Nutzung von Überschussstrom aus einer PV Anlage für die WP Vitocal 250-A

[Alh]

Im Frühjahr soll eine Vitocal 250-A mit Kühlfunktion in unser Einfamilienhaus eingebaut werden. Weiterhin wird im Laufe des Jahres eine PV Anlage (Fronius Symo GEN 24 10.0 Plus mit BYD Battery) installiert. Auf Seite 77 der Montage- und Sericeanleitung ist zum Thema Netzversorgung in Verbindung mit Eigenstromnutzung m. E. nach ein unzureichendes Schema dargestellt, was nicht sehr aussagekräftig ist. Gibt es weitere (bessere) Informationen, wie man die Eigenstromnutzung in Verbindung mit der WP Vitocal 250-A verbessern bzw. optimieren kann.

Die WP ist mit SG Ready (Smart Heat Pump) Zertifikat: SG-R/H0376, gütig bis 14.10.23 gekennzeichnet, aber es fehlen detaillierte Informationen, wie dass im Zusammenhang mit einer PV Anlage genutzt werden kann.

Über detailliertere Informationen würde ich mich freuen.

Vielen dank für die Unterstützung.

[Lemonjan]

Hi Alh,

hmm...diese und ähnliche Fragen tauchen immer wieder auf und ich frage mich immer - Warum?

Wenn ich eine PV Anlage (FV - Fotovoltaik) habe, dann möchte ich doch die Energie immer nutzen und was heißt "Überschussstrom" in diesem Zusammenhang. Eine PV hat im Sommer und ggf. auch im Winter (schönes Wetter) immer Überschuss. Soll die WP nur laufen, wenn genug vom Dach kommt? Wie wird dann Wärme erzeugt, wenn weniger vom Dach kommt? Wenn ein 2-Tarif Zähler eingesetzt wird, muss du dir überlegen, ob die PV in die WP gehen soll oder ins Haus - beides geht nicht (Stichwort: Kaskadierung).

Besteht die Möglichkeit mir die Grundidee zu erklären? Vielen Dank dafür.

[Clyde]

Die Idee ist, das Haus, Warmwasserpuffer und Heizwasserpuffer als Energiespeicher zu nutzen, so dass man möglichst nicht mehr nachheizen muss, sobald die Sonne untergegangen ist.

[Lemonjan]

Okay, Grundprinzip verstanden. Wie wird dann Warmwasser (Heizung & WW) erzeugt, wenn keine Sonne scheint, was im Herbst / Winter doch öfter vorkommt als im Sommer und im Sommer wird in der Regel keine Heizung benötigt. Das ist alles nur für mein Verständnis und hilft dir natürlich in deinem Fall nicht viel weiter.

Es ist klar, dass die PV-Anlage einen SG Ready Eingang benötigt. In diesem Fall muss der Energiemanager ein Signal (Binärsignal) an die WP geben damit diese anfängt zu laufen. Theoretisch klangt das nach zwei Drähten und einer Einstellung in der WP, in der Praxis sieht das wahrscheinlich nicht so simpel aus.

Kannst du mir ggf. einen Tipp geben, wo ich das Dokument finde, auf das du verweist?

[Clyde]

Ich kann dir nur sagen, wie ich das mache. Mir ging es da wie Alh. Die Dokumente von Viessmann waren für mich auch recht undurchsichtig. Mein Heizungsbauer hat mir von Anfang an gesagt, dass er keinen Plan von SmartHome und Automatisierung hat.

Wenn ich jetzt also feststelle, dass ich genug PV-Überschuss habe, steuere ich die Heizung über die API (bei mir über die VitoConnect an). Die Logik habe ich selbst über iobroker umgesetzt.

Warmwassertemperaturanhebung von 50 auf 60 °C.

Raumsolltemperaturen 1-2 Grad höher

Mehr kann ich leider nicht wirklich machen, da ich keinen Heizwasserpuffer (bzw. nur 40 l) habe.

Und du hast natürlich Recht: das greift natürlich hauptsächlich in den Übergangszeiten, in denen man Tage hat, die noch ziemlich sonnig, aber trotzdem kalt sind. An richtig kalten Tagen läuft die Anlage ja ohnehin durch und meine PV produziert keinen Überschuss.

[Alh]

Hallo Zusammen,

zunächst einmal vielen Dank für eure Anmerkungen.

Nachfolgend einige Anmerkungen zum Thema Überschussenergie:

1.) ich möchte möglichst viel direkten PV Strom (ohne Umwandlungsverluste über den Elektrospeicher) in Kälte - bzw. Wärme umwandeln.

2.) da unser Haus sehr gut wärmegedämmt ist und über ausreichend Speichermassen verfügt, möchte ich diese Speichermassen und damit die Räume im Sommer (Mitte Juni bis Mitte September) mit Überschussenergie der Photoviltaikanlage) kühlen (Zielgröße: 25 - 28° Raumtemperatur, je nach Außentemperatur) und

3.) in der der Übergangszeit (Mitte September bis Ende Oktober sowie Mitte März bis Anfang Juni) die Wohnräume auf ca. 22 - 23° aufheizen. Gerade im Herbst hoffe ich so die Autakie der Energieerzeugung noch zu erbessern.

Zur Information: der Elektrospeicher hat eine Kapazität von 10 kWh. In der übrigen Zeit soll die Raumtemperatur 20° C betragen.

Im Anhang ist die S 77 der Viessmann Montage- und Serviceanleitung zu finden.

Vielen Dank für die Unterstützung.

[Lemonjan]

Hi Alh,

jetzt bin ich etwas schlauer, hier lag eine Verwechselung der Begriffe vor.

Das Dokument im Anhang beschreibt den "Eigenstromverbrach" und nicht "PV Überschuss".

Eigenstromverbrauch

Die WP hängt wie alle anderen Verbraucher im Haus auch ein einem Netz. In dem selben Netz die PV-Anlage. Diese produziert Energie und diese Energie wird dort im Haus verbraucht, der gerade Energie benötigt. Wenn mehr Energie von der PV-Anlage im eigenen Netzt vorhanden ist als benötigt, geht der Überschuss in das Netz des Versorgers und du bekommst ein paar Cent dafür!

PV-Überschuss

Im Prinzip so wie oben, außer, dass ein Energiemanager (!?) prüft, ob evtl. Energie in das Versorgernetz eingespeist wird, weil die PV Gerade mehr Energie produziert als im Haus verbraucht wird. Dann kann dieser Energiemanager Verbraucher dazu schalten. Wie das jetzt im Detail mit deiner WP funktionieren kann und wie dann die WP mehr Wärme (Energie) als 'normal' in irgendwelche Pufferspeicher bringt, kann ich im Moment leider nicht sagen. Dazu muss nach meiner Meinung die WP in der Lage sein und der Energiemanager mit der WP 'sprechen' können.

[Alh]

Hallo Lemonjan,

"Dazu muss nach meiner Meinung die WP in der Lage sein und der Energiemanager mit der WP 'sprechen' können."

Vielen Dank - aber genau um dieses Problem geht es. Wie kommunzieren die Systeme (auf der einen Seite: die Viessmann WP auf der anderen Seite: PV System mit Wechselrichter) mit einander?

Vielleicht finde ich noch jemanden der diese Problem bereits gelöst hat.

Viele Grüß und ein friedliches Weihnachtsfest für uns alle.

[Lemonjan]

Mich wundert es auch, da es irgendwie keine Lösung / Idee von der Stange gibt.

Mein Energiemanager ist in der Lage über eine FritzBox mit den schaltbaren Steckdosen von AVM zu kommunizieren, das funktioniert natürlich nur mit kleinen Verbrauchern und auch nicht dynamisch.

Im Prinzip muss eine "Heizung" (wie auch immer die Aussieht), die überschüssige Energie der PV Anlage dynamisch (also nicht an / aus) in Wärme umzusetzen. Es macht nach meiner Meinung wenig Sinn, die "Heizung" erst einzuschalten, wenn der Überschuss groß genug ist und ein paar Minuten später, will einer Nudeln kochen und Schwupps geht diese "Heizung" wieder aus. Ich glaube, das Thema ist ziemlich komplex, mag aber auch völlig falsch liegen.

