Notstrom- und Energiemanagement für Zuhause
Als eigenes Referenzprojekt wurde eine kombinierte Energieversorgung aus öffentlichem Netz, Photovoltaik, Batteriespeicher und Invertergenerator aufgebaut und durch eine industrielle Automatisierung ergänzt.
Ziel war nicht eine möglichst komplexe Anlage, sondern ein System, das auch bei unterschiedlichen Betriebs- und Fehlerzuständen nachvollziehbar und beherrschbar bleibt.
Das System
Zum Einsatz kommen unter anderem:
- Marstek Venus E V3.0 ESS
- Photovoltaikanlage
- Honda EU70is Invertergenerator
- Siemens S7-1200 SPS
- Leistungsmessung über mehrere Energiezähler Shelly Pro 3EM-3CT63
- Modbus TCP
- Weintek HMI
- manuelle, elektromechanische Lasttrennung und Umschaltung
Betriebsarten
Das System unterstützt folgende Betriebsarten:
Netzparalellbetrieb
Normalversorgung aus dem öffentlichen Netz, synchron mit ESS GRID-Port und PV. EMS kann Energieverbrauch, Reservehaltung und automatische Nachladung (nach Selbstentladung) steuern.
Inselbetrieb über ESS
Bei Netzausfall Versorgung ausgewählter Verbraucher über den Backup-Ausgang des Batteriespeichers.
Inselbetrieb über Generator
Versorgung über den Invertergenerator mit der Möglichkeit, gleichzeitig den Batteriespeicher kontrolliert nachzuladen.
Aufgabe der SPS
Die Siemens S7-1200 übernimmt nicht die eigentliche Notstromfunktion. Sie dient der übergeordneten Überwachung und dem Energiemanagement:
erfassen → bewerten → überwachen → optimieren → informieren
Dazu gehören unter anderem:
- Erfassung von Leistungen und Betriebszuständen
- Überwachung des Ladezustands
- kontrollierte Nachladung des ESS
- Leistungsbegrenzung
- Betriebszustandsüberwachung
- Alarmierung
- Visualisierung auf dem HMI
Klare Trennung von Automatisierung und Versorgungssicherheit. Ein wesentliches Konstruktionsprinzip ist die Trennung zwischen Energieversorgung und übergeordneter Automatisierung.
Sicherheitsrelevante Umschaltungen und Verriegelungen werden durch dafür geeignete elektromechanische Schalttechnik realisiert.
Die SPS ergänzt diese Struktur, ohne zur Voraussetzung für die grundlegende Notstromversorgung zu werden.
Warum dieses Projekt?
Das Projekt dient nicht als universelle Musterlösung.
Es zeigt vielmehr, wie sich unterschiedliche Komponenten zu einem technisch nachvollziehbaren Gesamtsystem verbinden lassen – und welche Fragen dabei bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden sollten.
Eine gute Notstromlösung beginnt nicht mit dem Kauf einzelner Geräte, sondern mit einem klaren Versorgungskonzept.
Fachlicher Austausch / Siemens SIEPortal Community
Praxiserfahrungen aus dem Referenzprojekt wurden auch in der Siemens SIEPortal Community geteilt: