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Sonnenüberschuss zum Erhitzen von Wasser und zum Stromsparen nutzen | IAMMETER

Sonnenüberschuss zum Erhitzen von Wasser und zum Stromsparen nutzen

Das IAMMETER-PV-Heizungssteuerungssystem hilft Solaranlagenbesitzern, mehr überschüssige Solarenergie im Haus zu nutzen, anstatt sie zu einer niedrigen Einspeisevergütung ins Netz einzuspeisen.

Mit einem IAMMETER-Energiezähler und dem WPC3700 Wi-Fi Power Controller kann das System die Leistung eines Elektroboilers oder Warmwasserbereiters dynamisch an den aktuellen Solarüberschuss anpassen.

Das Ziel ist einfach:

  • Netzeinspeisung reduzieren
  • Wenig vergütete Solarstromeinspeisung verringern
  • Eigenverbrauch erhöhen
  • Stromrechnungen senken
  • Die Rendite einer häuslichen Solar-PV-Anlage verbessern

Diese Anwendung ist der logische nächste Schritt nach der Einrichtung eines Heim-Solar-PV-Überwachungssystems. Die Überwachung zeigt Ihnen, wann Solarüberschuss vorhanden ist. Die PV-Heizungssteuerung hilft Ihnen, diese überschüssige Energie zu nutzen.

Video-Demo: WPC3700 in Zusammenarbeit mit WEM3050T

WEM3050T und WPC3700 Solarüberschusssteuerung


1. Warum die Steuerung des Solarüberschusses wichtig ist

Viele Solar-PV-Anlagen exportieren tagsüber ungenutzte Solarenergie ins Netz. In vielen Märkten ist die Einspeisevergütung viel niedriger als der Preis für den Netzstrombezug.

Zum Beispiel:

  • Netzstrompreis: 0,25 AUD/kWh
  • Einspeisevergütung: 0,05 AUD/kWh

In diesem Fall kann die Nutzung von 1 kWh überschüssiger Solarenergie im Haushalt viel wertvoller sein als deren Einspeisung.

Deshalb ist die Erhöhung des Eigenverbrauchs oft eine der praktischsten Möglichkeiten, die Stromrechnung nach der Installation einer Solaranlage zu senken.

Typische steuerbare Lasten mit hohem Einsparpotenzial sind:

  • Elektro-Warmwasserboiler
  • Warmwasserspeicher
  • Tauchsieder
  • Andere ohmsche Heizlasten im Leistungsbereich des WPC3700

2. Wie das PV-Heizungssteuerungssystem funktioniert

Die standardmäßige IAMMETER-Einrichtung verwendet:

Die Steuerungslogik basiert auf der Netzleistung:

  1. Der IAMMETER-Zähler misst, ob das Haus Strom aus dem Netz bezieht oder überschüssige Solarenergie ins Netz einspeist.
  2. Wenn Solarüberschuss verfügbar ist, erhöht der WPC3700 die Boiler-/Heizleistung.
  3. Wenn das Haus beginnt, Strom aus dem Netz zu beziehen, reduziert oder pausiert der WPC3700 die Boiler-/Heizleistung.
  4. Das System sorgt dafür, dass der Boiler so viel überschüssige Solarenergie wie möglich nutzt und gleichzeitig unnötigen Netzbezug vermeidet.

WPC3700 Solar-PV-Steuerungsprinzip


3. Erforderliche Geräte

Gerät Rolle
WEM3050T Misst Netzeinspeisung/-bezug und liefert Echtzeit-Leistungsdaten
WPC3700 Passt die Leistung der ohmschen Last dynamisch an
Elektroboiler oder Warmwasserbereiter Verbraucht überschüssige Solarenergie als nutzbare Wärme
IAMMETER-Cloud, Home Assistant, Node-RED oder API Optionale Überwachungs- und Automatisierungsebene

Das System kann auch mit anderen IAMMETER-Zählern arbeiten, sofern diese die erforderlichen Echtzeit-Netzleistungsdaten liefern. Der WEM3050T wird häufig verwendet, da er kosteneffizient und flexibel für die häusliche Solarüberwachung ist.

Fertigbausatz für einphasige Solaranlagen

Für einphasige Häuser, die sowohl den Netzimport/-export als auch die Wechselrichterleistung messen möchten, kombiniert das WEM2067 + WPC3700 Home Solar Kit eine Zweikanal-Solarüberwachung mit einer Solar-Überschuss-Warmwasserbereitersteuerung.

Dieses Kit erfordert einen einphasigen Netzanschluss, einen einphasigen Wechselrichterausgang und einen herkömmlichen Widerstands-Warmwasserbereiter. Es ist nicht für Drehstromsysteme oder Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe geeignet.

Stellen Sie vor der Nutzung dieser Anwendung sicher, dass Ihr Solarüberwachungssystem den Netzbezug und die Netzeinspeisung korrekt identifizieren kann. Einzelheiten zur Einrichtung finden Sie unter:


4. Wichtige Lastkompatibilität

Der WPC3700 ist für die Steuerung ohmscher Lasten durch Anpassung der Ausgangsleistung ausgelegt.

