Heizkessel in Abhängigkeit der vorhergesagten Sonnenstunden am nächsten Tag sperren

[ftw75]

Hallo Zusammen,

ich habe schon viel in Foren recherchiert, u.a. auch hier, aber irgendwie bin ich mit meiner Idee nicht wirklich auf eine bestehende Lösung gekommen.
Dazu kommt, ich bin eher der Hardwaretyp anstelle des Programmierers ...
Zu meinem Setup:
Ein Pelletkessel, der an einem 1000 Liter Pufferspeicher inkl. Solarthermie hängt. OpenHab vorhanden und in Verbindung mit 1-Wire in Kombination das Haus "smart" gemacht. Soweit so gut.
Nun war es in der Übergangszeit Sommer/Winter und Winter/Sommer oft der Fall, dass der Kessel aufgrund der Puffertemperatur angesprungen ist, obwohl am nächsten Tag oder in den nächsten Stunden genug Sonne vorhanden gewesen wäre, den Puffer ohne Pelletsverbrauch zu laden.
Das Ganze ist bei mir nun, aufgrund der extrem gestiegenen Pelletspreise wieder in den Fokus gerückt. Ich verspreche mir durch eine Forecas-gesteuerte Heizungssperre eine Einsaparung an Pellets/Brennerstarts.

So wie ich das sehe bieten die Wetterbindings in OH nicht die Sonnenstunden.
Ich bin jedoch auf eine freie Seite gestoßen (durch eine Post in einem anderen Forum), die diese Daten ausgibt:
https://www.agrar.basf.de/de/Agrarwette ... rprognose/

Meine Vorstellung ist nun, dass ich die angegebenen Sonnenstunden für den Folgetag auslese und in eine Variable (x) schreibe.
Experimentell müsste ich dann ermitteln, welche Anzahl von Sonnenstunden benötigt wird um bei x bspw. >5 Sonnenstunden den Kessel zu sperren und den Speicher aussreichend zu laden.
Hierzu würde ich dann bei x<5 eine 1 auf eine KNX Adresse senden wollen um einen Aktor, den der die Kesselsperrung veranlassen kann, zu aktivieren und somit den Kessel zu sperren. Bei ausreichend Sonnenstunden soll für den Tag eine 0 ausgegeben werden.
Zukünftig würde das wahrscheinlich in Kombination mit der Uhrzeit und der Puffertemoeratur Sinn machen, denn wenn um bspw. 16 Uhr die Puffertemperatur in ein kritisches Fenster (unter notwendige VL Temperatur FBH) sinkt, ist davon auszugehen, dass die Sonne den Puffer nicht mehr hoch ziehen kann.

Mir ist bewusst, dass hier nur Anforderungen bzw. Ideen stehen, aber mir ist bei meiner Recherche nicht wirklich eine zündende Idee zur Realisierung gekommen und ich habe dazu auch zu wenige Programmierkenntnisse. Daher hoffe ich auf Schwarmintelligenz bzw. die Erinnerung, falls so etwas jemand von Euch schon mal gesehen oder noch besser realisiert hat.

Vielen Dank bis hier her für´s Durchlesen. Ich freue mich auf Eure Antworten.

VG Frank

[udo1toni]

Also, die Sonnenstunden könnte man indirekt ermitteln.
Zum einen bekommt man die Bewölkung als prozentualen Wert z.B. von openweathermap geliefert, als 3-Stunden-Vorhersage für bis zu 5 Tage (das sind also die nächsten 120 Stunden in drei-Stunden-Schritten)
Zum zweiten bekommt man Sonnenauf- und -untergang über das Astro Binding, wobei die Werte für den aktuellen Tag gelten, aber die Abweichung der beiden Zeitpunkte weicht da ja höchstens ein paar Minuten ab.
Es sollte also möglich sein, auf dieser Grundlage entsprechende Berechnungen vorzunehmen.
Für den aktuellen Wert (reicht es noch zum Aufladen?) wären neben der Bewölkung auch Azimut und Elevation interessant, die ebenfalls aus dem Astro Binding ausgelesen werden können.

Insgesamt eine sehr spannende Idee. Ich meine, dass es auch schon Bestrebungen gab, solche Vorhersagen für PV zu treffen, evtl. findest Du also mit Photovoltaik als Stichwort etwas dazu.

