SO Satteldach 40 Grad + 16,4 kW O/W Flachdach),
Fronius Symo GEN24 Plus 10.0 und Symo 17.5-3-M
4x Openwb Series2 Standard+ 11kW
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okaegi
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von okaegi »

Hallo Stefan,
Hast du mal die Schnittstellenbeschreibung von Ratiotherm ?
Es gibt sehr einfache Anbindungen von Wärmepumpen (über Shelly) oder etwas bessere (Übergabe aktueller Überschuss).

Nun habe ich folgendes überlegt und komme hier nicht auf die "richtige Lösung": Wenn nun die Wärmepumpe nachts anfängt zu laufen (mit Netzstrom), wird dann der BYD Speicher "geleert"? Ich habe eine "Kaskadenschaltung" (Messkonzept 40 bei der Netze BW) und habe daher noch immer einen recht günstigen Wärmepumpentarif (aktuell noch 18,8 Cent/kWh).
Nun da ist folgendes:
Wp sind Aussentemperatur gesteuert, wenn die Wp eine Temp Anforderung morgens
um 2.00 hat, gibt es nur zwei Sachen die du machen kannst:
a) Deine Wp hat so einen grossen Pufferspeicher, der Tagsüber mit Pv Energie vollgeladen wird und du lebst die Nacht davon
b) oder du arbeites mit Nachtbsenkung und Warmwasseraufbereitungssperre

Zu dem Thema gibt es allerdings viele Meinungen. Ich selber habe einen Pufferspeicher für die Wp und überheitze zusätzlich mein Warmwasser tagsüber auf 60 Grad (shelly und Heizstab). In der Nacht mach ich dann nur Warmwasser wenn die Warmwassertemperatur unter 45 Grad sinkt.

Sonst kannst du innerhalb Smarthome 2.0 (ist Bestandteil von Openwb 1.9 und 2.0) folgende Prioritäten steuern.
Hausverbrauch,
E-Auto
Speicherladen
Wp + Heizstab

D.h. smarthome berücksichtig zum Beispiel das du 2000 Watt in den Speicher laden willst, oder der Heizstab wird deaktiviert wenn du dein Auto einsteckst.
Gruss Oliver
Entwickler- openWB (ehrenamtlich) / Feedback zu Funktionen immer erwünscht..
Smarthomeprobleme siehe hier (update :!: ): viewtopic.php?f=14&t=5923
StefanE
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von StefanE »

Hallo Oli,

vielen Dank für deine für mich sehr gut nachvollziehbar Antwort!

Eine weitere Frage habe ich noch: kann ich den Strom, den die Wärmepumpe verbraucht, bei openwb separat vom Hausverbrauch anzeigen lassen?
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okaegi
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von okaegi »

Salü Stefan,
Ja, du brauchst einen sdm630 + pe11. Denn muss dein Elektriker im Schaltschrank einbauen und du kannst es separat im Smarthomebereich messen.
Gruss Oliver
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Thomas aus W
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von Thomas aus W »

okaegi hat geschrieben: So Okt 09, 2022 9:57 am Ja, du brauchst einen sdm630 + pe11. Denn muss dein Elektriker im Schaltschrank einbauen und du kannst es separat im Smarthomebereich messen.
Der Messpunkt des Fronius WR wird ein Fronius Smart Meter TS 65A -3 sein. Da der auch modbus-fähig ist würde sich statt dem sdm ein zweiter davon anbieten, weils dann im Schaltschrank einheitlicher aussieht. Den PE11 braucht man natürlich trotzdem...

Damit hast Du schon mal den Verbrauch der Wärmepumpe separat erfasst, aber noch nicht die Versorgung aus dem Speicher verhindert. Dafür muss der Elektriker die WP (inklusive des sdm630) zwischen Hauptzähler und dem Messpunkt des Wechselrichters (Fronius Smart Meter TS 65A -3 ?) anschließen.

Damit "sieht" der Wechselrichter den Verbrauch der WP nicht und versorgt sie entsprechend auch nicht aus dem Akku. Andererseits kann die OWB die WP starten, wenn der Akku voll ist und PV-Überschuss vom WR "exportiert" wird.

Ich habe das bei mir so realisiert.

Der Nachteil ist, dass die internen Statistiken des WR zu Eigenverbrauch und Autarkie nicht mehr stimmen, weil er eben den Strom, den die WP schluckt, nicht mit bekommt. Das muss man sich dann aus den Logs der OWB errechnen.

Und natürlich kannst Du so die WP gar nicht aus dem Akku versorgen...

bye
TW
StefanE
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von StefanE »

Hi Thomas, das ist die perfekte Lösung! So werde ich es dem Elektriker anweisen umzubauen, sobald die Batterie da ist.

Eine Frage dazu habe ich noch: ich habe zum BYD Speicher auch eine Notstrombox bestellt. Muss ich hier noch etwas beachten?
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Thomas aus W
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von Thomas aus W »

StefanE hat geschrieben: Mi Okt 12, 2022 4:07 am Hi Thomas, das ist die perfekte Lösung! So werde ich es dem Elektriker anweisen umzubauen, sobald die Batterie da ist.