[Flo_Schneider]

Hallo Alh,

für die PV-Funktion der Vitocal wird ein bei uns erhältlicher CAN-BUS-Smartmeter in der PV-Zuleitung benötigt. Bei Nutzung des Vitocharge entfällt dieser, da dort bereits enthalten. Für die Visualisierung wird noch einer am Netzanschlusspunkt benötigt. 

Viele Grüße
Flo

[Alh]

Hallo Flo, ich möchte das Problem nochmal genauer beschreiben:
Folgende Komponenten werden installiert:
1.) Fronius Smart Meter TS, 63 A-3
Der Fronius Smart Meter TS ist ein bidirektionaler Zähler zur Optimierung des Eigenverbrauchs, zur Erfassung der Lastkurve und zur Steuerung der verschiedenen Energieflüsse. Dank hoher Messgenauigkeit und schneller Kommunikation über die Schnittstelle Modbus RTU wird bei Einspeisebegrenzungen eine schnellere und genauere Einspeiseregelung als bei S0-Zählern ermöglicht. Der Smart Meter TS sorgt für ein perfekt abgestimmtes Management der verschiedenen Energieflüsse, wodurch das gesamte Energiemanagement optimiert wird.
2.) Fronius Symo GEN 24 10.0 Plus Wechselrichter
3.) BYD Battery - Box Premium HVS 10.2
 Der Fronius Symo GEN 24 10.0 Plus Wechselrichter und die BYD Battery Box lag nach Stromspeicher Inspektion 2022 der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin in der Effizienzklasse A an 2. Stelle. Diese Kombination sorgt somit für eine sehr hohe Effizienz bei der Stromumwandlung und Stromspeicherung.
4.) Fronius Wattpilot (Wallbox) 2.0 GO 11J
Der Fronius Wattpilot ist eine PV-optimierte Ladelösung und kann das Auto besonders kosteneffizient und nachhaltig mit überschüssiger PV - Energie in Ampereschritten laden.
5.) MYPV AC ELWA -E, Heizstab 3 KW
Heizstab zur Nutzung von Überschussenergie für die Brauchwarmwasserbereitung.
Der AC ELWA-E ist mit Fronius im Netzwerk über einen Router verbunden. Innerhalb dieses Netzwerkes empfängt das Gerät von Fronius die Informationen wieviel Photovoltaik-Überschuss vorhanden ist.
6.) Vitocal 250 - A TYP AWOI-E-AC 251.A10 2C,
Nenn-Wärmeleistung P(rated) = 10.0 kW,
Nenn-Kühlleistung: 3,9 kW
Für mich ergeben sich folgende Fragen:
A) Ist es möglich die Wärmepumpe Vitocal 250 - A (wie der Heizstab AC ELWA - A) mit dem Fronius Netzwerk zu verbinden und die WP durch das Fronius System hinsichtlich Überschussenergie steuern zu lassen? Im Fronius Management System kann die Reihenfolge der mit Überschussenergie zu versorgenden Komponenten festgelegt werden.
B) Wenn A) nicht möglich sein sollte, macht es dann Sinn ein weiteres Smart Meter einzubauen? Kann es evtl. sein, dass sich 2 Smart Meter gegenseitig beeinflussen bzw. unkontrollierte Betriebszustände entstehen?
C) Wenn es nicht möglich sein sollte, die WP mit Überschussenergie aus der Photovoltaikanlage zu versorgen, wie sieht dann die elektrische Versorgung der WP (Verdrahtungsschema) aus?
Über weitere detaillierte Informationen bzw. weitere Unterstützung würde ich mich freuen.
Vielen Dank und freundliche Grüße
Klaus Aldehoff

[Flo_Schneider]

In deinem System kannst du die Smart-Grid-Funktion der Wärmepumpe nutzen. Dabei kann eine Sollwerterhöhung vorgenommen werden. Zum Beispiel bei der Warmwasserbereitung um eine frei einstellbare Erhöhung von zum Beispiel 2K. Aus meiner Sicht macht es bei deinem System keinen Sinn, einen weiteren Smartmeter von uns für eine Erhöhung einzusetzen. 

Auf Seite 62 findest du, wie du bei der Smart-Grid-Ansteuerung vorgehen musst.

https://static.viessmann.com/resources/technical_documents/DE/de/VSA/6201403VSA00001_1.pdf?#pagemode...

Viele Grüße
Flo