Überschuss PV an Heizstab - Regelung über OpenWB?

[Postman76]

Hallo Leute,

da ich bis auf weiteres auf mein E3DC Hauskraftwerk verzichten muß (massive Lieferschwierigkeiten) habe ich mir überlegt, ob es nicht auch gehen würde den PV Überschuß in meine Warmwasserschichtspeicher zu pressen. Aus historischen Gründen habe ich 2000l Speicher.
Es fliegen da einige Lösungen am Markt rum die aber immer aus der Kombination von Regelsystem und Heizstab bestehen. Im häufigsten Fall eine Thyristor Steuerung und ein Heizstab (ein oder dreiphasig). Das ist im Grunde wie ein Wohnzimmer Lampenschirm mit Dimmer.

Die Frage für mich wäre nun:
Die OpenWB hat alles (sprich Messwerte) was sie zum Steuern braucht. Wäre es da nicht auch sinnvoll nativ so eine Thyristorsteuerung zu integrieren?
Was könnte man da für Hardware nutzen? Hat jemand sowas schon mal gemacht? Erfahrungswerte?

Vielleicht gibt's jemanden , der hierüber was sagen kann!

Besten Dank!

Peter

[E-lmo]

Mit einem AC-Drehzahlsteller sollte die Ansteuerung schon möglich sein:
https://www.ebay.de/itm/Dimmer-Spannung ... 3980613738?

Die meisten haben allerdings nur eine manuelle Bedienmöglichkeit per Potentiometer.

Das müsste man gegen ein Digital-Potentimeter austauschen und OpenWb könnte den Heizstab dann analog wie die simple-EVSE-wb-Platine ansteuern.

Einfacher aber auch deutlich gröber zu regeln wäre eine Zuschaltung des Heizstabes über die in OpenWb integrierte Smarthome-Funktion.

[Postman76]

Hallo,

ja so ungefähr müsste das schon klappen.
Ich habe bereits einen Heizstab mit 12kW drin, der hat ein Thermostat und springt halt immer dann an wenn die Hysterese unterschritten wird. Hat aber halt gar keinen Bezug dazu ob und wieviel PV Leistung gerade "übrig" ist.
Darüber hinaus ist die Konstruktion halt auch sehr binär: Entweder Aus oder 12kW Vollgas.

Vielleicht muß ich auch den Heizstab wechseln in sowas:
https://www.alpha-solar.info/my-pv-ac-e ... anguage=de

in der Beschreibung hierzu steht " Ihr Wechselrichter oder Speichersystem schickt schickt dem Heizstab über die Netzwerkanbindung den überschüssigen und "verheizbaren" Leistungswert." und genau hier kommt die OpenWB ins Spiel, da diese ja genau weiß wieviel PV Energie gerade für den Heizstab zur Verfügung stehen würde. Oder bin ich da total falsch?

Gruß
Peter

[E-lmo]

Wenn Du schon einen Heizstab eingebaut hast, versuche Dich doch einfach mal an der Smart-Home-Funktion von openWb
Als ersten Schritt kannst Du ja die Phasen einzeln schalten. Dadurch hättest Du minimal 1x4kW.
Die Sonoff-Geräte sind wohl nur für 10A ausgelegt. Dann müsste man die Leistung über Schütze steuern.

[openWB]

Alternativ einen Ladepunkt per DAC realisieren. die 0-5V des DAC setzt du dann um für den Heizstab.

[bigmadf]

Ich benutze für die Ansteuerung meines alten, bestehenden 6kW Heizstabes einen Smartfox inkl. Thyristorsteller.
Das funktioniert bestens. Vorteil ist auch, dass der Smartfox einen Temperaturfühler hat und den Heizstab somit auch anhand der reellen Temperatur ansteuern kann. Mittels den Schwellwerten im Smartfox und in der openWB kann man entscheiden ob Laden (openWB) oder Warmwasser (Smartfox) Priorität hat. Eine entsprechend analog ansteuerbare Wärmepumpe wäre auch ansteuerbar (bei mir nicht möglich, da die Wärmepumpe das nicht unterstützt).
Der Smartfox kann auch als EVU Modul in openWB benutzt werden. openWB ist am Ende eine Wallbox. Aus meiner Sicht sollte hier keine eierlegende Wollmilchsau erschaffen werden.

[aiole]

...
Vielleicht muß ich auch den Heizstab wechseln in sowas:
https://www.alpha-solar.info/my-pv-ac-e ... anguage=de

in der Beschreibung hierzu steht " Ihr Wechselrichter oder Speichersystem schickt schickt dem Heizstab über die Netzwerkanbindung den überschüssigen und "verheizbaren" Leistungswert." und genau hier kommt die OpenWB ins Spiel, da diese ja genau weiß wieviel PV Energie gerade für den Heizstab zur Verfügung stehen würde. Oder bin ich da total falsch?

