## Energiemanagement

Das Energiemanagement kann z. B. zum Optimieren des Eigenverbrauchs von Solarerträgen, zum Begrenzen des Leistungsbezugs oder zur preisabhängigen Steuerung von Verbrauchern genutzt werden.
Es kann außerdem zur netzdienlichen Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen gemäß § 14a EnWG eingesetzt werden. Dabei sind die geltenden gesetzlichen und technischen Rahmenbedingungen sowie die Vorgaben des Netzbetreibers zu beachten.
Über den Parameter *Energiemanagement Typ* wird die gewünschte Betriebsart gewählt.
*Universal* ist die vollständig einstellbare Grundfunktion des Energiemanagements.
Die Typen *Eigenverbrauch optimieren*, *Leistungsbezug begrenzen* und *Kosten optimieren* sind vereinfachte Parametrierungen von *Universal*.
Bei diesen Typen sind passende Eingangs- und Schaltparameter fest gewählt und werden deshalb in der ETS nicht angezeigt.

*Universal*: Die *Eingangsgröße* kann frei aus den verfügbaren Messwerten, Energiepreisen oder einem externen KO gewählt werden.
Bei einem externen KO wird über *KO Typ* dessen Datenpunkttyp festgelegt.
*Obere Schwelle* und *Untere Schwelle* bilden den Schaltbereich.
Der Parameter *Triggern bei* bestimmt, ob Stufen beim Über- oder Unterschreiten aktiviert werden.
Mit *Freigabe Objekte für obere und untere Schwelle* können beide Schwellen zusätzlich über KOs verändert werden.
Alle Eingangs- und Schaltparameter können bei *Universal* frei parametriert werden.

*Eigenverbrauch optimieren*: Diese Betriebsart dient zum Zuschalten von Verbrauchern bei einem Erzeugungsüberschuss.
Die *Schwelle* wird als negativer Leistungswert in W eingestellt.
Wird diese Schwelle unterschritten, können die freigegebenen Stufen aktiviert werden.
Als vereinfachte Parametrierung von *Universal* sind *Eingangsgröße* = *Wirkleistung 3ϕ (W)*, *Triggern bei* = *Unterschreitung*, *Obere Schwelle* = 0 W und *Verzögerung zwischen Schalten der Stufen* = 60 s fest gewählt.

*Leistungsbezug begrenzen*: Diese Betriebsart dient zum Lastabwurf bei hohem Leistungsbezug.
Für einen netzdienlichen Einsatz gemäß § 14a EnWG kann dieser Typ beispielsweise die Ladeleistung mehrerer Wallboxen stufenweise so begrenzen, dass eine vorgegebene maximale Bezugsleistung am Netzanschlusspunkt eingehalten wird.
Beim Überschreiten der *Oberen Schwelle* können Stufen aktiviert werden.
Nach dem Unterschreiten der *Unteren Schwelle* können sie wieder deaktiviert werden.
Die beiden Schwellen in W bilden eine Hysterese und verhindern dadurch häufiges Umschalten nahe der Leistungsgrenze.
Als vereinfachte Parametrierung von *Universal* sind *Eingangsgröße* = *Wirkleistung 3ϕ (W)*, *Triggern bei* = *Überschreitung* und *Verzögerung zwischen Schalten der Stufen* = 60 s fest gewählt.

*Kosten optimieren*: Diese Betriebsart dient zur preisabhängigen Aktivierung der Stufen.
Unterschreitet der Preis die in ct/kWh eingestellte *Schwelle*, können die freigegebenen Stufen aktiviert werden.
Für das Ein- und Ausschalten werden zwei identische Schwellen verwendet; diese Betriebsart arbeitet daher ohne Hysterese.
Die *Schwelle* kann zusätzlich über das KO *Energiemanagement 1 Schwelle* verändert werden.
Als vereinfachte Parametrierung von *Universal* sind *Eingangsgröße* = *Preis Energieverbrauch*, *Triggern bei* = *Unterschreitung*, *Obere Schwelle* = *Untere Schwelle* = *Schwelle* und *Verzögerung zwischen Schalten der Stufen* = 60 s fest gewählt.

Ist *Freigabe Sperrobjekt* aktiviert, kann das gesamte Energiemanagement über das KO *Sperre* gesperrt werden.
Der Parameter *Polarität des Sperrobjekts* legt fest, welcher Objektwert die Sperre aktiviert.

Sind die Bedingungen der gewählten Betriebsart erfüllt, können bis zu 6 Stufen zugeschaltet werden.
Welche Stufe oder Stufen geschaltet werden, hängt von aktiven Sperren, Totzeit, verbleibenden täglichen Freigaben und der Priorität der Stufen ab.
Sobald die Bedingung nicht mehr erfüllt ist, werden die Stufen unter Berücksichtigung der Minimallaufzeit in umgekehrter Reihenfolge abgeschaltet.

Nach dem Zu- bzw. Abschalten einer oder mehrerer Stufen wird das nächste Schalten um die *Verzögerung zwischen Schalten der Stufen* verzögert.
Ausgenommen ist das Abschalten durch Aktivieren einer Sperre.

