Energiebilanz Haus

Penttis · 28. April 2021 um 14:19

Hallo,

ich überlege bzw. bin schon teilweise in der Umsetzung eine Energiebilanz unseres KNX-Hauses auf die Beine zu stellen.

Wir haben eine Solaranlage und dadurch einen Ein- und Ausgangszähler, aber auch einen Verbrauchszähler Haus für die 70/30 Regelung des Umrichters.

Ich weiß hierdurch natürlich dass wir einen Jahresverbrauch von 6900 kwh 2020 hatten.

Auf der anderen Seite finde ich interessant wo wir diese Energiemenge verbrauchen. Aus diesem Grund habe ich mir eine Liste der relevanten Verbraucher erstellt bei denen ich zumindest temporär den Verbrauch messen möchte.
Dies soll mit den Wirkleistungsaktoren von MDT erfolgen, von denen ich mir mal 2 6er und einen 3er gekauft habe.

Folgende Verbraucher habe ich mir mal überlegt:

Gasheizung
Entkalkungsanlage
Kühl- und Gefrierschränke (3 Stck)
Kochfeld
Backofen
Spülmaschiene
Waschmaschiene
Trockner
Fussbodenheizung Bad (elektr.)
Wassersprudler/Kühler (Unterthekengerät)
Netzwerk und Sat-Schrank, NAS etc

24 V LED´s (Haushauptbeleuchtung)
Ich habe constaled panels und stripes in hoher Zahl im ganzen Haus als Allgemeinbeleuchtung
Im Wohnzimmer befindet sich eine 22m großer Stripe in der Voute. Bei Nominal 26w/Meter ergibt dies rechnerisch allein schon 570 Watt, auch wenn in der Praxis die Leistungsaufnahme geringer ist weil nicht alle RGBW LEDS gleichzeitig leuchten.
Dennoch kann sich dies u.U summieren. Aber genau weiß ich das halt nicht.
Insgesamt habe ich 5 Traffos mit einer nominalen Leistung von 2100 Watt inkl Leistungsreserve

Ziel ist denke ich ca 80% des gemessenen Verbrauch des Hauses erklärbar gemessen zu haben.
Mir ist klar, dass sich die Investition für die MDT-AZI´s wohl nie rechnen wird, aber ich sehs halt auch ein bissl als „Forschungsobjekt“

Wenn ich inkl. der Traffos alle Verbraucher messen möchte benötige ich 18 Kanäle.
Da an die Aktoren der Nulleiter angeschlossen wird, muss ich die Aufteilung der Verbraucher auf die FI´s mit berücksichtigen.

Mal schauen wie ich die Aufteilung dann hin bekomme. Einige Verbraucher sind auch ohne vorgeschaltetem FI.

Hat jemand schon so etwas ähnliches ?
Gibt es noch weitere Verbraucher die relevant wären zu messen ?

Wie siehts mit TV´s und Set-Top boxen aus.
Was gäbe es aus Eurer sicht noch für Verbraucher ?

Ich schau mir in den nächsten Tagen mal die Applikation der AZI Aktoren an und melde mich dann mit weiteren Fragen

sunnyww · 28. April 2021 um 15:11

Nabend,

sehr interessantes Projekt.
Als weitere Verbraucher vielleicht noch:

elektrische Rollläden (je nach Nutzung und Beschattungslogik läppert sich das ganz ordentlich zusammen)
PC-Hardware / Drucker / Laptops im Standby
Fernseher und die dazugehörende Hardware benötigt auch recht ordentlich Strom, je nach Laufzeit der Geräte pro Tag

Ich werde das Thema interessiert weiter verfolgen.

Grüße
Simon

sewo · 28. April 2021 um 15:52

Hi,

habe an paar verbraucher Energiezähler hängen.
Großteil EnOcean Zähler.
Bei manchen Geräten benutze ich die Werte für gewisse logiken.

Ich Messe:
Kühlschrank
Gefrierschrank
Waschmaschine
Trockner
Spühlmaschine
Kochfeld
E-Herd
Multimedia
PC/Server
Heizung

Logiken:
Waschmaschine,Trockner & Spühlmaschine für „Fertigmeldung“.
Kühlschrank (Kühlt länger als x sek, Meldung: Tür offen?)
usw.