Schreibst Du über openHAB den Temperaturverlauf des Speichers mit (also insbesondere die erwirtschaftete Energie über die Sonnenkollektoren)? Dann wäre es evtl. interessant, das zusammen mit Bewölkung und Sonnenstunden/Sonnenstand in eine Grafik zu bringen, ich könnte mir vorstellen, dass sich damit der experimentelle Teil sehr vereinfachen lässt.

NACHTRAG:

Ich möchte die Daten des DWD empfehlen, z.B. mittels brightsky: https://brightsky.dev/demo/. Die Daten werden als JSON Objekt zur Verfügung gestellt und sind mutmaßlich relativ einfach auswertbar. Interessant hier sicher neben der Sonnenintensität auch die Bewölkung. Brightsky stellt die Daten vom DWD zur Verfügung, welcher die Messwerte im Rahmen des Opendata Programms zur freien Verfügung anbietet. Brightsky bereitet die Daten lediglich so auf, dass sie als JSON zur Verfügung stehen.
Man benötigt weder eine Anmeldung noch einen API Key zur Nutzung von brightsky.

[tim.l]

Sehr interessantes Thema. Habe auch schon begonnen mich damit zu beschäftigen. Bei mir geht es um die Solarthermie + Wärmepumpe, welche aktuelle mit 70 Watt (noch keine hocheffizient Pumpe) Tag und Nach läuft, egal ob gerade die Kollektoren wärmer als der Speicher sind oder es regnet & Nacht ist. Somit auch gutes Einsparpotenzial was den Strom betrifft. Sind immerhin bei ~ 600kwh im Jahr, wo sich bestimmt einiges einsparen lässt. Wenn ich dies bzgl. weiter bin, melde ich mich nochmals…

@udo1toni Danke für die Antwort. Deine Posts sind immer sehr hilfreich und ausführlich, auch wenn ich das Thema selbst hier nicht gestartet habe. Learning für heute war „Azimut“, was ich nachschlagen musste. Sagte mir gar nichts der Begriff. Schön das man mit der OH Community jeden Tag ein wenig schlauer wird.

Beste Grüße,
Tim

[ftw75]

Lieber Udo1Toni,

vielen Dank für Deine schnelle Rückmeldung, den wertvollen Input und die Anregungen. Ich werde mir das mal in einer ruhigen Minute anschauen, vielleicht kann ich tatsächlich aus PV Scripten etwas "re-usen".

@tim.l: wenn Du programmiertechnisch etwas bewandert bist, wäre es natürlich klasse, wenn Du hier einen ersten Wurf machen könntest. Beim Testen bin ich auf jeden Fall dabei. Aber wie gesagt, ich schaue mir die Anregungen von udo1toni auch nochmal genauer an.

VG Frank

[hurra]

Das Astro-Binding stellt unter Tageslicht die Dauer in min zur verfügung

[udo1toni]

Ja, aber das ist ja nur die Zeit zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang. Es geht aber um die Sonnenstunden, also die Zeit, in der man auch Energie ernten kann.

Platt gesagt braucht man zur Steuerung der Ladepumpe eine Vorhersage der Strahlung, am besten in W/m², oder auch in J/m².
Die Strahlungsmenge ist natürlich auch abhängig von der Richtung, daher die Idee mit Azimut und Elevation, aber der vorhergesagte Bewölkungsgrad ist eine andere wichtige Größe in dem Zusammenhang.
Das Astro Binding liefert auch nur Live Daten, hilft also bei der Vorhersage nur sehr bedingt.

Wie ich oben geschrieben habe liefert brightsky die nötigen Daten (natürlich ortsabhängig, der DWD muss schon eine Vorhersage für den Standort anbieten), und zwar stündlich. Das wäre auch ein ganz heißer Kandidat für ein Binding, zumal das im Verhältnis geradezu trivial erscheint. Man übergibt der JSON API Längen- und Breitengrad sowie Datum und erhält ein JSON Objekt mit der stündlichen Vorhersage (und auch Historie, da natürlich reale Messwerte). Der Satz an Messwerten ist ebenfalls festgelegt und bestens dokumentiert. Leider reichen meine Skills dazu bei weitem nicht aus, denn trivial erscheint es nur für jemanden, der solche Bindings programmieren kann...