Leistungsverteilungs Algorythmus - Beispiel Prog.

  • Hallo miteinander,

    Bin dabei mein (letztes) kleines Einfamilienhaus Heiztechnisch zu planen.
    Geplant ist:
    10kwpeak PV Anlage + Akku 7,5 -10kwh
    Elekto(FB)heizung mit Einzelraumregelung (12 Zonen) und Deckenklima Splitgerät im Vorraum zur Übergangsheizung und leichter Temp Senkung im ganzen Haus.
    Das ganze soll über eine Haussteuerung laufen. Vorraussichtlich Evon Home oder Loxone. Alternativ SPS oder am liebsten wäre mir eine tolle PC Lösung, wobei ich bis jetzt nix gefunden habe. Gesamt so um die 100E und 100A + ca. 20 Analogwerte + Lan für Fronius und Zähler etc.

    Es soll einen Eco Heizmode geben, für den ich versuche eine Simulation in VBA zu schreiben.
    Leider bin ich schon alt, hab viel gesoffen, und lang nix mehr prog.

    Gibts wenn, der das besser behirnt als ich und mir einen Weg zeigt, oder ev. gegen kleines Geld einen (einfachen! - da dann auf Haussteurung umsetzbar) Programmvorschlag in VBA schreibt.

    Anforderung:
    Vom Zähler kommt ein Analogwert für die Einspeiseleistung.
    Es gibt ca. 12 Zonen, die teilweise verschiedene Heizleistungen haben, und vordefinierte Prioritäten.
    WZ 1 - 1250W - Prio 1
    WZ 2 - 250W - Prio 5
    Küche - 1000W - Prio 2
    Bad - 800W - Prio 3
    SZ - 1000W - Prio 4
    VZ - 500W - Prio 6 usw.

    Programmiertechnisch soll es so umgesetzt werden, das so wenig wie möglich ins Netz eingespeist wird. Die Info über die Raumtemp erreicht, steht digital zur Verfügung. Die Raumtemp sebst auch, aber eine Änderung der Priorität in Abhängigkeit vom Raum Delta t ist nicht erforderlich. Das Aus und Einschalten bei erreichter Raumtemp wird aber vom Grundregelprogramm erledigt, sodass sich der Algo auf die Leistung von oben und Prio beschränken kann. Pro Zone also ein Wert - ein-aus

    Beispiel:
    260W von Oben - WZ 2 ein
    800W von oben - Bad ein und WZ 2 wieder aus
    1000W von oben - Küche ein und Bad wieder aus
    1250W von oben - WZ 1 ein - rest aus, usw.

    Eine einstellbare Hysterese als Variable gehört noch rein und eine Zeit.
    Klingt ganz einfach, aber ganz so einfach ist es nicht, diese Rechnung umzusetzen.

    Freu mich über Vorschläge! Wenns wer in VBA umsetzt wie gesagt auch Zeitaufwandersatz nach Rücksprache.

    P.S. Wenn mir jemand noch eine Sinnvolle Laderegelung kennt, nur her damit. So wie es ausschaut gibt den Fronius symo hybrid nur bis 8KW. Damit kenn ich mich noch gar nicht aus.


    P.P.S Über denn Raumsteuerungsbeitrag hier im Forum bin ich über "fhem" auf "wut.de" gekommen. Hat jemand schon mal mit den Teilen gearbeitet?
    Die schauen sehr gut aus, wobei leider die Analog Eingänge richtig teuer sind. Aber ev. kann man da mit einem Multiplexer arbeiten?

  • Hallo Don,
    auf die Frage hab ich schon gewartet, weil ich die jetzt überall gestellt bekomme, wo ich Komponenten suche.
    Ich hab keinen gefunden, der praktische Erfahrung hat, aber meine "hellseherische Fähigkeit" :) weist in diese Richtung, vor allem in Zusammenhang mit meiner Regelungsidee, Tesla Powerwall und Haussteuerung oder SPS.

    Basisinfo:
    Ich "hab jetzt" eine Wassergefühte Elektroheizung (Elektrokessel) mit Heizkörpern und Kupferrohr und 60° Vorlauf.
    Hausgröße ca. 75m² - Stromkosten gesamt! ca. €160,- pro Monat. Warmwasser mit Kollektoren und 2KW Patrone (400L).

    Neues Haus 120m² - 50er Ziegel, statt 38, unten und Oben besser isoliert, kein Leistungsverlust durch die Leitungen und Pumpen und Kessel etc. um Einiges bessere Fenster mit elektrischen Rolladen. Ich gehe davon aus, dass ich um die €200 Strom Kosten haben würde.
    Kommen werden Elektroheizkörper mit 60° Oberflächentemp und teilweise FBH in Bad und Vozimmer wo Fließen sind. Eine 900 Watt Schleife im WZ als Speicherheitzung im Estrich. Generell mögen wir die FBHs nicht so, deswegen wird das Haus nicht ganz so geheizt.