Interessant sind manche Werte. Da sieht man schön die Unterschiede zwischen Energieklassen.
Mein Gefrierschrank: Energieklasse B
Meine Eltern: Energieklasse A+++
Jahresverbrauch gleich!
Verbrauch beim Kühlen ist beim A+++ geringer, aber dann kommt dieses Super Enteisungsprogramm

Bei der Spühlmaschine Ähnlich. Die Alte mit Energieklasse B verbraucht zwar etwas mehr als die Neue, dafür war die Alte nach dem Spühlen auch AUS! (0 Watt). Die neuen haben Standby verbrauch.
(Wasserverbrauch bei dem vergleich wurde nicht berücksichtig)

Es ist aber schon Interessant zu sehen was die Geräte so verbrauchen.

Gruß

Boui · 28. April 2021 um 17:04

Also ich mach das ja schon länger. Ich kann zwar mittlerweile detailliert sagen, wo die Problemkinder sind und was welche Auswirkungen hat.
Die hohen Grundlasten konnte ich teilweise reduzieren aber nach ner Weile wird es auch langweilig, Dinge zu messen, die man kaum verändern kann oder will.
Die Kosten für die Messorgie mal außen vor gelassen.
Über diese Tabelle, die der Versorger jährlich versendet, kann ich nur Stirnrunzeln.
Um in dessen Verbrauchsnorm zu bleiben, müsste ich mitten im Jahr alle Stecker ziehen.
So what.

mac · 28. April 2021 um 17:44

Sehe ich auch so…Ich hab in Ruhe so 300-350W. Da kommt ganz schön was zusammen und zwar die Summe vieler Komponenten da gibt es nicht die eine Böse und Haussteuerung mit einigen Dingen kostet eben. Dafür bekommt man Komfort.

Auf meiner Liste der „hohen“ Verbraucher…der fette „alte“ Plasma Fernseher der mal eben knapp 500W durch zieht. Gerade zu Covid Zeiten gut in Betrieb.

Weil man kann sich auch Tod sparen ;-)…Ich hab jedenfalls keinen Bock nur für nen paar Euro mit dickem Pulli und Decke in ner kalten Bude zu sitzen.

JoeB · 28. April 2021 um 17:48

…zu Tode sparen…da fällt mir der Spruch ein: „Das bezahl ja nicht ich, das bezahlen meine Erben“

Boui · 28. April 2021 um 18:35

Hier auch und so schnell kommt der nicht weg.

mac · 29. April 2021 um 05:54

Da hast du schon recht…Wie ist ein Spruch…„Wir haben uns die Erde von unseren Kindern geliehen“. Also meine Frische PV hat schon 900kg CO2 eingespart, ich hab kein schlechtes Gewissen.

bbernhard · 29. April 2021 um 06:43

Hi,
fragst du allgemein oder wie du es mit KNX am besten umsetzen kannst ?
Ich mache das schon einige Jahre und habe auch recht hübsche Auswertungen dazu. Würde mal sagen das ich über 95% eindeutig zuordnen kann.
Meine Hardwarebasis ist zWave, da sind die Kosten pro Messtelle mit etwa 20€ noch überschaubar.
Wie Andreas schreibt, am Anfang sehr interessant, nach einiger Zeit wird es dann aber langweilig immer die gleichen Kurven zu sehen.

gruß
bb

Boui · 29. April 2021 um 06:56

Also ich lasse mir auch kein schlechtes Gewissen machen nur weil einige meinen, ihre Ansichten oder Lebensstile anderen aufzwingen zu müssen. Toleranz ist ein Fremdwort.
Immer stärker werden Leute für Dinge beurteilt, ohne Hintergründe zu kennen. Oder Menschen, die selbst noch keine Lebensleistung vollbracht haben, als sich an gedeckte Tische zu setzen und aus einer sicheren Subjektivität meinen, dass nur sie beurteilen können, was gut oder schlecht ist. Natürlich untermauert mit gerade passenden Zahlen. Ich mochte immer Denkanstöße und frische Impulse aber die aktuelle Richtung ist fatal für das soziale Gefüge. Das ist einfach eine apokalyptische Zukunftsperspektive und für meine Kids, die selbst intelligent und kritisch aber emphatisch sind, finde ich das nicht gerade rosig.

Und ja. Ich nutze Dinge, die unreflektiert betrachtet, unvernünftig wirken mögen. Gesamtbetrachtet schaut das aber völlig anders aus. Ich nutze Objekte sehr lange und repariere sie sogar. Unsere Smartphones haben Lebenszyklen, die Staunen lassen.
Ich belaste nicht die Umwelt, in dem ich mir nun alles elektrisch zulege, was auch per Muskelkraft zu bewegen ist.
Leben und leben lassen.

