Beschreibung
Weiterentwicklung von [PV geführtes Schalten](PvWaterHeating.md). Der Baustein schaltet Verbraucher in bis zu 10 Stufen abhängig vom PV-Überschuss, z. B. einen Heizstab, eine Wärmepumpen-Freigabe über SG-Ready (Schnittstelle, über die eine Wärmepumpe Strom-Überschuss gemeldet bekommt), eine Wallbox-Freigabe, eine Pool-Pumpe oder eine Klimaanlage.
Gegenüber dem freien Baustein
- Anzahl der Stufen einstellbar (1–10), nicht genutzte Stufen gibt es gar nicht erst
- Getrennte Ein- und Ausschaltverzögerung statt einer festen Regelzeit
- Mindestlaufzeit und Mindestpause, z. B. für Wärmepumpen und Kompressoren
- Hysterese und erlaubter Netzbezug in Watt statt in % von Stufe 1
- Glättung des Leistungswerts und Watchdog bei ausbleibendem Messwert
- Temperatur mit Hysterese
- Batterie-Vorrang über den Ladezustand der Batterie (SoC), Ladeleistung optional als verfügbar
- Ausgang „Restleistung“, um mehrere Bausteine nach Priorität hintereinander zu schalten
- Die Umschaltpause blockiert die übrige Logik des X1 nicht mehr
- Gerät
- Gira HomeServer
- Version
- 0.1.0
- Lizenz
- Ein Schlüssel je HomeServer (MAC-Adresse), dauerhaft nutzbar
- Thema
- Energie
Anleitung
Besonderheiten beim HomeServer
- Es gibt immer 10 Stufen (Leistung Stufe 1 bis 10, Ausgänge Stufe 1 bis 10), es gibt keinen Parameter „Anzahl Stufen“. Vorgabe sind 500, 1000 und 1500 W für die Stufen 1 bis 3, die Stufen 4 bis 10 haben 0 W und werden nicht geschaltet.
- Messpunkt und Schaltart sind Zahlen. Freigabe, Leistung invertieren, Batterieladung verfügbar und die Stufenausgänge sind
0/1. - „Ist-Temperatur“ und „Batterie-SoC“ zählen erst, wenn der erste Wert eingetroffen ist.
- Statt Parametern gibt es Eingänge mit Startwert. Auswahllisten des X1 sind Zahlen, Ja/Nein-Werte sind
0und1. - Der Lizenzschlüssel ist der letzte Text-Eingang. Ein neuer Wert an diesem Eingang wird sofort geprüft.
- Eine Prüfung des Schlüssels im Editor und eine Simulation gibt es nicht, der HomeServer prüft immer.
Funktionen und Anschlüsse
Logikbaustein von SMoLabs, der Verbraucher in bis zu 10 Stufen abhängig vom PV-Überschuss schaltet, z. B. einen Heizstab, eine Wärmepumpen-Freigabe über SG-Ready oder eine Wallbox-Freigabe. Mit Ein- und Ausschaltverzögerung, Mindestlaufzeit und -pause, Glättung, Watchdog, Temperatur-Hysterese und Batterie-Vorrang.
Regelung: 1. Verfügbar ist die Leistung nach Messpunkt, bei Bedarf plus Batterie-Ladeleistung, plus erlaubter Netzbezug. 2. Hochschalten auf die nächste Stufe, wenn deren Leistung kleiner oder gleich verfügbar minus Hysterese ist. 3. Herunterschalten um eine Stufe, wenn die Leistung der aktuellen Stufe größer als verfügbar ist. 4. Das passiert erst, wenn die Bedingung die Ein- bzw. Ausschaltverzögerung lang ununterbrochen erfüllt ist, eine Stufe pro Schritt. 5. Beim Umschalten gehen zuerst die alten Ausgänge aus und nach der Umschaltpause die neuen an.
Sperren: Freigabe aus (sofort aus), Watchdog, Temperatur (aus ab Ist größer oder gleich Soll, wieder frei ab Ist kleiner oder gleich Soll minus Hysterese), Mindest-SoC.
Mehrere Verbraucher nach Priorität: „Restleistung“ an „Aktuelle Leistung“ eines zweiten Bausteins mit Messpunkt PV-Erzeugung und Hausverbrauch 0 anschließen.
