Beiträge von fritzr

    Die Diskussion zu Beginn war eine andere, nämlich die übliche: Saldierende Messung mit 3EM korrekt möglich? Nur mit übergeordnetem System!

    Die Fragestellung, die mich interessierte, war darauf aufbauend:

    ich habe mich jetzt eine Weile mit dem PV-tauglichen Saldieren der Energie mit Shelly 3EM und Home Assistant rumgequält, weil ich es nicht sauber, genau genug und ressourcenschonend finde, die kWh aus den punktuell gemessenen W-Leistungen aufzusummieren, wo doch im 3EM auch die Energiewerte ausgespuckt und sogar stromausfallsicher im Gerät abgespeichert werden.

    Es gibt eine relativ einfache Lösung: Man summiert alle 6 Energiewerte (also 3x energy - 3x energy returned) des 3EM auf (Sensor in configuration.yaml) und schickt sie dann durch den Helfer "Verbrauchszähler" mit Rücklaufsperre (Netzverbrauch (sic!) deaktiviert). Das ist dann der Bezugszähler. Dann kann man sich noch einen Sensor erstellen, der die Differenz aus dem zweiten Bezugszähler und dem ersten Gesamtzähler errechnet. Darauf wird wieder ein Helfer "Verbrauchszähler" (beides keine "Delta-Werte"!) erstellt. Man erhält den Einspeisezähler. Diese beiden, Bezugs- und Einspeisezähler kann man nun sogar zum Hauszähler passend kalibrieren mit Entwicklerwerkzeuge->Dienste->"Verbrauchszähler: Kalibrieren".

    Gerade bin ich dabei zu verfolgen, ob und wie weit diese HA-Zähler und der Hauszähler auseinanderdriften. Das lässt sich wohl nicht ausschließen.

    Falls das noch nicht gängiges Saldiererwissen sein sollte, kann ich gern mal einen Thread dazu eröffnen mit genauer Beschreibung der yaml-Skripte usw.

    Dass man auch die Energiewerte des 3EM heranziehen kann und nicht auf die Leistungsdaten ausweichen muss, um hinreichend genaue Messungen zu erhalten, habe ich hier wohl dargelegt.

    Wer sich also nicht auf die Genauigkeit von Riemannsummen Berechnungen durch HomeAssistant verlassen will, dem empfehle ich meine Methode.

    Nebenbei konnte ich die Abweichung zwischen 3EM und Hauszähler (Bezug) mit 3% zu meinem finanziellen Nachteil bestimmen (s.h. #3).

    Vergleich seit 26.5.:

    Hauszähler: Bezug +489/ Einspeisung +123 kWh, also Netto 366 kWh

    HA-Zählung Netto:
    Hausstrom all: -3,1 % (basiert auf 3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom all energy: -2,9 % (basiert auf 3EM Energiedaten)

    HA-Zählung Einspeisung:
    Hausstrom exP2Eli: +0,0 % (3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom BezminusAll: -1,8 % (3EM Energiedaten)

    Hier noch ein Bild der 2 Shellys mit Addons und optischer Schaltplatine unmittelbar vor Ausbau. Hat jahrelang einwandfrei funktioniert. Zweitverwendung offen...

    Wärmepumpe ist nun fertig installiert, Gasheizung demontiert. Damit bin ich fein raus ausm Erdgasgeschäft. Bringt Karmapunkte in der Klimakrise.

    Zweitverwendung: Habe den Shelly zur Temperaturmessung der gleichen Werte wie vorher bei der Gasheizung jetzt wieder an der Wärmepumpe montiert. Positiver Nebeneffekt: die alte Historie ist jetzt wieder verfügbar.