    Ich hab ein bisserl gerechnet, aber in Wirklichkeit zu wenige Daten.
    Fakt ist, dass Du bei den Elektroheizkörpern und Heizschleifen geringste Anschaffungskosten, und über sehr sehr lange Zeit keine Reinvestitionskosten hast. Einzig die Haussteuerung ist ein Verschleißteil, die aber auch für eine andere Heizung erforderlich wäre. Photovoltaik hält 25 Jahre, Akku 10 Jahre (nicht zwingend zu verbauen). Kein Kompressor (15 Jahre), keine Leitungen mit Wasser durchs Haus, die getauscht werden müßen. Alle Wasserleitungen gehen direkt in den Keller.
    Keine andere Heizung hat derartig geringe Reinvest Kosten. Über 30 Jahre (theroetisch restliches Leben) gerechnet sind das ca. €10000,- Einsparung. Weiters sind die gesammten Anschaffungskosten für das Heizsystem etwas geringer als mit Wärmepumpe, obwohl ich hier nur 5KW Peak für die PV Anlage hernehme. (Voraussichtlich darf ich nicht mehr EInspeisen.)

    Alternativ ist die Klima Option, die Zentral im Vorzimmer sitzt, und als Warmluftheizung verwendet, praktisch den gleichen Wirkungsgrad hat wie eine Wärmepumpe, was sie ja auch ist.

    Mir ist klar, das ich nie den Wirkungsgrad erreiche, der im schlechtesten Fall ca. 25% - 30% im Verhältniss zur Wärmepumpe sein wird, aber durch die Schlaue Regelung, die meinen Sonnenstrom selber umsetzt, denke ich, dass ich da schon auf 50% hinkomme.
    Mit den niedrigeren Invest und Reinvest, wirds ganz schön knapp. Da wird es schon schwierig zu rechnen, ob Du nach 30 oder 40 Jahren den Estrich rausreißt, weil alle Schläuch lecken anfangen usw. E Heizungen im Estrich kenne ich eine die schon über 30 auf dem Buckel hat.

    Alles in allem rechne ich mit maximal! 50-70€ Stromkosten. Mit Wärmepumpe wären es übers Jahr gesehen 0- -xx, aber wer weiß, wie lange Ewerke noch Tarife zahlen. Mit den Smart Zählern wird ein anständiger Umbruch kommen, der den Mainstream bestraft, weil da am meisten zu holen ist.

    So ein paar meiner Gedanken zu der ungewöhnlichen Lösung.

  • Sehr interessanter Gedankengang.
    Ähnlich wie bei e-Cars eben wesentlich weniger Wartung/Verschleiss am System. Ein Schornstein ist dann auch über genauso wie der Schornsteinfeger (mit seinen Warungskosten).
    Und da die Förderungen für PV so gut wie gestorben sind bei gleichzeitigem Anstieg auf geschätzte 35c/kW in den nächsten 3 Jahren, rechnet sich auch so eine Akku früher oder später.

    P.S.:
    Als Gegenwert für deine Rechnung: wir haben 170€ Gas im Monat. Ist aber auch ein sehr altes Haus ohne den Hauch einer Isolierung.
    Der Neubau (Schwiegereltern) im Garten hat dagegen 20€ Gas im Monat bei Kollektorunterstützung und ausschließlich FBH.
    Strom ist im Neu/und Alt-bau in etwa gleich. Zwischen 60 und 80 Euro je nach Nutzungsart.

    Zu deiner Softwarelösung kann ich dir leider nicht weiterhelfen. Aber halt uns auf dem laufendem :)
    Das ist ein sehr spannendes Thema.

  • Na denn man los :D

    Nimm es mir nicht krumm, ich habe beruflich mit dem ein oder anderen zu tun, der ganz ähnlich wie du denkt und bisher ist außer in speziellen Fällen nur davon abzuraten.

    Sind Dir die Vorgaben der Enev bewusst, inklusive der neuen Verschärfung seit dem 01.01 mit 25% weniger Primärenergiebedarf für das Referenzgebäude? Dies könnte deinem Vorhaben bereits einen Strich durch die Rechnung machen.