WICHTIG: Ein Warmwasserspeicher muss einen eigenen Sicherheitstemperaturbegrenzer haben, der den Heizstab bei der vom Hersteller vorgegebenen Maximaltemperatur abschaltet. Das kann nicht mit KNX-Komponenten abgebildet werden.
Läuft eine Testlizenz ab, schaltet der Baustein zum Ablaufzeitpunkt alle Stufen aus.
Eingänge
| Nr. | Name | Init | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 1 | E1 Freigabe | 1 | Aus = sofort alles aus. Vorgabe: Ein. |
| 2 | E2 Aktuelle Leistung (W) | 0 | Je nach Messpunkt die Einspeisung am Netzanschlusspunkt (positiv = Einspeisung, negativ = Bezug) oder die PV-Erzeugung in W. |
| 3 | E3 Hausverbrauch (W, nur PV-Erzeugung) | 0 | Wird beim Messpunkt PV-Erzeugung abgezogen (W). |
| 4 | E4 Ist-Temperatur | 0 | Optional. Solange kein Wert eingetroffen ist, wird keine Temperatur ausgewertet. |
| 5 | E5 Batterie-SoC (%) | 0 | Ladezustand der Batterie in %, optional. Solange kein Wert eingetroffen ist, gibt es keinen Batterie-Vorrang. |
| 6 | E6 Batterie-Leistung (W, + = Laden) | 0 | Nur für „Batterieladung als verfügbar werten“ (W, positiv = Laden). |
| 7 | E7 Messpunkt der Leistung (1 = Netzanschlusspunkt, 2 = PV-Erzeugung) | 1 | 1 = Netzanschlusspunkt (Vorgabe): verfügbar ist Einspeisung plus Leistung der eingeschalteten Stufen. 2 = PV-Erzeugung: verfügbar ist Erzeugung minus Hausverbrauch. |
| 8 | E8 Leistung invertieren | 0 | 1, wenn der Wert mit umgekehrtem Vorzeichen kommt (Bezug positiv). |
| 9 | E9 Schaltart (1 = Umschalten, 2 = Zuschalten) | 1 | 1 = Umschalten (Vorgabe): immer nur Ausgang N an, z. B. Heizstab mit 500/1000/1500 W. 2 = Zuschalten: Ausgänge 1 bis N sind an, z. B. drei Heizstäbe je 1000 W. |
| 10 | E10 Leistung Stufe 1 (W) | 500 | Leistung der Stufe 1 in W (Vorgabe 500). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 11 | E11 Leistung Stufe 2 (W) | 1000 | Leistung der Stufe 2 in W (Vorgabe 1000). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 12 | E12 Leistung Stufe 3 (W) | 1500 | Leistung der Stufe 3 in W (Vorgabe 1500). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 13 | E13 Leistung Stufe 4 (W) | 0 | Leistung der Stufe 4 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 14 | E14 Leistung Stufe 5 (W) | 0 | Leistung der Stufe 5 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 15 | E15 Leistung Stufe 6 (W) | 0 | Leistung der Stufe 6 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 16 | E16 Leistung Stufe 7 (W) | 0 | Leistung der Stufe 7 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 17 | E17 Leistung Stufe 8 (W) | 0 | Leistung der Stufe 8 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 18 | E18 Leistung Stufe 9 (W) | 0 | Leistung der Stufe 9 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 19 | E19 Leistung Stufe 10 (W) | 0 | Leistung der Stufe 10 in W (Vorgabe 0). Die Stufen müssen mit steigender Leistung eingetragen werden. Eine Stufe mit 0 W und alle Stufen dahinter werden nicht geschaltet. |
| 20 | E20 Erlaubter Netzbezug (W) | 0 | Watt Netzbezug, die in Kauf genommen werden. Verschiebt Ein- und Ausschaltpunkt. |
| 21 | E21 Hysterese (W) | 100 | Abstand zwischen Ein- und Ausschaltpunkt in W, Vorgabe 100. |
| 22 | E22 Einschaltverzögerung (s) | 60 | Sekunden, Vorgabe 60. |
