Energie Manager

Technische Anleitung: Energy Manager

1. Funktion des Moduls

Der Energy Manager ist die zentrale Intelligenz zur Optimierung des Energieverbrauchs im System. Seine Hauptaufgabe ist es, basierend auf externen Signalen wie Strompreisen, PV-Überschuss oder Smart-Grid-Signalen, eine von vier Betriebszuständen für das gesamte Heizsystem vorzugeben.

Diese Zustände, bekannt als "Smart-Grid-Ready" (SG-Ready) Level, signalisieren den anderen Modulen (z.B. Wärmepumpe, Boiler), ob sie Energie sparen, normal arbeiten, den Verbrauch erhöhen oder den Betrieb sogar zwingend starten sollen.

2. Konfiguration und Parameter

Die Funktion des Moduls wird über die folgenden Einstellungen in der Benutzeroberfläche angepasst.

2.1. Betriebsmodus

Dieser Parameter legt fest, welche externe Quelle zur Bestimmung des Systemzustands herangezogen wird.

AUS: Der Energy Manager ist deaktiviert. Das System läuft immer im Zustand Normalbetrieb.
SG Ready: Der Zustand wird über zwei digitale Eingänge (SG_1 und SG_2) bestimmt, wie es dem Industriestandard "SG-Ready" entspricht.
Marktpreis: Der Zustand wird basierend auf dem aktuellen Strompreis (z.B. von einer Strombörse wie aWATTar) bestimmt. Günstige Preise führen zu einem erhöhten Betrieb, teure Preise zu einer Reduktion.
PV-Überschuss: Der Zustand wird basierend auf dem Stromüberschuss der Photovoltaik-Anlage geregelt. Das Ziel ist, den Eigenverbrauch zu maximieren.

2.2. Einstellungen für Modus "Marktpreis"

Diese Parameter definieren, wie auf unterschiedliche Strompreis-Niveaus reagiert werden soll. Sie weisen jedem Preislevel einen der vier SG-Ready-Zustände zu.

Bei "sehr günstigem" Preis: Welcher Zustand soll aktiviert werden? (Empfehlung: Zwangseinschaltung)
Bei "günstigem" Preis: Welcher Zustand soll aktiviert werden? (Empfehlung: Einschaltempfehlung)
Bei "normalem" Preis: Welcher Zustand soll aktiviert werden? (Empfehlung: Normalbetrieb)
Bei "teurem" Preis: Welcher Zustand soll aktiviert werden? (Empfehlung: Sperre)
Bei "sehr teurem" Preis: Welcher Zustand soll aktiviert werden? (Empfehlung: Sperre)

2.3. Einstellungen für Modus "PV-Überschuss"

Mittelungs-Zyklen: Anzahl der Messzyklen, über die der PV-Überschuss gemittelt wird. Dies glättet kurzfristige Schwankungen (z.B. durch schnell ziehende Wolken) und sorgt für ein stabileres Regelverhalten.

3. Funktionsweise der Modi

3.1. Modus "SG Ready"

Das Modul liest zwei digitale Eingänge aus und setzt den Systemzustand gemäß der SG-Ready-Spezifikation:

Eingang 1	Eingang 2	Resultierender Zustand	Beschreibung
0	0	`Normalbetrieb`	Standardbetrieb ohne Einschränkungen.
0	1	`Einschaltempfehlung`	Das System sollte, wenn möglich, den Verbrauch erhöhen (z.B. Puffer stärker laden).
1	0	`Sperre`	Das System sollte den Betrieb für eine bestimmte Zeit unterbrechen, um das Netz zu entlasten.
1	1	`Zwangseinschaltung`	Das System muss den Verbrauch zwingend starten, um überschüssige Energie aus dem Netz aufzunehmen.

3.2. Modus "Marktpreis"

Das Modul empfängt die aktuellen Strompreise und ordnet sie einer Preiskategorie zu (z.B. "günstig", "teuer"). Anschließend setzt es den Systemzustand auf den Zustand, den der Benutzer für diese Preiskategorie konfiguriert hat.

3.3. Modus "PV-Überschuss"

Messen: Das Modul liest kontinuierlich die aktuelle Überschussleistung am Netzanschlusspunkt.
Mitteln: Um eine stabile Regelung zu gewährleisten, wird der Messwert über die eingestellte Anzahl an Zyklen geglättet.
Bereitstellen: Der gemittelte Überschusswert wird anderen Modulen (wie ModulPower2Heat) zur Verfügung gestellt, damit diese ihre Leistung entsprechend anpassen können.

4. Ausgabe

Das primäre Ergebnis des Energy Managers ist der Server SG_State. Alle anderen Module im System, die energie-optimiert arbeiten können, lesen diesen Zustand und passen ihr Verhalten entsprechend an. Zum Beispiel wird eine Wärmepumpe im Zustand Sperre den Betrieb einstellen, während sie im Zustand Einschaltempfehlung die Pufferspeicher auf eine höhere Temperatur lädt.