Dokumentation
Energieverbrauch Optimierer
Benötigt: IP-Symcon >= 6.3
Das Modul schaltet automatisch Variablen, wenn eine Quellenergie unterschritten ist.
Funktionsumfang
- An schalten eines Gerätes, wenn genügend Energie vorhanden ist
- Ausschalten eines Gerätes, wenn nicht mehr genügend Energie vorhanden ist
- Verschiedene Rechenoptionen
Software-Installation
- Über den Module Store das 'Energieverbrauch Optimierer'-Modul installieren.
Einrichten der Instanzen in IP-Symcon
Unter 'Instanz hinzufügen' kann das 'Energieverbrauch Optimierer'-Modul mithilfe des Schnellfilters gefunden werden.
- Weitere Informationen zum Hinzufügen von Instanzen in der Dokumentation der Instanzen
Konfigurationsseite:
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Modus | Auswahl der Rechenoption Absolut: Geräte werden solange angeschaltet, bis die Quellenergie erreicht ist und abgeschaltet, wenn die Leistung die Quellenergie übersteigt Relativ: Geräte werden angeschaltet, wenn die Quellenergie über null liegt und ausgeschaltet, wenn die Quellenergie unter null fällt |
| Hysterese | Toleranz bei der nicht geschalten wird |
| Verfügbare Leistung (W) | Referenzvariable, welche die absolute verfügbare Leistung für den Optimierer beinhaltet (nur bei Modus Absolut) |
| Überschuss (W) | Referenzvariable, welche den aktuellen Überschuss beinhaltet (nur bei Modus Relativ) |
| Invertieren | Auswahl ob Verfügbare Leistung bzw. Überschuss positiv oder negativ ist |
| Aktualisierungsmodus | Nach Timer: Der Zustand wird in einem festen Intervall aktualisiert Bei Änderung der Quelle: Der Zustand wird immer aktualisiert, wenn Verfügbare Leistung bzw. Überschuss aktualisiert wird |
| Intervall | Aktualisierungsintervall des Zustands (nur bei Aktualisierungsmodus Nach Timer) |
| Energiepreise | Referenzvariable, welche die aktuellen Strompreise beinhaltet, bereitgestellt vom Modul Strompreis oder einem anderen Modul, welches dessen Format verwendet. Diese Variable wird nur für das Nachtladen bzw. Nächtliche Laufzeit benötigt. Ist sie nicht ausgewählt, kann Nachtladen bzw. Nächtliche Laufzeit nicht verwendet werden |
| Verbraucher | Liste aller Verbraucher, siehe Verbraucher |
| Batterien | Liste aller Batterien, siehe Batterien |
| Elektrofahrzeuge | Liste aller Elektrofahrzeuge, siehe Elektrofahrzeuge |
Verbraucher
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Verbraucher | Die Variable um den Verbraucher zu schalten. Ist die Variable vom Typ Integer oder Float, so versucht der Energieverbrauch Optimierer diese bei Bedarf zu skalieren. Bei Boolean kann der Verbraucher lediglich An und Aus geschaltet werden. |
| Verbrauch | Verbrauch in Watt, wenn der Verbraucher komplett angeschaltet ist. |
| Name | Der angezeigte Name des Verbrauchers. Ist kein Name angegeben, so wird der Name der Verbraucher Variablen verwendet |
| Bedingung | Falls eine Bedingung angegeben ist, wird der Verbraucher nur aktiviert, falls die hier definierte Bedingung erfüllt ist. |
| Hinweis für Blockierung durch Bedingung | Ist die Bedingung nicht erfüllt, wird dieser Text in der Visualisierung angezeigt. Ist kein Hinweis definiert, so wird ein Standardtext angezeigt. |
| Mindestlaufzeit | Wird der Verbraucher aktiviert, so läuft er mindestens die hier definierte Zeit in Sekunden. Erst nach Ablauf der Mindestlaufzeit nach der initialen Aktivierung kann der Energieverbrauch Optimierer den Verbraucher wieder deaktivieren. Ist der Verbraucher skalierbar, so kann er bei nicht ausreichend vorhandener Energie passend skaliert werden, wird allerdings nie komplett deaktiviert. |
| Nachlaufzeit | Sollte nicht mehr genug Energie für den Verbraucher verfügbar sein, so wird er erst deaktiviert, falls die Energie für die hier definierte Dauer in Sekunden nicht vorhanden ist. So können kurze Einbrüche der verfügbaren Energie überbrückt werden. Ist der Verbraucher skalierbar, so kann er bei nicht ausreichend vorhandener Energie passend skaliert werden, wird allerdings nie komplett deaktiviert. |
Batterien
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Lade Variable | Die Variable um die Ladung der Batterie zu schalten. Ist die Variable vom Typ Integer oder Float, so versucht der Energieverbrauch Optimierer diese bei Bedarf zu skalieren. Bei Boolean kann die Ladung lediglich aktiviert oder deaktiviert werden. |
| Ladestand Variable | Variable, welche den aktuellen Ladestand beinhaltet. Dabei wird der Minimalwert der Variable als komplett leer und der Maximalwert als komplett voll interpretiert. Somit können sowohl prozentuale als auch absolute Darstellungen verwendet werden. |
| Verbrauch | Verbrauch in Watt, wenn die Batterie maximal geladen wird. |
| Starte Ladevorgang unter | Unterschreitet der Ladestand Batterie diesen prozentualen Wert, so wird die Batterie bei verfügbarer Energie geladen bis sie den Ladestand "Stoppe Ladevorgang über" erreicht. |
| Stoppe Ladevorgang über | Erreicht der Ladestand diesen prozentualen Wert, so wird die Batterie nicht mehr geladen bis sie wieder den Ladestand "Starte Ladevorgang unter" unterschreitet. |
| Weiterladen, wenn jedes andere Gerät fertig ist | Ist dieser Schaltet gesetzt, so wird die Batterie unabhängig von den Einstellungen "Starte Ladevorgang unter" und "Stoppe Ladevorgang über" geladen, falls es keine anderen Verbraucher gibt und ein Energieüberschuss ansonsten ungenutzt bleiben würde. |
| Name | Der angezeigte Name der Batterie. Ist kein Name angegeben, so wird der Name der Lade Variablen verwendet |
| Kapazität | Die Kapazität der Batterie in kWh. Dieser Wert wird lediglich fürs Nachtladen benötigt. Ist er nicht gesetzt, kann Nachtladen bei der Batterie nicht verwendet werden. |
| Weitere Bedingung | Falls eine Bedingung angegeben ist, wird die Batterie nur geladen, falls die hier definierte Bedingung erfüllt ist. |
| Hinweis für Blockierung durch Bedingung | Ist die Bedingung nicht erfüllt, wird dieser Text in der Visualisierung angezeigt. Ist kein Hinweis definiert, so wird ein Standardtext angezeigt. |
| Mindestlaufzeit | Wird ein Ladevorgang gestartet, so läuft er mindestens die hier definierte Zeit in Sekunden. Erst nach Ablauf der Mindestlaufzeit nach der initialen Aktivierung kann der Energieverbrauch Optimierer den Ladevorgang wieder stoppen. Ist die Ladung skalierbar, so kann er bei nicht ausreichend vorhandener Energie passend skaliert werden, wird allerdings nie komplett deaktiviert. |
| Nachlaufzeit | Sollte nicht mehr genug Energie für einen Ladevorgang verfügbar sein, so wird er erst gestoppt, falls die Energie für die hier definierte Dauer in Sekunden nicht vorhanden ist. So können kurze Einbrüche der verfügbaren Energie überbrückt werden. Ist die Ladung skalierbar, so kann er bei nicht ausreichend vorhandener Energie passend skaliert werden, wird allerdings nie komplett deaktiviert. |
Elektrofahrzeuge
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Leistung (Soll) | Die Variable um die Sollleistung des Elektrofahrzeuges in Watt zu schalten. |
| Phasen | Auswahl, wie viele Phasen das Elektrofahrzeug unterstützt. |
| Unterstütze Umschaltung zwischen 1-phasigem und mehr-phasigem Laden | Der Schalter gibt an, ob das Elektrofahrzeug eine Umschaltung der Phasen aus der obigen Auswahl zu einer Phase und zurück unterstützt. |
| Min. Ladestrom pro Phase | Minimaler Ladestrom pro Phase in Ampere |
| Max. Ladestrom pro Phase | Maximaler Ladestrom pro Phase in Ampere |
| Name | Der angezeigte Name des Elektrofahrzeuges. Ist kein Name angegeben, so wird der Name der Leistung Variablen verwendet |
| Verzögerung | Wird die Soll-Leistung des Elektrofahrzeuges durch den Energieverbrauch Optimierer angepasst, so werden für die hier angegebene Dauer in Sekunden keine weiteren Schaltvorgänge durchgeführt. |
| Ladestand | Variable, welche den aktuellen Ladestand beinhaltet. Dabei wird der Minimalwert der Variable als komplett leer und der Maximalwert als komplett voll interpretiert. Somit können sowohl prozentuale als auch absolute Darstellungen verwendet werden. Die Variable wird nur fürs Nachtladen benötigt. Ist sie nicht gesetzt, so ist Nachtladen nicht möglich. |
| Kapazität | Die Kapazität des Elektrofahrzeuges in kWh. Dieser Wert wird lediglich fürs Nachtladen benötigt. Ist er nicht gesetzt, kann Nachtladen bei dem Elektrofahrzeug nicht verwendet werden. |
| Energie pro km | Die Energie in Wh, welche das Elektrofahrzeug pro Kilometer verbraucht. Dieser Wert wird lediglich fürs Nachtladen benötigt. Ist er nicht gesetzt, kann Nachtladen bei dem Elektrofahrzeug nicht verwendet werden. |
| Bedingung | Falls eine Bedingung angegeben ist, wird das Elektrofahrzeug nur geladen, falls die hier definierte Bedingung erfüllt ist. |
| Hinweis für Blockierung durch Bedingung | Ist die Bedingung nicht erfüllt, wird dieser Text in der Visualisierung angezeigt. Ist kein Hinweis definiert, so wird ein Standardtext angezeigt. |
| Mindestlaufzeit | Wird ein Ladevorgang gestartet, so läuft er mindestens die hier definierte Zeit in Sekunden. Erst nach Ablauf der Mindestlaufzeit nach der initialen Aktivierung kann der Energieverbrauch Optimierer den Ladevorgang wieder stoppen. Ist nicht mehr ausreichend Energie verfügbar, kann das Elektrofahrzeug dennoch auf das Minimum innerhalb der aktuellen Phasenanzahl skaliert werden. |
| Nachlaufzeit | Sollte nicht mehr genug Energie für einen Ladevorgang verfügbar sein, so wird er erst gestoppt, falls die Energie für die hier definierte Dauer in Sekunden nicht vorhanden ist. So können kurze Einbrüche der verfügbaren Energie überbrückt werden. Ist nicht mehr ausreichend Energie verfügbar, kann das Elektrofahrzeug dennoch auf das Minimum innerhalb der aktuellen Phasenanzahl skaliert werden. |
Statusvariablen und Profile
Die Statusvariablen werden automatisch angelegt. Das Löschen einzelner kann zu Fehlfunktionen führen.
Statusvariablen
Der Begriff "Gerät" fasst hier Verbraucher, Batterien und Elektrofahrzeuge zusammen.
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| Geplanter Verbrauch | Float | Der aktuelle vom Energieverbrauch Optimierer berechnete Verbrauch aller eingetragenen Geräte |
Alle weiteren Statusvariablen werden pro Gerät angelegt. Sind also 3 Geräte im Modul, werden je nach Konfiguration 12 bis 27 Variablen angelegt.
| Name | Typ | Beschreibung |
|---|---|---|
| Priorität | Integer | Reihenfolge in der die Geräte betrachtet werden, dabei werden niedrigere Prioritätswerte bevorzugt aktiv geschaltet |
| Status | Link | Verlinkung zum Status des Gerätes, also "Verbraucher" für Verbraucher, "Lade Variable" für Batterien und "Leistung (Soll)" für Elektrofahrzeuge |
| Modus | Integer | Bei "Automatisch" wird das Gerät vom Energieverbrauch Optimierer verwaltet, ansonsten kann es hiermit übersteuert werden |
| Bedingung | String | Aktueller Zustand der Bedingung des Gerätes |
| Gesperrt | Boolean | Ist diese Variable gesetzt, so ist das Gerät aufgrund von Mindestlaufzeit oder Nachlaufzeit gesperrt und darf nicht deaktiviert werden. Die Variable wird nur erstellt, falls das Gerät eine Mindestlaufzeit oder Nachlaufzeit hat. |
| Gesperrt bis | Integer | Ist das Gerät gesperrt, so beinhaltet diese Variable den Zeitpunkt, wann diese Sperrung wieder aufgehoben wird. Die Variable wird nur erstellt, falls das Gerät eine Mindestlaufzeit oder Nachlaufzeit hat. |
| Nachtladen/Nächtliche Laufzeit | Boolean | Aktiviert Nachtladen (für Batterie und Elektrofahrzeug) bzw. Nächtliche Laufzeit (für Verbraucher). Diese Variable wird nur erstellt, falls das Gerät Nachtladen bzw. Nächtliche Laufzeit unterstützt. |
