Regelverhalten der Wärmepumpe bei PV-Überschuss

[rene-vm]

Hallo zusammen,

ich habe eine Viessmann Wärmepumpe Vitocal 200-S mit Vitocell 950 L mit active cooling (Anlagenschema im Anhang, Verbraucher mittleres Beispiel: ausschließlich Fußbodenheizung mit Kühlung) und einen Viessmann Energiezähler für meine PV-Anlage (22 kWp, Ost-West-Ausrichtung). Erzeugter Strom ist fast verschwenderisch vorhanden.

Ich stellte jetzt das zweite mal fest, dass mein Warmwasserspeicher auf unter 40 °C gefallen ist, während die Wärmepumpe fröhlich die Sekundärpumpe an hat und 20 °C kaltes Wasser der Fußbodenheizung umwälzt (nicht aktiv kühlt, Kompressor aus), was von der active cooling Funktion vor paar Stunden runtergekühlt wurde, obwohl zw. 10-16 Uhr meistens 8-18 kW Überschuss ist Netz eingespeist wird.

Bevor ich die active cooling Funktion aktiviert hatte, war Warmwasser regelmäßig zu Sonnenstunden aufgeheizt. Jetzt scheint mir das Verhalten eher durcheinander geraten zu sein.

Meine Settings:

VC 200-S AWB-E-AC 201.D16

Ser-Nr.: 7733738311881123

Bedienung: B920W250 / D, B920W250 / F0D7

Wärmepumpe: WPR_4515-01/67

Codierstecker: 41D1-08/4D

Kältekreisregler: [4-4]/00/9F

T_Trinkwasser = 50 °C

T_Heizung = 40°C

T_WW-Temp. Soll 2 = 70 °C

Heizen mit Elektro = freigegeben

Warmwasser mit Elektro = freigegeben

Frage 1:

Wie sind die Regeln für die PV-Optimierung priorisiert? Welche der auswählbaren Optionen (WW-Temp. Soll 2, Beheizung WW-Speicher, Beheizung Heizwasser-Pufferspeicher, Anhebung Raumtemperatur, Kühlung Raumteperatur) überschreibt den aktuellen Status (Heizen/Kühlen oder Pause)?

Frage 2:

Was muss ich in der Regelstrategie PV einstellen, damit ich folgendes Verhalten erziele?

Ich möchte jede Sonnen-kWh in den Vitocell schieben. Je nach verfügbarem Überschuss soll die Steuerung effezient nur die Wärmepumpe anwerfen (evt. Beheizung WW-Speicher = 10 K ??) oder den int. Durchlauferhitzer dazu nehmen (evt. WW-Temp. Soll 2??). Es sollen beide Bereiche des Speichers (Trinkwasser, Heizung) max. erhitzt werden (z. B. 70 °C).

-> Ziel ist ein möglichst langer warmer Pufferspeicher für 2-3 sonnenlose Tage, also Netzbezug der Heizung auf das Minimum reduzieren.

[rene-vm]

Hallo,

heute wieder bereits zum +5. Mal bemerkt, dass die Wärmepumpe in ihrem aktuellen Status verweilt, obwohl PV-Überschuss in Menge als auch ausreichender Zeit vorhanden ist UND der Warmwasserspeicher 40 °C hat.

Bild "PV-Statistik" zeigt über 14 kW die aktuell verfügbare Leistung an. Bild "PV-Verlauf" zeigt den Verlauf der letzten Stunden an verfügbarer Leistung an. Seit min. 4 h keine Warmwasseraufbereitung. 13-20 Uhr aus Bild "Zeitprogr. Warmwasser" hat der Viessmann Servicetechniker eingestellt, da vormittags die Regelstrategie PV wirksam werden kann. Vorher war 6-22 Uhr parametriert.

Was ist das los? Ist irgendwo was falsch parametriert?

Grüße,

René

[rene-vm]

Guten Abend,

hat noch jemand eine Idee? Ich bin total ratlos und mein FB kennt sich mit PV-Überschuss nicht aus. Mich wundert, dass im Bild PV-Statistik der WW-Speicher „- - - -“ steht und nicht „aktiv“ wie bei Heizwasser-Pufferspeicher (wobei Heizperiode gerade aus und Kühlperiode ein ist).

Grüße!