    Vergleich seit 26.5.:

    Hauszähler: Bezug +344/ Einspeisung +89 kWh, also Netto 255 kWh

    HA-Zählung Netto:
    Hausstrom all: -3,0 % (basiert auf 3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom all energy: -2,7 % (basiert auf 3EM Energiedaten)

    HA-Zählung Einspeisung:
    Hausstrom exP2Eli: +0,3 % (3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom BezminusAll: -1,5 % (3EM Energiedaten)

    Mir ging es nur um die Effizienz der Warmwasserbereitung einer Wärmepumpe gegenüber Gasheizung. Aber ok, schaun wir mal die Investitionskosten an auf Basis der Warmwasserkosten:

    Annahmen: Durchlauferhitzer 100% Effizienz, WP 460% Effizienz, 2000 kWh Jahreswärmeenergie für Warmwasser, 40 ct/kWh Stromkosten.

    Jahresverbrauchskosten: Durchlauferhitzer 800 €/Jahr, WP 174 €/Jahr.

    Ersparnis pro Jahr: 626 €.

    Bei Investitionskosten von z.B. 9000 € (nach Förderung 30% von 30000€ Installationskosten) hätte sich die Wärmepumpe bei ausschließlicher Berücksichtigung der Kostenersparnis bei Warmwasserbereitung bereits nach 15 Jahren amortisiert. Die Heizkostenersparnis lasse ich dabei unberücksichtigt.

    Anmerkung: Der COP 4,6 der Wärmepumpe (Effizienz) bezieht sich auf den eher kühlen Juni 2024. Auf Jahressicht wird der COP wegen der kalten Außentemperaturen im Winter eher kleiner sein.

    Hier meine erste Auswertung zur Effizienz der Wärmepumpe für die Warmwasserbereitung im Vergleich zur alten Gasheizung:

    Für die Daten der Gasheizung habe ich einen Zeitraum von 3 Monaten (Juli-Oktober) mit Sommerbetrieb und ohne Urlaubsbetrieb des Jahres 2023 herangezogen. Bei normalem Wasserverbrauch lief der Gasbrenner also ausschließlich zur WW-Bereitung. Auf´s Jahr umgerechnet ergibt sich dafür ein Gasverbrauch von 2051 kWh/Jahr.

    Für die Daten der Wärmepumpe habe ich den ersten vollen Kalendermonat seit Installation, Juni 2024, herangezogen. Hier ergibt sich ein Stromverbrauch für Warmwasser lt. Verbrauchsanzeige des Innengeräts von 426 kWh/Jahr.

    Daraus ergibt sich für die Warmwasserbereitung eine Verbrauchseffizienz der Wärmepumpe von 4,8 im Vergleich zur Gasheizung für einen eher kühlen Juni 2024.

    Als Monats-COP für Warmwasser gibt die Anzeige 4,6 aus.

    Bei einem Gaspreis von 8,44 ct/kWh und einem Strompreis von 29,19 ct/kWh (Verhältnis 3,5) ergibt sich geschätzt also eine Kostenersparnis von 37% (4,8 / 3,5 -1).

    Vergleich seit 26.5.:

    Hauszähler: Bezug +211/ Einspeisung +35 kWh, also Netto 176 kWh

    HA-Zählung Netto:
    Hausstrom all: -2,9 % (basiert auf 3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom all energy: -2,7 % (basiert auf 3EM Energiedaten)

    HA-Zählung Einspeisung:
    Hausstrom exP2Eli: +1,6 % (3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom BezminusAll: -0,6 % (3EM Energiedaten)

    Die Abweichungen der zweiten Messung über knapp 3 Wochen decken sich relativ gut mit denen des ersten längeren Messzeitraums aus #71

    fritzr
    23. Mai 2024 um 19:28

    Ob der 3EM oder der Stromzähler für die Abweichungen verantwortlich ist, kann ich nicht sagen.

    Es geht bei der Messung, wie weiter oben beschrieben, aber auch weniger um die Abweichungen vom Stromzähler sondern in erster Linie um die Abweichungen der beiden Messmethoden (Leistungsdaten vs. Energiedaten) in HA voneinander. Von der vermutlich durch das HA-Update im Mai notwendig gewordenen Codeänderung mal abgesehen, kann man nach jetzigem Stand der Messung auch die Energiedaten direkt vom 3EM nehmen, statt HA sie später "umständlich" aus den Leistungsdaten errechnen zu lassen. Das bringt den ein oder anderen Vorteil im Handling mit sich.

