Optimierung Wärmepumpe + PV + Speicher

[max78]

Hallo,

ich habe Openhab in Verwendung und ich regle die Luft-Wärmepumpe (Heizung und Warmwasser) über Rules.

Die Soll-Temperatur erhöhe oder verringere ich abhängig von:
• PV – Leistung
• Uhrzeit (Nachtabsenkung)
• Außentemperatur (Wirkungsgrad der Luftwärmepumpe)
• Eine Hysterese (damit die WP nicht dauernd ein und ausgeschaltet wird)
Und dann wird es über einen PID Regler mit der aktuellen Innentemperatur geregelt.

Leider funktionieren mache Rules seit kurzem nicht mehr. Und ganz optimal rannte es auch noch nie. Ist nicht so smart wie ich mir wünschen würde.

Daher bin ich auf der Suche nach einer tollen Lösung.
Würde gerne um zumindest Batteriestand, PV-Forecast, ev. Verbrauch-Forecast, Wetter-Forecast… erweitern. Ev. könnte man auch noch einen variablen Strompreis hinzufügen.

Die Anforderungen gibt es sicher öfters. Habe aber leider nichts fertiges gefunden.
Gibt es da schon was fertiges? Oder hat wer Ideen wie man das möglichst gut implementieren kann?
Oder gibt es irgendein Energy Management Plugin? (so was wie EMHASS bei Home Assistant)

Lg, Markus

[udo1toni]

Herzlich willkommen im openHAB Forum!

Viel kann ich nicht zu Deiner Frage beitragen, aber ganz grundsätzlich: openHAB ist in erster Linie ein Steuerungssystem und kein Regelsystem.

Regelsysteme sind grundsätzlich Echtzeitsysteme. openHAB ist KEIN Echtzeitsystem, das liegt im Design begründet und kann auch nicht geändert werden. Es spielt dabei auch keine Rolle, welchen Unterbau man für openHAB nutzt. Das gilt im Übrigen in ähnlicher Form auch für alle anderen HA-Systeme, keines davon ist wirklich ein Regelsystem, das sind alles lediglich Steuerungen.

Ja, man kann in openHAB Regeln erstellen, welche anhand von Eingangswerten Ausgangswerte beeinflussen. In der Praxis kann man also schon mit openHAB "regeln".
Dabei ist die Regelung aber umso "besser", je träger das zu regelnde System ist. openHAB kann maximal so "schnell" reagieren, wie die Eingangswerte hereinkommen. Es nutzt also nichts, mit einer PV-Leistung zu regeln, welche nur einmal pro Minute abgerufen wird, sich innerhalb dieser Zeit aber locker 30 mal ändern kann, und dabei locker 10 mal zwischen 0 % und 100 % schwanken kann. Hat man einen Akku, sieht das natürlich komplett anders aus, weil der eben als Puffer dient und die extremen Schwankungen am Eingang komplett ausbügeln kann. Dann ist aber die PV-Leistung nicht mehr der ausschlaggebende Faktor, sondern vor allem der Ladestand des Akkus, den man dann in einem bestimmten Bereich halten will.
Wo dieser Bereich liegt, das kann man wiederum am zu erwartenden Ertrag festmachen, aber wieder nicht an der aktuellen PV-Leistung. (also z.B.: wenn die Sonne untergeht, soll der Akku mindestens zu 70 % geladen sein, damit der gespeicherte Strom für die gesamte Nacht reicht. Zu Beginn des Tages darf der Akkustand aber bis auf 20 % absinken, weil die Ertragsvorhersage den Akku dreimal füllen kann usw.)

Mein Tipp an dieser Stelle ist, zuerst über die sinnvollen Eingangsgrößen nachzudenken, und wie diese in die Regelung einbezogen werden sollen- Je volatiler ein Wert ist, desto weniger wird er sich als Eingangsgröße eignen. Das hängt direkt mit der Trägheit des Systems zusammen.
Du hast ja schon die Hysterese angemerkt, welche einen Teil der Trägheit eines Regelsystems ausmacht. Je langsamer das zu steuernde System reagiert, desto weniger darf die Eingangsgröße schwanken, um noch sinnvoll als Regelgröße zu dienen.

Wenn es in erster Linie um die Einsparung von Energie geht, ist auch noch ein anderer Punkt wichtig: Wie viel kann man denn überhaupt noch rauskitzeln? Lohnt der Aufwand (insbesondere, wenn man schon die Erfahrung gemacht hat, dass die Regelung mehr schlecht als recht funktioniert)?

Wenn es eher um den Spieltrieb geht kann man diesen Faktor aber vernachlässigen, solange die Anlage nicht schlechter läuft als vorher (Du hast ja mit der Hysterese schon Gegenmaßnahmen ergriffen...)

Ansonsten kann ich Dir die Seite https://storm.house/ empfehlen, Markus Storm bietet hier ein Energiemanagement System mit openHAB als Grundlage an. Ich selbst habe mich aber nicht so sehr damit auseinandergesetzt, weil ich bei mir - zumindest in nächster Zeit - keinen Speicher installieren kann. Die Gasheizung wurde erst vor ca. 4 Jahren erneuert, und leider habe ich auch nicht wirklich Platz, um Wärmetauscher einzubauen (außer evtl. einzelne Split-Geräte, was das Haus aber optisch... nun ja... also... schön ist anders...
Langfristig will ich aber auch einen Akku zur vorhandenen 10kWp PV Anlage ergänzen, evtl. wenn ich die Anlage erneuere (was aber auch noch ein paar Jährchen dauern dürfte) - mein Fronius Wechselrichter hat keine Option für Akkus, da wären also größere Investitionen angesagt...

[max78]

Vielen Dank für die schnelle Antwort.

In erster Linie möchte ich gerne den Eigenverbrauch erhöhen. Und wenn viel PV da ist kann 1-2°C überheizt werden.
Man kann schon einiges einsparen.

Von der Regelung kann/soll es ganz langsam sein. Bei der Wärmepumpe ist es am Besten wenn die mindestens 1 Stunde durch rennt. Teilweise rennt die dann 5-6h auf minimaler Leistung durch. Von der Leistung kann man bei viel PV dann höher gehen.
Weiters braucht die Fußbodenheizung sowieso mehrere Stunden um die Raumtemperatur zu erhöhen.
Bei PV nimm ich einen Mittelwert über 15min...

So wie du gemeint hast mit Ertragsprognose und am Abend auf mind. 70% geladen, so hätte ich mir das vorgestellt.
Da braucht man dann aber auch fast eine Verbrauchsprognose und wieviel er je nach Wetter ca. heizen soll.
Z.b.: soll er an einem Tag in den 5 Besten Stunden zwischen 3 und 5 kwh fürs Heizen verwenden.

Weiß nicht wie ich das schön in Regeln fassen kann? Ich hätte gehofft es gibt schon was.

Zur Zeit addiere und subtrahiere ich abhängig von der PV 1-2°C und von der Zeit auch und gebe das dann als gewünschte Raumtemperatur an auf die ich regle.
Gibt da sicher smartere Ideen mit Forecast...
Eventuell wäre das sogar was für KI.