[Flo_Schneider]

Hallo rene-vm,

bei der PV-Funktion ist es wie ohne PV-Funktion. Es kommt auf die Einstellungen der Schaltzeiten an, dabei hat Warmwasser Vorrang vor dem Heizbetrieb. 

Ein Betrieb des Durchlauferhitzers in der Erhöhung durch die PV-Funktion ist nicht möglich. Wenn du möchtest, dass die Anlage größtenteils nur läuft, wenn PV-Energie zur Verfügung steht und die Schwelle überschritten wurde, dann musst du die Erhöhung so groß wie möglich einstellen, sodass der Sollwert erreicht ist, denn du im normalen Betrieb haben möchtest. Die normalen Sollwerte ohne Erhöhung stellst du dementsprechend niedrig ein. Nachteil, steht keine PV-Energie zur Verfügung, wird es in der Übergangszeit und im Winter durchaus kalt werden. 

Laut deinen Bildern war die Anlage zu dem Zeitpunkt nicht im Warmwasserzeitprogramm. Dass die Puffertemperatur nicht hochging, lag daran, dass das Langzeitmittel der Außentemperatur nicht tief genug war. 

Heizgrenze = eingestellte Raum-Solltemperatur - 4K
Heizbetrieb aktiv: Langzeitmittel Außentemperatur (3h) < Heizgrenze
Heizbetrieb inaktiv: Langzeitmittel Außentemperatur (3h) > Heizgrenze + 2K Hysterese

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Grüß dich Flo,

es freut mich, dass du dich dem Thema angenommen hast. Habe schon viele deiner Kommentare gelesen. Ich selbst bin Automatisierungstechniker im Sondermaschinenbau, wir können uns gern technisch tief austauschen. 

Du schreibst, es ist ohne wie mit PV-Optimierung. Es kommt auf die Schaltzeiten an. Das hat mir euer Kollege hier vor Ort anders erklärt, als er die PV-Optimierung in Betrieb genommen hat. Dieser meinte, PV-Optimierung läuft (Schalt-)Zeitunabhängig. Er hat sogar die Schaltzeit auf 13-20 Uhr gelegt , damit die PV-Optimierung vormittags bei kräftiger Sonne anspringen kann, wenn nachmittags vielleicht Wolken sind. So sind auch meine Beobachtungen mit der Anlage. Anfänglich hat sie klasse ab 7/8 Uhr den Warmwasserspeicher auf 60 Grad Celsius erhitzt.

Häufig hat sie dann mal mit und mal ohne Durchlauferhitzer gearbeitet. Ich hab dann auch die WW-Soll 2 bei der PV-Optimierung aktiviert, war damit aber nicht zufrieden. Meine Erwartungen war eine andere. So habe ich oft, wenn bei schönen Sonnentagen 18kWp PV anlagen, die einmalige Warmwasserbereitung angestoßen. Da habe ich die WW-Soll 2 der PV-Optimierung wieder ausgemacht und den Durchlauferhitzer in den Settings gesperrt, weil die Regelung den Durchlauferhitzer anhand der zu erbringenden Wärmeleistung einschaltet und dabei ja nicht auf PV-Optimierung schaut. Oft war der Durchlauferhitzer bei nur 5kWp an. Da verbrauch ich ja mehr Strom, als ich eigentlich sparen will. 

Das Langzeitmittel sollte für die Warmwasserspeicher doch egal sein. Der Vitotrans soll immer 47 Grad Celsius warmes Wasser bereitstellen. Das sollte doch nicht von der Außentemperatur abhängen. Ich mein, wir alle wollen doch im Sommer wie im Winter warm duschen und Hände waschen. Du meinst den Heizwasserspeicher, oder? Mit dem habe ich kein Problem. Er wird ja „Aktiv“ in der PV-Statistik angezeigt.

Ich habe die Vermutung, dass die Regelung durch die Funktion „Einmalige Warmwasserbereitung“ (damals 70 Grad Celsius mit Durchlauferhitzer) den Schwellwert für den Warmwasserspeicher der PV-Optimierung heraufgesetzt hat. Die Regelung denkt nun, man brauch irrsinnig viel Energie, zum Erhitzen vom Warmwasserspeicher. Warum sonst ist in meinem Bild bei massiver Sonneneinstrahlung die Funktion mit - - - versehen? Schaltzeit ist nicht die Antwort, denke ich. Und Langzeitmittel klingt für mich aus oben beschriebenen Gründen auch unlogisch.