Geeignete Lasten umfassen:

  • Elektro-Warmwasserboiler
  • Tauchsieder
  • Ohmsche Warmwasserspeicher
  • Andere ohmsche Heizlasten im Nennleistungsbereich des WPC3700

Verwenden Sie den WPC3700 nicht zur direkten Steuerung von:

  • Wärmepumpenkompressoren
  • Motorlasten
  • Wechselrichtergesteuerten Geräten
  • Lasten, die eine feste Spannungs-/Frequenzversorgung erfordern

Verwenden Sie für nicht-ohmsche Lasten eine für diesen Gerätetyp geeignete Steuerungsmethode. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Ihre Last geeignet ist, klären Sie dies vor der Installation mit einem qualifizierten Elektriker oder dem Gerätehersteller.


5. Steuerungsbeispiel: Boiler mit Solarüberschuss betrieben

Angenommen, ein Haushalt hat eine Solar-PV-Anlage und einen Elektroboiler.

Ohne PV-Heizungssteuerung:

  • Ein Teil der Solarenergie wird tagsüber ins Netz eingespeist
  • Der Boiler bezieht zu anderen Zeiten möglicherweise weiterhin Netzstrom
  • Die Eigenverbrauchsquote bleibt niedrig

Mit PV-Heizungssteuerung:

  • IAMMETER erkennt überschüssige Solarenergie
  • Der WPC3700 erhöht die Boilerleistung bei Überschuss
  • Der WPC3700 reduziert die Boilerleistung bei Netzbezug
  • Mehr Solarenergie wird in Warmwasser umgewandelt

Dadurch kann der Energieverbrauch des Boilers von Netzstrom auf Solarüberschuss verlagert werden.

Vorher

Vor der PV-Heizungssteuerung

Nachher

Nach der PV-Heizungssteuerung


6. Berechnung der Einsparungen

Die Einsparungen hängen hauptsächlich ab von:

  • Energieverbrauch des Boilers
  • Wie viel Boilerenergie auf Solarüberschuss verlagert werden kann
  • Netzstrompreis
  • Einspeisevergütung

Eine einfache Schätzung lautet:

Tägliche Einsparung = verlagerte Energie x (Netzstrompreis - Einspeisevergütung)

Beispiel:

  • Täglicher Energieverbrauch des Boilers: 10 kWh
  • Solaranteil vor der Steuerung: 50 %
  • Solaranteil nach der Steuerung: 100 %
  • Verlagerte Energie: 5 kWh/Tag
  • Einspeisevergütung: 0,05 AUD/kWh
  • Netzstrompreis: 0,25 AUD/kWh
Tägliche Einsparung = 5 x (0,25 - 0,05) = 1 AUD/Tag
Täglicher Boilerverbrauch Solaranteil vorher Solaranteil nachher Netzpreis Einspeisevergütung Geschätzte tägliche Einsparung
10 kWh 50 % 100 % 0,25 0,05 1 AUD
20 kWh 30 % 100 % 0,25 0,05 2,8 AUD

Das tatsächliche Ergebnis hängt von Ihrem Solarertragsprofil, Warmwasserverbrauch, der Einspeisevergütung, dem Netzstrompreis und den örtlichen Installationsbedingungen ab.


7. Betriebsmodi

Der WPC3700 kann je nach System auf verschiedene Arten verwendet werden.

Automatikmodus mit IAMMETER-Zähler

Dies ist die standardmäßige IAMMETER-PV-Heizungssteuerungseinrichtung.

Der IAMMETER-Zähler misst die Netzleistung, und der WPC3700 passt die Boiler-/Heizleistung entsprechend dem verfügbaren Solarüberschuss an.

MQTT / Home Assistant / Node-RED-Modus

Sowohl IAMMETER-Zähler als auch der WPC3700 unterstützen offene Integration. Fortgeschrittene Benutzer können benutzerdefinierte Steuerungslogiken in Home Assistant oder Node-RED erstellen.

Beispiele:

  • Wasser nur während der Tageslichtstunden erhitzen
  • Steuerung nur starten, wenn der PV-Export einen Schwellenwert überschreitet
  • Temperatur- oder Zeitplanbedingungen hinzufügen
  • Solarüberschuss und Boilerleistung in einem Smart-Home-Dashboard visualisieren

Erfahren Sie mehr:

API-Integrationsmodus

Entwickler und Systemintegratoren können den WPC3700 direkt über seine API steuern.


8. Wie dies in den IAMMETER-Solar-Workflow passt

Die PV-Heizungssteuerung ist kein Ersatz für die Solarüberwachung. Sie baut auf einer genauen Überwachung auf.

Empfohlener Arbeitsablauf:

  1. Überwachen Sie die Solarproduktion, den Hausverbrauch, den Netzbezug und die Netzeinspeisung.
  2. Identifizieren Sie, wann überschüssige Solarenergie verfügbar ist.
  3. Verwenden Sie den WPC3700, um geeignete ohmsche Lasten auf Solarüberschuss umzustellen.
  4. Verfolgen Sie den Eigenverbrauch und die Stromeinsparungen im Laufe der Zeit.

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9. Zusammenfassung

Das IAMMETER-PV-Heizungssteuerungssystem hilft Solaranlagenbesitzern, von der passiven Überwachung zur aktiven Energieoptimierung überzugehen.

Durch die Kombination von Echtzeit-Netzleistungsüberwachung mit der WPC3700-Leistungssteuerung können Benutzer Wasser mit überschüssiger Solarenergie erhitzen, den Eigenverbrauch steigern und die Netzstromkosten senken.

Für Haushalte mit einer Solar-PV-Anlage, einem geeigneten Elektroboiler und einer niedrigen Einspeisevergütung kann dies einer der direktesten Wege sein, Solardaten in echte Einsparungen umzuwandeln.

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