HarmonyFan · 29. April 2021 um 07:03

Hi Penttis,
TV/Audio kommt auf dein Verhalten an. Bei mir verbraucht meine Hauptanlage ca. 400KWh im Jahr. Im Keller habe ich noch einen Luftentfeuchter der bei 150KWh liegt und selbst mein Kaffeeautomat liegt bei ca. 70KWh. E-Auto nicht zu vergessen wenn vorhanden. Mein Plugin dürfte bei 2000KWh liegen.

Ich benutze meine Strommessung z.B. auch um bei Unterschreitung des Verbrauchs Audio-/Videokomponent u.a. per Harmony auszuschalten falls ich es mal vergesse.

Ralf

Penttis · 12. Mai 2021 um 08:05

Hallo,

danke für die Zahlreichen Antworten und hinweise.

Es hat etwas gedauert aber die ersten beiden 6fach Aktoren sind jetzt verkabelt und zeigen werte.
Leider fehlt mir noch der eigentliche Hauszählerstand, da ich mich hier entschlossen habe einen zusätzlichen Zähler Ling&Janke EMU… einzubauen. Vom bereits eingebaute der per S0 Schnittstelle mit dem Fronius Wechselrichter verbunden ist, bekomm ich irgendwie keine gescheiten Werte da der Wechselrichter nachts abschaltet.

Momentan habe ich folgende Verbräuche:

Waschmaschiene
Wäschetrockner
Gasheizung
Backofen
Induktionskochfeld
Spülmaschiene
Wassersprudler (Festeinbau)
Fussbodenheizung Bad
2 Kühlschränke

Die Frage ist nun, wie ich die Zählerstände jetzt so aufbereite, dass ich auch die ein oder andere Erkenntnis aus den Daten ziehen kann.
Der AZI bietet ja einen Haupt- und Zwischenzähler. Parametriert habe ich nun den Zwischenzähler in Watt/h und den Hauptzähler in kw/h. Es gibt ja die Möglichkeit die Zählerstände auch zurückzusetzen.
Momentan habe ich die GA des Hauptzählerstandes für den Reset gar nicht verbunden, da ich diesen einfach durchlaufen lassen würde. Den Zwischenzähler könnte ich dann monatlich oder auch täglich resetten.
Der ein oder andere hat ja schon von den Auswertungen berichtet. An dieser Stelle wäre ich nun um Beispiele dankbar um die ein oder andere Idee entwickeln zu können.

Danke nochmals

HarmonyFan · 12. Mai 2021 um 08:21

Hi,
Kühlschranküberwachung. Ich habe im Keller einen Gefrierschrank und wenn er zu wenig verbraucht bekomme ich eine Mail. Wenn man nicht jeden Tag in den Keller geht ist so eine Kleinigkeit bestimmt sinnvoll.

Ralf

bbernhard · 12. Mai 2021 um 17:15

Hi, du hast dir also eine Lösung geschaffen obwohl du gar kein Problem hattest. Denn sonst wüßtest du ja was du nun mit all den Werten machen willst

Hier mal ein paar Anregungen:
Den zeitzlichen Verlauf als StackedArea um zu sehen wann es Verbrauchsspitzen gibt.

als kummulierte Plot aller Werte um die Summe mit dem Vortag zu vergleichen:

als Pie Chart um den Momentanverbrauch oder kummuliert über Zeitintervalle die Relation der Geräte zu sehen.

oder zeitlich aufgedröselt nach einzelnen Geräten um zb. zu sehen wann welches Gerät wie lange eingeschaltet war:

Anwendungen reichen bspw. von Fertigmeldern über "Bitte Gerät xyz ausschalten " Durchsagen, die schon erwähnte Kühlgeräteüberwachung, Hilfestellung zur PV Eigenverbrauchsoptimierung, automtischer an/abschaltung von Ladegeräten und anderem Spielkram.

gruß
bb

Penttis · 20. Mai 2021 um 10:53

Hallo,
bbernhard vielken Dank. Da sind gute Ideen dabei
Ist das alles mit IPS Bordmitteln oder hast Du andere Grafiken wie graphana eingebunden verwendet ?