    Ohne näher darauf einzugehen, ich sehe es genauso wie du: Strom ist der Energieträger der Zukunft, keine Frage! Aber er muss höchsteffizient eingesetzt werden. Wenn dein Gebäude Richtung KfW-40-Standard geht (Passivhaus) kann das auch rechnerisch was werden. Ansonsten wird deine Rechnung nicht aufgehen. Der Anteil an Solarstrom den du ansetzen darfst ist weit geringer als üblich vermutet. Das rührt eben daher dass du keine Jahresbilanz sondern eine Monatsbilanz aufstellen musst. Und gerade dann wenn du Wärme forderst, stellt die Sonne kaum Strahlung zur Verfügung.

    Long Story Short: Passivhaus (Dicke der Ziegel sind irrelevant, auf die Dämmung kommts an) mit Strom-Direkt-Heizung--> kann unter günstigen Umständen was werden. Im Enev-Bereich--> ohne Wärmepumpe wirds nix.

  • Das Haus ist knapp vor passiv. Ich wohne in der Südsteiermark auf einem Weinhang, Ausrichtung SSW! Im heurigen Winter hätte ich am Tag bis jetzt vielleicht zwei oder drei Tage Strom gebraucht, aber natürlich ist nicht jeder Winter so.
    Mein Plan ist mit Heizung genehmigt, und der Hausanschlußwert ist max. 3x32A schon weniger als jetzt mit 3x40A, wobei meine Heizung fürs EG ca. mit 8,5KW (120m²) Maximalleistung gerechnet ist. Mir ist klar, dass ich im Dezember und Jänner dazubrauche, aber für was hät ich sonst den Anschluß. ;-). Ich hab die Option für weitere 5KW Peak auf der SSW Seite und die WNW Seite ist komplett frei. Hab bei einem Bekannten in seine Leistungsmessung reingeschaut, und war überrascht, was PV im Winter bringt, gegen meine Warmwasserbereitung mit Solar.
    Dazu kommt der Akku, den bis heute keiner verwendet, wobei erst die Praxis zeigen wird, ob sich der im Dezember und Jänner läd. An Sonnigen Tagen denk ich schon. Der obere Teil ist übrigens nur der erste Schritt. Sollten Tage besser sein, wird Vorraum und Keller als Puffer überheizt.
    Fakt ist, meine Betriebskosten mit allem drumm und dran (Versicherung, Müll, Kanal, etc.) werden unter € 150 liegen, und damit bin ich zufrieden.

    EIn wichtiger Punkt ist natürlich die Hausgröße. Je größer, umso unwirtschaftlicher wird so eine Lösung.

    Ich hätte ein schlechtes Gewissen, wenn ich vom EWerk Geld bekomme, was mit Wärmepumpen aber möglich wäre.

  • Danke fürs lesen, aber ich habs fürs erste mal ohne Prio geschafft. Die baue ich noch ein, damit man nicht die Heizkörper Ausgänge umdefinieren muß, wenn man die Priorität ändern will. Unglaublich wie viel Anlauf man mit 50+ braucht, wenn man ein paar Jährchen keine Logik macht. Mit 60 wirds dann eng, wenn ich für so eine Kleinigkeit statt 3 Tagen 3 Wochen Vorlauf brauche. ;(

    'Verteilung und Schalten der zur Verfügung stehenden Leistung linear für 14 Heizkreise

    'i = Zähler für Heizkörper (Heizkreise)
    'T(i) = Temperatur erreicht = 1, nicht erreicht = 0
    'T(i)L = Schaltausgang - grün = 1, rot = 0 (Im Formular als grüne oder Rote Felder dargestellt)
    'V(i)_Watt = Heizkörperleistung in Watt
    'P_Einspeisung_W = Einspeiseleistung in Watt

    For i = 1 To 14
    If Me("T" & i) = 1 Then
    If P_Einspeisung_W > Me("V" & i & "_Watt") Then
    Me("T" & i & "L").BackColor = 3969911 'grün
    P_Einspeisung_W = P_Einspeisung_W - Me("V" & i & "_Watt")
    Else
    Me("T" & i & "L").BackColor = 1643706 '(rot)
    End If
    Else
    Me("T" & i & "L").BackColor = 1643706 '(rot)
    End If
    Next i


    Nochmal die Frage, ob schon jemand mit den wut.de Komponenten gearbeitet hat?

  • So noch zur Info:
    nach langem grübeln und rechnen, bin ich bei einer SPS Simatic S7-1500 gelandet.
    Industriestandard (lange Lieferfähigkeit von Teilen) und Kaufpreis waren für mich entscheidend.
    gesammt kommen ca. 120 D Eingänge, 20A Eingänge, 128D Ausgänge, und ein oder zwei Analogausgänge zum Einsatz.
    Die Simulation für die Heizkreise hängt dran. (maximal vereinfacht ohne 100Sachen die noch dazukommen)

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