The Wizard's Scroll

Im Jahr 2020 haben wir "lediglich" 60% der mittels Photovoltaik erzeugten Energie selbst verbrauchen können. Die übrigen 40% mussten wir zum Spottpreis an den Energieversorger abgegeben. Sehr ärgerlich.

Das SMA Energy Meter liefert im Sekundentakt die Verbrauchs- und Einspeisewerte der elektrischen Energie des Hauses bzw. der PV-Anlage mittels Multicast ins heimische LAN.

Was lässt sich machen?

1. Erzeugte Energie mit SolarCoin versilbern. Mit PV-Komponenten von SMA geht das sehr leicht.
2. Einen Energiespeicher passend hinzuplanen, kaufen und in Betrieb nehmen (lassen). Steigert die Eigenverbrauchsquote merklich.
3. Verbraucher automatisch zuschalten, sobald Überschuss-Energie entsteht.

Als erstes fallen Verbraucher als geeignet ein, denen es egal ist, ob der Strom u.U. ständig ein- und ausgeschaltet wird weil gerade eine Wolke kommt, oder ein anderer Verbraucher die Einspeisung aufbraucht.

Für den Versuch nehme ich also rumliegende Powerbanks und mein Akku-Ladegerät, stöpsel diese in eine schaltbare Steckdose und schreibe ein Script in iobroker, das die Steckdose einschaltet, wenn das Energy Meter Überschuss meldet. Fertig.

Was brauchen wir:

1. Einen Erzeuger für erneuerbare Energie. In unserem Fall eine PV-Anlage.
2. Ein Energy Meter, welches Energiedaten in rascher Folge ungeschützt im LAN/WLAN zur Verfügung stellt. In unserem Falle ein SMA Energy Meter oder ein SMA Home Manager 2.0.
3. Einen Schuko-Zwischenstecker, der sich per Befehl schalten lässt. Welches Modell am günstigsten ist und am besten funktioniert, hängt von der eingesetzten Smart-Home Zentrale und dem verwendeten Funkstandard ab. In unserem Fall ein Osram Smart+ Plug für aktuell 8,00 EUR/Stück, der nach dem Zigbee-Standard arbeitet.
4. Ein System, welches die Daten des Energy Meter empfängt, ein Regelwerk bereitstellt und Befehle ausgeben kann. In unserem Fall ist das iobroker.

Was muss man tun?

1. Die schaltbare Steckdose im Smart Home-Controller anlernen und benamen. In meinem Fall in der Philips-Hue App nach Geräten suchen und kurz darauf den Osram Smart+ Plug in die Steckdose stecken. Dieser wird wie eine Hue-Lampe erkannt und kann Zimmern/Zonen zugeordnet werden.
2. Im iobroker-Webinterface nach neuen Geräten suchen (Adapter "Discovery devices") und die Instanz des Adapters "Philips Hue-Bridge" neu laden.
3. Script im iobroker bauen, dass die Steckdose in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Überschuss-Energie schaltet und eine Nachricht per Telegram aufs Smartphone schickt, sobald per Überschuss geladen wird oder nicht.

Das JS-Script könnte so aussehen:

on({id: '0_userdata.0.Datenpunkte.Berechnungen.sma-em.pregardGerundet', change: "ne"}, function (obj) {
  var value = obj.state.val;
  var oldValue = obj.oldState.val;
  if (getState("0_userdata.0.Datenpunkte.Berechnungen.sma-em.psurplusGerundet").val >= 100 && getState("hue.0.PV_Überschuss.on").val == false) {
    setState("hue.0.PV_Überschuss.on"/*PV Überschuss.on*/, true);
    sendTo("telegram.0", "send", {
        text: 'Überschussladen aktiviert',
        user: 'Konrad',
        disable_notification: true
    });
  } else if (getState("0_userdata.0.Datenpunkte.Berechnungen.sma-em.psurplusGerundet").val < 100 && getState("hue.0.PV_Überschuss.on").val == true) {
    setState("hue.0.PV_Überschuss.on"/*PV Überschuss.on*/, false);
    sendTo("telegram.0", "send", {
        text: 'Überschussladen deaktiviert',
        user: 'Konrad',
        disable_notification: true
    });
  }
});

Zur besseren Nachvollziehbarkeit hier nochmal das Gleiche in Blockly:

Was lernen wir daraus?

Mit ein wenig Technik und Logik lässt sich "überschüssige Energie" (die es eigentlich nicht gibt) im Sinne des Erzeugers sinnvoll umleiten. In unserem Fall werden jetzt sämtliche mobile Endgeräte nachts mit tagsüber in den Powerbanks gesammelter Überschuss-Energie geladen.

Das hier gezeigte Laden von kleinen Energiespeichern kann im größeren Maßstab auch zum Laden von Elektrofahrzeugen oder zur Unterstützung energiehungriger IT-Anwendungen genutzt werden.