Gruß
Peter

Hallo Peter,
ich denke auch, dass vorerst nur die Konfig als Ladepunkt, wie von snaptec empfohlen, ein sehr genaues Nachregeln sicherstellt. Es gibt zwar auch noch die webhooks, aber die sind (noch) nicht proportional (mit einer Kaskade wären ggf. Stufungen realisierbar).

Da aber der Heizstab schön smooth angesteuert werden soll, wäre die DAC-VAriante (0...5V-output)
https://openwb.de/main/?page_id=255
eine gute Idee.

Hier gab es mal eine Übersicht von Fertigheizstäben:
https://www.pv-magazine.de/archiv/bersi ... -heizstbe/
Da steht auch was zu Vor- und Nachteilen bezüglich Phasenanschnitt vs. PWM.
Wie der Heizstab in Deinem link ist alles nicht gerade günstig zu haben.

Da das "dicke" 12kW-Teil bereits eingebaut ist, würde ich an Deiner Stelle zusehen, dass man nur die Ansteuerung ergänzt. Das geht als Phasenanschnitt- oder PWM-Ansteuerung. Dies spart Zeit/Geld beim Umbau und ist nachhaltiger.
https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenanschnittsteuerung

Phasenanschnitt hat wohl technische Nachteile, wo der EVU Ärger machen könnte. Daher würde ich auf PWM setzen und dort das Geld hinstecken.
Frag' mal hier oder bei alternativen Herstellern nach Deiner Leistungsklasse:
https://www.eco-data.de/en/zubehoer/lei ... etail.html

VG aiole

[aiole]

ach noch etwas:
Nix gegen den Smartfox, aber ehrlich gesagt, fände ich das ziemlich übertrieben.

EIne einfache Temperaturüberwachung, die direkt die PWM-Ansteuerung abschalten kann, sollte eigentlich vom PWM-Hersteller lieferbar oder zumindest ein Abschalt-Pin vorhanden sein. Bei Letzterem sagt dann ein einfacher Thermostat nach Erreichen der Maximaltemp. nur Stop. Das ist simple und funktioniert auch.
update:
Hier ist das im mittleren Bild schön zu sehen, dass es gleich dabei ist:
https://www.eco-data.de/en/zubehoer/lei ... etail.html

Mit dem Smartfox würde nur 1% seiner feature-Liste genutzt werden. Zusätzlichen Stromverbrauch hätte er auch. Wenn so etwas (o.ä.) natürlich schon für Heizungsregelung usw. vorhanden ist, sollte man es natürlich mitnutzen.

VG aiole

[Postman76]

Hallo!

Vielen Dank für die rege Beteiligung. Ich sehe das auch so, das SmartFox schon zuviel kann. PWM scheint ein sehr schöne Lösung zu sein, die auch dann (wenn ich meine e3DC krieg) in Zukunft gut funktioniert. Ich habe allerdings in der Tech Doku gelesen, dass das nur mit Heizstäben bis 6KW funktioniert.
Das stellt sich mir die Frage, ob das der Steuerung nich egal ist was der Stab tatsächlich kann, wenn ich nur maximal 6KW drüberschick.

Ich werde, dass mal mit meine Solateur besprechen. Wäre halt schön wenn ich den vorhandenen Heizstab weiter nutzen kann, wegen dem Investment aber auch wegen der "Sauerei" beim Wechseln.

Ich werde berichten wie's da weitergeht.

Eine Anmerkung noch: Die OpenWB kann eh schon deutlich mehr als eine stupide Wallbox und ist so gesehen schon ziemlich nah an der eierlegenden...

Gruß

Peter

[aiole]

Hallo Peter,

normalerweise ist der Heater nur ein ohmscher Widerstand. Wenn dieser Widerstand fest auf 12kW Leistung ausgelegt ist, muss man die Ansteuerung dafür auslegen.

Mit der "Edellösung PWM" müssten die Leistungsbauteile (Mosfets) in entsprechender Anzahl verbaut sein. Ich denke, dass das gut lösbar ist. 12kW ist zwar eine Ansage, aber eine Rakete ist es auch nicht .

Solarteur, Elektriker oder auch mal bei den Heater-Herstellern nachfragen, ob die eine PWM auf 12kW "aufbohren" können. Die PWM-Ansteuerlogik wird gleich bleiben - nur die Leistungskomponenten müssten vermehrt werden.

VG aiole

update:
Bei 12kW ist ggf. schon eine Stufenschaltung im vorhandenen heater dabei. Da müsstest Du mal ins Datenblatt oder die Anschlussplatine (! 230V !) schauen. 12kW ON/OFF wäre nämlich eine Ansage.