| 23 | E23 Ausschaltverzögerung (s) | 60 | Sekunden, Vorgabe 60. |
| 24 | E24 Mindestlaufzeit (min) | 0 | Minuten, Vorgabe 0. Nach jedem Schalten wird frühestens nach der Mindestlaufzeit heruntergeschaltet. |
| 25 | E25 Mindestpause (min) | 0 | Minuten, Vorgabe 0. Nach jedem Herunterschalten wird frühestens nach der Mindestpause wieder hochgeschaltet. |
| 26 | E26 Umschaltpause (ms) | 500 | Millisekunden, Vorgabe 500. Beim Umschalten gehen zuerst die alten Ausgänge aus und nach der Umschaltpause die neuen an. |
| 27 | E27 Glättung (s) | 0 | Sekunden, Vorgabe 0. Gleitender Mittelwert über die Messwerte dieser Zeit, 0 = letzter Wert. |
| 28 | E28 Watchdog (min, 0 = aus) | 0 | Minuten, 0 = aus. Kommt länger kein neuer Leistungswert, schalten alle Stufen sofort aus. |
| 29 | E29 Soll-Temperatur | 60 | Vorgabe 60, in der Einheit der Ist-Temperatur, üblicherweise °C. Aus ab Ist größer oder gleich Soll. |
| 30 | E30 Temperatur-Hysterese (K) | 5 | In Kelvin, Vorgabe 5. Wieder frei ab Ist kleiner oder gleich Soll minus Temperatur-Hysterese. |
| 31 | E31 Mindest-SoC (%, 0 = aus) | 0 | In %, 0 = aus. Liegt der Ladezustand darunter, wird nicht eingeschaltet. Läuft der Baustein schon, schaltet er nach Ausschaltverzögerung und Mindestlaufzeit aus. |
| 32 | E32 Batterieladung als verfügbar werten | 0 | 1 = die aktuelle Ladeleistung der Batterie zählt als verfügbar, der Verbraucher hat dann Vorrang vor der Batterie. |
| 33 | E33 Lizenzschlüssel | „“ | Lizenzschlüssel für diesen HomeServer (von smolabs.de). Ohne gültigen Schlüssel bleibt der Baustein untätig. |
Ausgänge
| Nr. | Name | Init | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 1 | A1 Stufe 1 | 0 | Schaltausgang Stufe 1. |
| 2 | A2 Stufe 2 | 0 | Schaltausgang Stufe 2. |
| 3 | A3 Stufe 3 | 0 | Schaltausgang Stufe 3. |
| 4 | A4 Stufe 4 | 0 | Schaltausgang Stufe 4. |
| 5 | A5 Stufe 5 | 0 | Schaltausgang Stufe 5. |
| 6 | A6 Stufe 6 | 0 | Schaltausgang Stufe 6. |
| 7 | A7 Stufe 7 | 0 | Schaltausgang Stufe 7. |
| 8 | A8 Stufe 8 | 0 | Schaltausgang Stufe 8. |
| 9 | A9 Stufe 9 | 0 | Schaltausgang Stufe 9. |
| 10 | A10 Stufe 10 | 0 | Schaltausgang Stufe 10. |
| 11 | A11 Aktive Stufe | 0 | 0 = aus. |
| 12 | A12 Geschaltete Leistung (W) | 0 | Leistung der eingeschalteten Stufen in W. |
| 13 | A13 Restleistung (W) | 0 | Verfügbare Leistung (ohne erlaubten Netzbezug) abzüglich der eingeschalteten Stufen, für einen nachgeschalteten Baustein. |
| 14 | A14 Lizenzstatus | „“ | Ergebnis der Lizenzprüfung. |
| 15 | A15 Zustand | „“ | z. B. „Stufe 1, Hochschalten in 45 s (Verzögerung)“, „Aus (Soll-Temperatur erreicht)“. |
Lizenz
Der Lizenzschlüssel wird am letzten Text-Eingang des Bausteins eingetragen. Der Baustein prüft ihn auf dem HomeServer, offline und gebunden an die MAC-Adresse des HomeServers. Der Ausgang „Lizenzstatus“ zeigt das Ergebnis, bei einem Schlüssel für ein anderes Gerät auch die MAC-Adresse dieses HomeServers. Ohne gültigen Schlüssel bleibt der Baustein untätig. Den Schlüssel erhältst du beim Kauf über smolabs.de. Ein Schlüssel für den X1 schaltet keinen HomeServer-Baustein frei und umgekehrt.
Changelog
Version 0.1.0
- Erste Version für den HomeServer auf Basis der X1-Bausteine | SMoLabs.
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