Pro Stufe können bis zu 4 Telegramme für Aktivierung und Deaktivierung ausgelöst werden.
Für jedes Telegramm lässt sich getrennt festlegen, ob beim Aktivieren und/oder Deaktivieren ein Wert gesendet wird.

Die KOs für die Verzögerung zwischen den Stufen, Restlaufzeit, verbleibende Freigaben, Totzeit und Betriebsstunden können bei Änderung senden.
So lassen sich die Zustände des Energiemanagements visualisieren oder weiterverarbeiten.

Praxisbeispiele der vereinfachten Typen:

Ausführlichere Beschreibungen der folgenden Praxisbeispiele finden Sie im Produkthandbuch.

*Eigenverbrauch optimieren*: Ein Energiezähler misst den Leistungsfluss am Netzanschluss einer PV-Anlage.
Ein positiver Messwert bedeutet Netzbezug und ein negativer Messwert bedeutet Einspeisung in das öffentliche Netz.
Ein Heizstab mit 2 kW soll ausschließlich den PV-Überschuss nutzen.
Die *Schwelle* wird auf -2,1 kW eingestellt, damit neben der Leistung des Heizstabs eine kleine Reserve berücksichtigt wird.
Gegen 09:00 Uhr fällt der Messwert unter -2,1 kW, weil die PV-Anlage mehr als 2,1 kW Überschuss in das Netz einspeist.
Das Energiemanagement schaltet den Heizstab ein, der 2 kW des Überschusses aufnimmt und dadurch die Einspeisung entsprechend verringert.
Wenn die PV-Leistung am Nachmittag sinkt, steigt der Messwert wieder in Richtung 0 W.
Überschreitet der Messwert gegen 17:00 Uhr die fest gewählte obere Schwelle von 0 W, entsteht Netzbezug und der Heizstab wird ausgeschaltet.
Die Minimallaufzeit von 5 Minuten verhindert ein vorzeitiges Abschalten nach dem Einschalten.
Die Totzeit von 5 Minuten verhindert ein sofortiges erneutes Einschalten nach dem Abschalten.

*Leistungsbezug begrenzen*: Drei Wallboxen mit jeweils 11 kW teilen sich einen gemeinsamen Netzanschluss.
Die am gemeinsamen Netzanschluss gemessene Leistung enthält im vereinfachten Beispiel nur die Leistung der gerade ladenden Wallboxen.
Die gesendeten Leistungsgrenzen sind Höchstwerte, sodass eine Wallbox ohne Ladeanforderung weiterhin 0 kW aufnimmt.
Oberhalb von 15 kW wird die nächste Drosselstufe aktiviert und unterhalb von 10 kW wird die zuletzt aktivierte Drosselstufe wieder aufgehoben.
Um 09:00 Uhr lädt nur Wallbox 1 mit 11 kW und es ist keine Begrenzung aktiv.
Um 10:00 Uhr beginnt Wallbox 2 zu laden, wodurch zunächst 22 kW angefordert werden.
Die erste Drosselstufe begrenzt beide Wallboxen auf jeweils 7,4 kW und senkt die Gesamtleistung auf 14,8 kW.
Um 11:00 Uhr beginnt Wallbox 3 zu laden, wodurch unter der bisherigen Begrenzung zunächst 22,2 kW angefordert werden.
Die zweite Drosselstufe begrenzt alle drei Wallboxen auf jeweils 4,1 kW und senkt die Gesamtleistung auf 12,3 kW.
Um 14:00 Uhr beendet Wallbox 1 den Ladevorgang, die zweite Drosselstufe wird aufgehoben und die beiden verbleibenden Wallboxen erhalten wieder jeweils 7,4 kW.
Um 15:00 Uhr beendet Wallbox 2 den Ladevorgang, die erste Drosselstufe wird aufgehoben und Wallbox 3 erhält wieder 11 kW.
Um 16:00 Uhr endet auch der letzte Ladevorgang.

*Kosten optimieren*: Der aktuelle Preis eines dynamischen Stromtarifs wird dem Energiemanagement in ct/kWh bereitgestellt.
Die *Schwelle* wird auf 25 ct/kWh eingestellt.
Unterhalb dieser Schwelle sendet die Stufe eine wirtschaftliche Freigabe und oberhalb dieser Schwelle nimmt sie die Freigabe zurück.
Um 06:00 Uhr beträgt der Preis 39,8 ct/kWh und die Freigabe ist deshalb ausgeschaltet.
Gegen 08:00 Uhr fällt der Preis unter 25 ct/kWh und die Freigabe wird eingeschaltet.
Über Mittag bleibt der Preis unter der Schwelle und die Freigabe bleibt aktiv.
Gegen 15:00 Uhr steigt der Preis wieder über 25 ct/kWh und die Freigabe wird ausgeschaltet.
Bei genau 25 ct/kWh bleibt der vorherige Zustand erhalten, weil erst beim Unter- oder Überschreiten geschaltet wird.
Die identischen Ein- und Ausschaltschwellen bilden kein Hystereseband.
Die Freigabe erlaubt dem Verbraucher den Betrieb, sein tatsächlicher Start und seine Leistung werden jedoch weiterhin durch dessen eigene Steuerung bestimmt.