Eine Frage dazu habe ich noch: ich habe zum BYD Speicher auch eine Notstrombox bestellt. Muss ich hier noch etwas beachten?
Grundsätzlich kannst Du Dein Haus nur dann autark mit Notstrom versorgen, wenn Du es physisch vom Netz ab trennst, weil Dein Notstrom sonst in das Netz und nicht in Dein Haus fließt. Du braucht also netzseitig (potente) Schalter oder Schütze, die das erledigen. Da reden wir von Teilen, die 50+A vertragen. Die sollten zu so einem "Autarkie-Kit" aber dazu gehören, sonst wäre es eine Mogelpackung...
Außerdem muss dein Wechselrichter unterschiedliche Leistungen je Phase bereit stellen können. Normaler Weise werden Leistungsunterschiede auf den Phasen (Schieflast) über das Netz ausgeglichen.
Wenn beispielsweise nur der Wasserkocher 2kW auf einer Phase zieht und die anderen beiden Phasen nur je 200W Belastung haben dann verteilt der WR normaler Weise die 2,4kW, die er dem Akku entnimmt, gleichmäßig auf alle 3 Phasen, also 800W je Phase. Die Phase, an der der Wasserkocher hängt bekommt die fehlenden 1,2kW aus dem Netz, die anderen beiden Phasen speisen dafür 800W-200W = 600W, zusammen 1,2kW ein. Der Zähler saldiert die 1,2kw Bezug auf einer Phase bei gleichzeitiger Einspeisung von je 600W auf 2 Phasen zu 0W Bezug.

Im Notstrombetrieb fällt dieser Ausgleich über das Netz weg, so dass der WR das alleine ausgeglichen bekommen muss, ohne dass es den Nulleiter weg brennt.
Das ist dann der Moment, wo man sich wünschte, der einphasige Hausanschluss wäre noch üblich... ;o)

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Wenn Du die WP wie beschrieben "vor" dem Messpunkt des WR anschließt wirst Du sie nicht mit Notstrom versorgen können. Dazu müsste der WR aus dem Akku "einspeisen", was er nicht tut.

Mann könnte jetzt mit Relais oder Wechseelschaltern für 16+A dafür sorgen, dass man den "Anschlusspunkt" der WP auf die andere Seite des WR-Messpunktes bekommt. Ich würde drei von diesen Relais https://new.abb.com/products/1SBE121111 ... b20-11n-03, eins je Phase als Wechselschalter nehmen. Die würde ich für die Notstromschaltung über eine normale Sicherung nach dem WR-Messpunkt händisch schalten.

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Alternativ könnte ich mir einen weiteren Fronius Smart Meter TS 65A -3 (wäre dann der 3. im Schaltschrank) vor dem Anschlusspunkt der WP vorstellen, der die selbe Modbuskonfiguration wie der bisherige WR-Messpunkt hinter dem WP-Anschlusspunkt hat, also inklusive Modbus-ID, wo man dann nur das Modbuskabel (beide Adern!) mittels Wechselschalter umschalten muss. Da es sich hier um Kleinspannung (12V?) handelt und kein "Kraftstrom" zu schalten ist sollte das viel leichter umzusetzten sein.

Ich habe keine Ahnung, wie der WR auf die nach dem Umschalten nicht mehr plausiblen Zählerstände reagiert, Aber bei dem Anwendungsfall wäre mir persönlich das weitestgehend egal, da das wahrscheinlich nur die internen Logs betrifft. Die Regelung beruht ja auf den aktuellen Leistungswerten, die der WR hoffentlich direkt aus dem Zähler liest und nicht aus den Veränderungen der Zählerständen berechnet... :?

bye
TW
Gero
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von Gero »

Ist die Notstrombox denn auch schwarzstartfähig? Und laufen alle PV-Erzeuger auch im Inselbetrieb? Kann der Speicher auch im Inselbetrieb ge- und entladen werden? Ist es für dich relevant, echten dreiphasigen Notstrom zu haben? (Drehstrommotoren brauchen die 120°)

Das sind so ein paar Fragen, die mir sofort in den Kopf gekommen sind.
openWB-series2, openWB-Buchse, E3/DC S10pro+19.5kWh, 30kWp Ost-Süd, Model 3 und Ion
aiole
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von aiole »

volle Zustimmung zu den Hinweisen von Thomas und Gero

Echter, also 3-phasiger Notstrom mit Vollastanspruch für Kochen, Heizen, Autoladen, usw. wird häufig unterschätzt. Neben erhöhten Standbyleistungen im Normalbetrieb (bei intaktem Netz) wird das teuer und braucht einen Haufen Technik, die selbst defekt gehen kann bzw. auch Prüfung/Wartung benötigt.

Hinzu kommt, dass ein Blackout im Winter wahrscheinlicher als im Sommer ist und genau dann die PV-Leistungen zum Akkunachladen fehlen (manche schalten ihre Speicher im Winter planmäßig komplett ab).

Man sollte sich daher genau überlegen, ob man für einen Blackout nicht selbst in eine Art Notbetrieb gehen kann und seine Ansprüche herunterfährt (z.B. nur Essen/Trinken + Kommunikation absichern). Das erlaubt Absicherung auf niedrigem und damit unempfindlicheren Level.
StefanE
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Re: Wärmepumpenanbindung sowie Zusammenspiel mit BYD Speicher

Beitrag von StefanE »

Hallo ihr Drei,

vielen Dank für eure hilfreichen Tipps.
Ich werde wie vorgeschlagen den Smart Meter vor die Wärmepumpe installieren lassen.
Dann habe ich mit meinem Heizungsbauer gesprochen. Da ist eine Kombi Heizung aus Pellets und Wärmepumpe habe , werde ich im Notbetrieb auf Pellets umstellen und benötige somit nur Notstrom für den Pelletsofen und die Steuerung der Heizung. Dann kann die Wärmepumpe ruhig ohne Strom sein.
Mein Speicher ist mit 10 kW auch echt klein. Ich habe weniger an Blackout dabei gedacht. Mir ging es eher darum mein Büro mit 6 Mitarbeiter bei kurzfristigen Stromausfall weiter betreiben zu können. In diesem Fall sollte kein Herd, kein Backofen, etc abgeschaltet werden.
Langfristig bin ich mit dieser Lösung natürlich nicht autark.
Gruß Stefan
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