Ich bin dankbar für deinen nächsten Rat. 😃

[Flo_Schneider]

Das Langzeitmittel hat keinen Einfluss auf die Warmwasserbereitung. Der Durchlauferhitzer wird angefordert, wenn die Hysterese Zusatzheizung unterschritten ist oder die Warmwasserbereitung zu lange benötigt. Bei der reinen PV-Funktion wird er aber nicht angefordert.

Die PV-Funktion sorgt für eine Sollwerterhöhung. Dementsprechend kommt es auch auf die Zeiten an, die eingestellt sind. Da zu diesen Zeiten die Solltemperaturerhöhung stattfindet. Wie hoch genau hängt von den jeweiligen Einstellungen ab. 

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

das ging schnell. Ebenso schnell mal ein Bild von der Anlage gemacht. Sie befindet sich aktuell innerhalb der Schaltzeit, sieht man an dem Zeitbalken (hier bei mir ist’s 14:24) und an der Diagnose, da der Sollwert 50 Grad Celsius beträgt. Die zusätzlichen 10K bei PV-Optimierung sind nicht da, dann wären‘s 60 Grad Celsius als Sollwert. Ebenso sagt die PV-Statistik wieder - - - bei Warmwasserspeicher.

Etwelche Theorie gibt‘s nun? Ich bin ratlos.

Nicht wundern, ich habe vorhin die „Einmalige Warmwasserbereitung“ gestartet. Denn der Heizwasserpufferspeicher wollte 60 Grad Celsius machen (PV-Optimierung!), aber der (räumlich) darüber liegende Warmwasserspeicher vom Vitocell 120 war noch bei 40 Grad Celsius aus der letzten Nacht. Da hab ich mal eben eingegriffen. 

[Flo_Schneider]

Da der Sollwert überschritten bzw. erreicht ist, ist die Funktion für Warmwasser nicht mehr aktiv. Mach gerne nochmal Bilder, wenn nur der normale Sollwert zu sehen und die Isttemperatur darunter liegt oder gleich ist. Teil mir gerne auch die Parametereinstellungen unter PV mit.

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

sorry, habe warten müssen, bis die Kesseltemperur angefallen ist. Dafür habe ich heute mal das Zeitprogramm deaktiviert. Hier die Bilder. Das erste ist die Anlagenübersicht bei deaktiviertem Zeitprogramm. Das zweite die PV-Statistik (wieder schön die „- - -“ bei WW-Speicher, Heizw.-Puffersp. macht freudig mit). Das dritte wieder Anlagenübersicht bei aktiviertem Zeitprogramm. Warmwasser bleibt bei normalen 50 Grad Celsius, während Heizwasser 60 Grad Celsius anzeigt (40 Grad Celsius Festwert plus 20K PV-Optimierung).

A) Ich muss dir recht geben, dass die erhöhten Sollwerte nur im Zeitprogramm gesetzt werden. Aber ich schwöre, das war im Juni noch anders. Auch euer Servicetechniker hat es mir anders erklärt. Er meinte, das Zeitprogramm steuert deine gewünschte Temperatur in diesem Zeitfenster. Aber wenn genügend PV-Überschuss außerhalb der Zeit zur Verfügung steht, geht die Wärmepumpe auch an. Warum soll ich PV-Energie verschwenden? Im Zeitprogramm kann ja wieder die Wolkendecke zugezogen sein. Ist für mich die völlig logische Erklärung. Hab ich ein Remote-Update bekommen? Die Freigabe dafür habe ich in der App seit je her erteilt. 

B) In der PV-Statistik habe ich gesehen, sobald ich das Zeitprogramm aktiviert hatte, dass die „WW Ladung erfolgt“ mit „Ja“ da stand. Also binnen Sekunden! Dabei hat die Wärmepumpe gerade Mal angefangen und war noch 1h lang beschäftigt. Vielleicht ein Hinweis auf das Problem oder ist’s gewollt, was zu quittieren, was noch nicht abgeschlossen ist?

C) Manchmal konnte ich die PV-Optimierung vom WW-Speicher starten, wenn ich die Anlage neu gestartet habe.