| Nachtladen: Reichweite | Float | Gewünschte Reichweite nach dem Nachtladen für das Elektrofahrzeug. Diese Variable wird nur für Elektrofahrzeuge erstellt, die Nachtladen unterstützen. |
| Nachtladen: Reichweite verfügbar um | Integer | Uhrzeit zu welcher die gewünschte Reichweite am nächsten Tag verfügbar sein soll. Diese Variable wird nur für Elektrofahrzeuge erstellt, die Nachtladen unterstützen. |
| Nachtladen: Ladung | Float | Gewünschter prozentualer Füllstand nach dem Nachtladen für die Batterie. Diese Variable wird nur für Batterien erstellt, die Nachtladen unterstützen. |
| Nachtladen: Ladung verfügbar um | Integer | Uhrzeit zu welcher die gewünschte Ladung am nächsten Tag verfügbar sein soll. Diese Variable wird nur für Batterien erstellt, die Nachtladen unterstützen. |
| Nächtliche Laufzeit: Dauer | Float | Dauer in Sekunden, die der Verbraucher über Nacht aktiv sein soll. Diese Variable wird nur für Verbraucher erstellt, die Nächtliche Laufzeit unterstützen |
| Nächtliche Laufzeit: Fertig bis | Integer | Uhrzeit zu welcher die gewünschte nächtliche Laufzeit abgeschlossen sein soll. Diese Variable wird nur für Verbraucher erstellt, die Nächtliche Laufzeit unterstützen |
Profile
| Name | Typ |
|---|---|
| EO.Active | Integer |
| EO.Priority | Integer |
Assoziationen EO.Active
| Name | Beschreibung |
|---|---|
| Aktiv | Die Variable wird aktiv geschaltet und wird von der Betrachtung ausgeschlossen |
| Inaktiv | Die Variable wird ausgeschaltet und wird von der Betrachtung ausgeschlossen |
| Automatisch | Die Variable wird je nach Priorität und Energie geschaltet. |
Funktionsweise
Optimierung
Während des Betriebs des Energieverbrauch Optimierers wird die Energie in einzelnen Schritten optimiert, sodass die produzierte Energie möglichst sinnvoll verwendet wird. Je nach Konfiguration erfolgen Schritte in einem festen Zeitintervall oder bei Aktualisierung der verfügbaren Leistung. In jedem Schritt wird nur ein Gerät geschaltet, damit Differenzen zwischen eingetragenen und tatsächlichen Verbräuchen früh erkannt und gehändelt werden können. Im Energieverbrauch Optimierer kann jedes Gerät durch den Benutzer mit einer Priorität eingestuft werden.
In jedem Schritt wird initial geprüft, ob es eine "Lücke" bei den aktivierten Geräten gibt, also ob Geräte mit niedrigerer Priorität aktiv sind, obwohl Geräte mit höherer Priorität noch inaktiv sind und genug Energie zur Verfügung stehen würde um sie zu aktivieren. In diesem Fall wird ein Gerät mit niedrigerer Priorität deaktiviert um die Energie im nächsten Schritt für Geräte mit höherer Priorität freizugeben.
Ansonsten wird der aktuelle Überschuss ermittelt. Ist dieser positiv, so wird ein Gerät mit höchster Priorität ermittelt, welches den Überschuss aufnehmen kann. Das Gerät wird dann entsprechend aktiviert oder skaliert.
Ist der Überschuss negativ, so wird ein Gerät mit der niedrigsten Priorität deaktiviert oder herunter skaliert um die fehlende Energie auszugleichen.
Nachtladen/Nächtlicher Überschuss
Nachtladen bzw. Nächtlicher Überschuss wird betrachtet, sobald der Tag laut Location Control endet. Ist für Geräte Nachtladen bzw. Nächtlicher Überschuss aktiviert, so berechnet der Energieverbrauch Optimierer, wie lange das entsprechende Gerät aktiviert sein muss. Diese Dauer wird mit den Energiepreisen vom aktuellen Zeitpunkt bis zur entsprechenden Zielzeit verglichen und bestimmt, zu welchen Zeitpunkten diese Laufzeit am günstigsten genutzt werden kann. Liegt bei einem Optimierungsschritt solch ein günstigster Preis vor, so wird das Gerät auf maximaler Skalierung aktiviert, ansonsten wird es deaktiviert.
Visualisierung
Der Energieverbrauch Optimierer verfügt über eine eigene Darstellung in der Visualisierung.