    Vergleich seit 26.5.:

    Hauszähler: Bezug +107 / Einspeisung +13 kWh, also Netto 94 kWh

    HA-Zählung Netto:
    Hausstrom all: -2,9 % (basiert auf 3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom all energy: -2,7 % (basiert auf 3EM Energiedaten)

    HA-Zählung Einspeisung:
    Hausstrom exP2Eli: +3,6 % (3EM Leistungsdaten)
    Hausstrom BezminusAll: +1,0 % (3EM Energiedaten)

    Vergleich seit 26.5.:

    Hauszähler: Bezug +37 / Einspeisung +4 kWh, also Netto 33 kWh

    HA-Zählung Netto:

    Hausstrom all: -4,3 % (basiert auf 3EM Leistungsdaten)

    Hausstrom all energy: -4,1 % (basiert auf 3EM Energiedaten)

    HA-Zählung Einspeisung:

    Hausstrom exP2Eli: +12,8 % (3EM Leistungsdaten)

    Hausstrom BezminusAll: +10,3 % (3EM Energiedaten)

    Ich denke, ich habe den Fehler lokalisiert (Chart vom 4.5.): Oben der energiebasierte Nettozähler, unten der darauf aufsetzende Verbrauchszähler (Bezugszähler), der nur positive Differenzen zum Vorwert zählen darf ("Netzverbrauch" in den Optionen deaktiviert).

    Man sieht deutlich die Kammstruktur des eigentlich von 8:35 bis 9:35 stetig fallenden Nettozählers. Da sind also rein rechnerisch auch immer wieder kleine Anstiege dazwischen, die der Verbrauchszähler unten zählen muss und deshalb im selben Zeitraum stetig ansteigt, statt korrekterweise eine horizontale Linie zu zeichnen.

    Also nächste Frage: Woher kommt die Kammstruktur?

    Das Problem beim Verbrauchszähler mit abgschalteter "net consumption" ist auch hier beschrieben:

    Utility Meter - with and without net_consumption
    I have done some further research and discovered, that I made a mistake. My calculated sensor got it’s value from an energy sensor. As I did some further…
    community.home-assistant.io

    Die Kammstruktur hat vermutlich etwas damit zu tun, dass jeder Sensor neuerdings nicht nur bei veränderten Werten seinen "state" ändert sondern mit jedem gemeldeten Wert:

    New state timestamp State.last_reported | Home Assistant Developer Docs
    The State object is now always updated and an event is always fired when an integration sets the state of an entity, regardless of any change to the state or a…
    developers.home-assistant.io

    Neustart der Messung am 26.5.2024 20:39 Uhr

    Hauszähler: 528/74 kWh

    Hausstrom all: 962,4187 kWh

    Hausstrom all energy: 962,8195 kWh

    Hausstrom exP2Eli: 70,5547 kWh

    Hausstrom BezminusAll: -412,9852 kWh, edit: am 31.5. versehentlich umkalibriert auf -433,3800

    Ganz aktuell: Mit dem Sensor aus #80 (Hausstrom all energy2) sind die Spitzen nach unten verschwunden. Das scheint also ein verbrauchszählertauglicher Workaround zu sein.

    image.png

    Unten übrigens der Leistungszähler (all power), der vom Code her ähnlich aufgebaut ist wie "all energy". Man erkennt, dass es auch hier diese Spitzen gibt. Problem entsteht dadurch aber keins, weil keine Umrechnung durch den Verbrauchszähler Helfer in HA gemacht werden muss wie für den Bezugszähler.

    Ich tippe mal auf Homeassistant Update (2024.5.x)

    Hatte ich auch vermutet, weil vorher das Problem ja nicht auftrat. Aber bei meiner Recherche im Changelog fand ich keinen passenden Eintrag. Kann sein, dass die Shelly-Abfragen von HA seitdem schneller verarbeitet werden und es deshalb zu den Spikes durch Doppelwerte kommt. Ist aber nur eine Vermutung.