Schnitz schrieb:
Nein, alles was per Funk läuft kann nicht Latenzfrei sein. Stromwandlerklemmen mit direkter Verbindung zum Wechselrichter sind das Schnellste meines Wissens.
Funk ist bei solchen Regelungen meistens nicht das eigentliche Problem.
Natürlich kann schlechtes WLAN Ärger machen. Wenn ein Gerät am Rand des Empfangs hängt, Pakete verliert oder ständig neu verbindet, wird auch die Regelung unsauber. Aber in einem halbwegs stabilen Heimnetz reden wir bei WLAN-Latenzen normalerweise über Millisekunden. Eine Nulleinspeise- oder Netzbezugsregelung scheitert in der Praxis selten daran, dass „Funk zu langsam“ ist.
Der eigentliche Flaschenhals liegt in der gesamten Regelkette.
Erstens: Wie oft gibt es überhaupt einen neuen Messwert?
Ein Shelly Pro 3EM ist für so etwas schon eine sehr gute Datenquelle, aber auch der liefert nicht beliebig oft neue Werte. In der Praxis bewegt man sich eher im Bereich von etwa einem verwertbaren neuen Leistungswert pro Sekunde. Das ist auch sinnvoll: Man will ja nicht jedes kleine Leistungsflackern zehn- oder hundertmal pro Sekunde durchs Heimnetz, MQTT, Home Assistant und den Recorder prügeln.
Bei einem Stromzähler über IR-Lesekopf kann es zusätzlich langsamer sein, weil viele Zähler ihre Werte nur alle paar Sekunden ausgeben. Dann ist der Zähler selbst der Taktgeber. Da hilft auch kein schnelleres WLAN.
Zweitens: Lokal oder Cloud macht einen riesigen Unterschied.
Lokal per REST, MQTT oder WebSocket ist das für eine Sekundenregelung in der Regel schnell genug. Wer aber über die Hersteller-Cloud geht, hat Glück, wenn alle paar Sekunden ein halbwegs aktueller Wert ankommt. Für Monitoring ist das okay, für eine enge Regelung eher nicht.
Drittens: Der eigentliche Bremsklotz ist oft der Wechselrichter oder Speicher.
Bei meinem Zendure SolarFlow 2400 AC sehe ich zum Beispiel ungefähr drei Sekunden Reaktionszeit, bevor überhaupt sichtbar geregelt wird. Danach springt die Leistung nicht einfach auf den neuen Wert, sondern wird mit einer Rampe nachgeführt, grob im Bereich von etwa 200 W pro Sekunde.
Ein Sprung um 2000 W dauert damit allein durch die Rampe schon rund zehn Sekunden. Wenn der Akku zusätzlich noch von Laden auf Entladen wechseln muss, kommen noch einmal ein paar Sekunden Umschaltzeit dazu. Aus „400 W laden“ auf „2000 W entladen“ sind effektiv 2400 W Differenz. Mit Reaktionszeit, Rampe und Umschaltung ist man da schnell bei 15 bis 20 Sekunden, bis der Zielwert wirklich erreicht ist.
Genau das sieht man auch in meiner Tagesbilanz. An einem typischen Tag hatte ich
16,5 kWh Hausverbrauch und
16,2 kWh PV-Erzeugung. Der Akku hat
6,72 kWh geladen und
6,52 kWh wieder abgegeben. Rein energetisch war also mehr als genug Energie im System, um den Haushalt praktisch vollständig aus PV und Akku zu versorgen.
Trotzdem standen am Ende noch
0,82 kWh Netzbezug und
0,36 kWh Einspeisung in der Bilanz, also
0,46 kWh netto aus dem Netz. Gleichzeitig lag der Autarkiegrad bei
95 % und der PV-Eigenverbrauch bei
97 %. Das ist ein sehr gutes Ergebnis, aber eben kein perfektes Nullbezugs- oder Nulleinspeiseverhalten.
Gerade Induktionsherd, Mikrowelle, Wasserkocher, Kaffeemaschine oder andere getaktete Verbraucher erzeugen Lastsprünge, die schneller kommen und gehen, als Speicher und Wechselrichter sauber nachregeln können. Die Regelung rennt dann nicht wegen schlechtem Funk hinterher, sondern weil Messung, Verarbeitung und vor allem der Aktor selbst nur im Sekundentakt arbeiten und zusätzlich träge reagieren.
Der nächste logische Schritt wäre aus meiner Sicht, dass Hersteller solche Systeme nicht nur als „Speicher mit App“ verkaufen, sondern gezielt auf schnelle lokale Regelung entwickeln. Dafür müsste die komplette Kette sauber aufeinander abgestimmt sein: Messgerät, lokaler Controller, Kommunikationsweg, Wechselrichter, Batterie/BMS und Regelalgorithmus.
Dann könnten Hersteller auch endlich mit belastbaren technischen Werten werben: Messintervall, Regelverzögerung, Rampengeschwindigkeit, Umschaltzeit zwischen Laden und Entladen, Überschwingen und Einschwingzeit. Nicht nur „intelligentes Energiemanagement“, sondern konkret: Wie schnell folgt das System einem Lastsprung?
Das Zielbild wäre für mich eine Nachführung im Bereich von vielleicht 100 ms bis wenigen hundert Millisekunden. Das ist natürlich eine andere Liga als die heutigen Sekundenregelungen über Heimautomatisierung und Geräte-APIs. Aber genau dort müsste die Entwicklung hingehen, wenn man nicht nur bilanziell hohe Autarkie, sondern wirklich sauberen Nullbezug beziehungsweise Nulleinspeisung bei dynamischen Haushaltslasten erreichen will.
Siehe Bild. Ca. 24h Sous-Vide-Stick.