D) Ist die Regelung selbstlernend? Passt sie ihren Schwellwert an, wenn sich äußerliche Faktoren geändert haben (Sollwert, Außentemperatur etc.)? Kann man diesen Lernalgorithmus resetten? Geht die PV-Optimierung in standby, wenn eh „immer“ PV-Überschuss während des Zeitprogrammes vorhanden ist?

Hier noch die gewünschten Infos zu den Settings:

Warmwassersollwert: 50 Grad Celsius

Heizwassersollwert: Festwert 40 Grad Celsius

7E00: 1

7E10: 0

7E11: 1

7E21: 110

7E12: 1

7E22: 200

7E13: 0

7E23: 10

7E15: 0

7E25: 100

7E16: 0

7E26: 0

7E02: 0

7E04: 0

7E07: 0

[Flo_Schneider]

Ein OTA Update ist bei deiner Anlage auch nicht möglich. Updates werden beim WO1C nur über den Leiterplattentausch oder direkt vor Ort aufgespielt. Ich habe mir die Funktion noch einmal genau angesehen. 

Außerhalb der Warmwasserschaltzeiten ist eine Sollwerterhöhung möglich, vorausgesetzt, an dem Tag ist auch eine Warmwasserzeit einprogrammiert. An Tagen, wo keine Schaltzeit eingegeben ist, erfolgt auch keine Warmwasserbereitung mit Sollwerterhöhung durch die PV-Funktion. Selbst wenn ausreichend Energie zur Verfügung steht. Zudem ermittelt die Regelung, ob eine Warmwasserladung zu erwarten ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt ebenfalls keine Warmwasserladung. Die Regelung schaut dabei, wie dies vor einer Woche war und dort an dem Tag oder am Vormittag des Folgetages eine Warmwasserladung zu erwarten war. Ist dies der Fall, wird die Warmwasserladung vorgezogen und zum Beispiel in die Mittagszeit vorverlegt. Das bedeutet auch, änderst du deine Schaltzeiteneinstellungen häufig, wird sich ebenfalls keine Warmwasserbereitung durch PV außerhalb des Warmwasserzeitraums einstellen.

Natürlich muss auch die Hysterese unterschritten, die Schwelle überschritten und es darf kein Ferienprogramm aktiv sein. Grundsätzlich empfehle ich dir, die Warmwasserzeiten so zu verlegen, dass sie an den Sonnenreichsten Stunden stattfinden kann.

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Moin Flo,

also was genau ist denn da die Lösung?

Schaltzeit liegt seit Wochen schon von 13-17 Uhr Mo-So. 13 Uhr ist die größte PV-Erzeugung. Check.

Ich bin täglich Zuhause und verbrauche Warmwasser ausreichend, der Rest geht in die Zirkulation der Ringleitung unter, welche viel warmes Wasser verschlingt, wie ich feststellen musste. Es wird also täglich Warmwasser aufbereitet. Check.

Ferienprogramm ist nicht aktiv. Check. 

Ist alles bereits umgesetzt. Was soll ich denn sonst machen, damit die „- - -“ verschwinden?

Dass man eine Schaltzeit am Tag überhaupt vorgeben muss, damit eine PV-Optimierung stattfinden kann, ist schlüssig. Aber ich find das Zurücksehen in die Woche zuvor irgendwie doof, ehrlich gesagt. Gerade wenn sich das Wetter ändert, vorherige Woche täglich 12 Sonnenstunden waren, aber jetzt eine regnerische Woche mit ganz wenigen unterschiedlich verteilten Sonnenstunden ansteht, denkt doch die Regelung, ach alles easy, letzte Woche war auch genug Sonne da. Dann ist mir klar, warum es am Anfang gut funktioniert hat. Da waren noch keine PV-Daten aufgenommen und niemand konnte zurücksehen. Gerade Wetter lässt sich doch nicht so genau vorhersagen. Gibt es keine Möglichkeit, stumpf jede Sonnenstunde in den Heiz- und Wasserspeicher zu laden? Oder die PV-Daten von letzter Woche zu resetten?

[Flo_Schneider]

Wenn es einen regnerischen Tag gibt und nicht ausreichend PV-Energie zur Verfügung steht, findet auch keine Erhöhung statt. Hier musst du dann natürlich eine Schwelle für die PV-Anlage eingeben. Dementsprechend sollte es dann auch funktionieren. 