Ich Frage weil ich gerne die Zählerwerte in einer Summensäule hätte mit den einzelwerten in unterschiedlichen Farben.
Also quasi so:
Hab es aber nicht hinbekommen weil die Einzelwerte immer nebeneinander angezeigt werden

Weiterhin habe ich mir überlegt die Einzelzähler in Kategorien zu summieren wie z.B:
- Licht (Alle 24V Lichttraffos)
- Kochen ( Backofen, Kochfeld)
- Waschen, Trocknen,Spülen (Waschmaschiene, Trockner, Spülmaschiene)
- Heizen ( Buderus, elektrische FBH etc)
- Kühlgeräte (Kühlschränke, Gefriertruhe, Wassersprudler)

Ich werde wohl hierfür neue Variablen erstellen und die Werte der Einzelgeräte per Skript addieren und in die Variabel schreiben. Jeweils via ein Ereignis bei Wertänderung der Einzelwerte

Oder gibt es eine bessere Möglichkeit ?

bbernhard · 20. Mai 2021 um 11:39

Servus
Die Plots mache ich mit HighCharts.

Je nach Anwendungsfall greife ich auf die geloggten Werte im Archiv oder die Momentanwerte zu. Kommt halt darauf an was gerade gefragt ist. Gruppensummen berechne und logge ich eigentlich nicht extra. Wenn nötig rechne ich das immer On-the-fly.

gruß
bb

Karlinho · 20. Mai 2021 um 13:57

Hi bb,
die Grafiken sehen richtig schick aus!!!

Kannst du die Skripte vielleicht bei Gelegenheit zur Verfügung stellen?

Vielen Dank vorab.

Beste Grüße
Kai

bbernhard · 20. Mai 2021 um 15:25

Hi
Grundsätzlich gebe ich gerne meine Scripte ab, aber diese werden dir nicht wirklich nützen.
Ich setze auf die HighChart Implementierung auf welche vor Jahren mal vom User Raketenschnecke gebaut wurde. Das ist nicht Plug&Play.
Man muß ziemlich einiges einrichten um überhaupt damit das überhaupt mal läuft und auch den Style an den jeweiligen Geschmack anpassen. Erst dann kann man daran denken welche Plots man möchte und wie man die Daten aufbereitet.

Aktuell wird im Forum eher mit Grafana gearbeitet. Ich denke damit kommst du eher und leichter ans Ziel, weil sich zzt. viel mehr Leute damit beschäftigen.

gruß
bb

Penttis · 23. Juni 2021 um 07:56

Hallo,

kurzer Zwischenbericht.
Mittlerweile habe ich alle aktoren im Schaltschrank verkabelt und sammle kräftig Daten.
Ich habe wie schon früher erwähnt die einzelnen Kanäle in die folgenden Kanäle geklustert:

Licht (Alle 24V Lichttraffos)
Kochen ( Backofen, Kochfeld)
Waschen, Trocknen,Spülen (Waschmaschiene, Trockner, Spülmaschiene)
Heizen ( Buderus, elektrische FBH-Bad)
Kühlgeräte (2xKühlschränke, Gefriertruhe)
sonstiges (Wassersprudler, Entkalker, Netzwerk/Sat und die Ladestation im Keller für Akkus)

Weiterhin habe ich mir einen Rasp.Pi bestellt und Grafana installiert, um dann nach ca 2 Wochen auf das Modul von @Acer90 (JSLive) umzustellen, was mir sehr gut gefällt.

Allerdings bin ich hier noch in der Findungsphase.

Für die längere Zukunft würde ich gerne einen Energiebericht (als PDF) kreieren der monatlich generiert und verschickt wird. Dieser sollte die Jahres- und Monatsverbräuche (Balkendiagramm und absolute Zahl) von Strom Zukauf,Verkauf und Eigenbedarf zeigen, sowie die Summe der einzelnen Cluster wie oben gemessen. Ebenso natürlich die ungemessene Differenz.
Weiterhin je ein Kuchendiagramm oder Donut wie die Verteilung der Verbräuche ist, auf Basis der Cluster aber auch einzeln innerhalb der Cluster.
Wie ich da hinkomme habe ich noch keine Ahnung. Hoffe die Diagramme in JS Live erzeugen zu können um dann irgendwann auch den PDF export hin zu bekommen.

Gruss Pentti

Acer90 · 23. Juni 2021 um 10:29

@Penttis ich kann mir ja mal gedanken darüber machen, ob man die Charts nicht mit einen Befehl als Bild exportieren kann, dann könntest du mit den Bilder eine PDF erstellen.

Update: Hab das jetzt mal kurz geprüft, also gennerell ist es möglich die charts als base64 einmal auszugeben, aber das Problem ist ehre, diesen nach der ausführung von Javaskript in symcon zu schreiben.

Swen