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

klar, wenn’s nur regnet, keine Sonne, keine PV-Optimierung. Ich halte von der durch-letzte-Woche-aktuelle-Woche-prognostizieren nicht so viel. Selbst gut studierte Wetterfrösche schaffen das nur bedingt. Lassen wir das. 

Ich hab ja erwähnt, das manchmal ein Neustart die Anlage losrennen lässt. Gerade wieder das Phänomen. Siehe dazu Bilder. Jetzt steht Aktiv bei WW-Speicher! Der Sollwert ist auch um 11K auf 61 Grad Celsius angehoben! Vorm Neustart stand da 10 Grad Celsius. 

Was meinst du dazu? Ein AUS-EIN-Geht sollte nicht die Lösung sein, aber führt zum erwünschten Ergebnis. Bitte prüfe das mal. 

[Flo_Schneider]

Du hast doch bei der Erhöhung 110 eingestellt, also werden 11K angehoben. Zudem ist das Zeitprogramm gerade aktiv. Also macht die Anlage was sie soll. 

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

Zeitprogramm Warmwasser ist zw. 13-17 Uhr. Also jetzt aktuell noch im standby.

Mir ist völlig klar, dass ich 11K eingestellt habe und deshalb 61 Grad Celsius erscheinen. Die Anlage macht aber erst, was sie sollte, nachdem manuellen Neustart von mir. Jede Wette, hätte ich nicht eingegriffen, wäre wieder nichts passiert … sie wie alle vergangen Tage und sicher auch morgen wieder nicht.

Ich möchte bitte, dass jemand auf Fehlersuche geht, warum die Anlage nicht selbst PV-Optimiert, was sie seit Wochen nicht mehr macht. 

[Flo_Schneider]

Ich habe dir erklärt, wie das Regelverhalten der PV-Funktion ist. 

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

das hast du, du erklärst, wie es laufen sollte. Aber warum hab ich dann mehrere Wochen keine PV-Optimierung vom Warmwasser, nur vom Heizwasser? Warmwasser habe ich im sehr sonnenreichen August mehr gebraucht als Heizwasser, teilweise war da ja die Kühlung an. Täglich ging im Zeitprogramm die normale Warmwasseraufbereitung an.

Noch etwas: Ein Neustart sollte die ja Regeln nicht tangieren. Warum kam es dann aber zur PV-Optimierung? 

[Flo_Schneider]

Weil dadurch das Nutzungsverhalten vor einer Woche überschrieben wurde. 

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hallo Flo,

das Nutzungsverhalten der letzten Woche wie davor ist immer das gleiche. Ich bin mit Zwerg in Elternzeit Zuhause, ab 16 Uhr sind wir dann zu dritt. Der ganze August war sehr sonnig. Siehe Bilder. Die Tage, wo 61 Grad Celsius im Speicher waren, kann ich dir an weniger als einer Hand abzählen. Es ist nachweislich kaum eine PV-Optimierung gelaufen. Ich schaue jeden Tag in die App rein und prüfe die Speichertemperaturen. 

Was ist jetzt deine ganz genaue Anleitung (in bitte mehr als einem Satz), damit bei Sonne der Speicher immer erhöht beheizt wird? Andernfalls macht der Energiezähler keinen Sinn und das Geld dafür war in Wind geschossen. 

[Flo_Schneider]

Stell die Warmwasserschaltzeiten auf die zu erwartenden meisten Sonnenstunden ein, wenn du möchtest, dass dort immer eine Erhöhung stattfindet.

Viele Grüße
Flo

[rene-vm]

Hi Flo,

aber das ist doch schon. 13-17 Uhr Mo-So und trotzdem wurde bisher der Sollwert nur ganz selten erhöht.

Wenn die Lösung ist, lass alles wie es ist, dann wird das Problem doch weiterhin bestehen. Das ist doch nicht akzeptabel, oder?

[Flo_Schneider]

Innerhalb der Schaltzeiten sollte es funktionieren. Wenn es nachweislich nicht so ist, musst du dies deinem Fachbetrieb melden. Dieser soll sich dann dazu mit unserem Technischen Dienst in Verbindung setzen.

Viele Grüße
Flo