ennexOS: Wie funktioniert die Energiemanagement-Plattform von SMA?

Immer mehr Unternehmen und Privathaushalte entdecken das Thema Energiemanagement, um ihre Energiekosten zu senken, unabhängiger von Energieversorgern zu werden und sich gleichzeitig eine nachhaltige Energieversorgung zu sichern. Für ein effektives Energiemanagement müssen alle Energiesektoren miteinander gekoppelt und optimiert gesteuert werden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die direkte Einbindung in den Strommarkt. Um dies einfach umzusetzen, hat SMA ennexOS entwickelt. Was kann die IoT-Plattform für Energiemanagement und wie funktioniert sie?

Eine Plattform für alle(s)

ennexOS ist die erste IoT-Plattform für Energiemanagement, auf der die Daten aus den verschiedenen Energiesektoren zu einem Gesamtsystem zusammengeführt werden. Dazu gehören neben Strom auch Wärme, Kälte und Kühlung, Speicher sowie Mobilität. ennexOS  analysiert alle Energieströme und wird sie zukünftig auch intelligent steuern. Ziel ist es, die vorhandene Energie über alle Sektoren hinweg effizient einzusetzen und Einsparmöglichkeiten zu erkennen. Dadurch können die Nutzer ihre Energiekosten erheblich senken. Stromerzeuger erhalten über die ennexOS-Plattform außerdem Zugang zum Strommarkt. Sie können überschüssigen Strom ohne lange Bearbeitungszeiten und zusätzliche Geräte direkt vermarkten.

ennexOS ist modular aufgebaut und dadurch flexibel skalier- und erweiterbar. Das macht es für Installateure, Energieberater, Anlagenplaner und Betreiber von dezentralen Energieversorgungssystemen jeder Größe besonders einfach, die Plattform gemäß ihren Anforderungen einzusetzen und zukünftige Geschäftsmodelle im Energiemarkt zu nutzen.

Systeme über alle Sektoren hinweg planen

Das beginnt bereits bei der Anlagenplanung und -simulation:  Bisher mussten die einzelnen Sektoren eines Energiesystems jeweils separat geplant und berechnet werden. Die Zusammenführung der einzelnen Ergebnisse der elektrischen und thermischen Berechnungen war nicht ohne erheblichen Aufwand möglich.

Eine Wirtschaftlichkeitsberechnung des gesamten Energiesystems war dementsprechend sehr schwierig. Nun nutzt die Planungssoftware Sunny Design Pro von SMA die Möglichkeiten von ennexOS, um das Gesamtsystem abzubilden. Dabei bezieht sie alle Energieerzeuger und -verbraucher ein.

 

Sunny Design Pro: Cross-Sector Energy System Planning

 

Installateure, Anlagenplaner und Energieberater geben einfach die Eckdaten des Systems online in die Benutzeroberfläche von Sunny Design Pro ein. Nach kurzer Zeit erhalten sie eine umfassende Systemdarstellung mit allen wichtigen energetischen und wirtschaftlichen Kennzahlen.

Ihren Kunden bieten sie damit eine aussagekräftige Entscheidungsgrundlage mit validen Prognosen über die Wirtschaftlichkeit des geplanten Energiesystems. Die Parameter sind dabei flexibel anpassbar. So können eventuell später anstehende Systemerweiterungen schon bei der Planung  mit simuliert und berechnet werden. Entscheidet sich der Kunde für die Umsetzung eines Systems, werden die Anlagendaten mit ennexOS für die Inbetriebnahme übernommen. Das spart Zeit und Kosten.

 

Eine zentrale Schnittstelle mit vielen Möglichkeiten

Der Data Manager M

Der Data Manager M

Zentrale Schnittstelle und Kommunikationseinheit für Inbetriebnahme, Monitoring, Energiemanagement und die Einbindung in den Energiemarkt ist der SMA Data Manager.  Das Gerät kann einfach an einer Hutschiene oder direkt an der Wand montiert werden. Die Integration ins Netzwerk erfolgt über ein Ethernet-Kabel. Als Service-Schnittstelle ermöglicht die von den Wechselrichtern bekannte WLAN-Schnittstelle den einfachen Zugriff auf die lokale Benutzeroberfläche. Dadurch muss der Service-Techniker nicht in die bestehende IT-Infrastruktur des Kunden eingreifen.

Das neuartige User-Interface und die integrierten Assistenten des SMA Data Manager erlauben eine einfache Inbetriebnahme des gesamten Systems per Laptop oder Tablet. Die Fernparametrierung des Data Manager und aller angeschlossenen Geräte erfolgt dabei über Sunny Portal powered by ennexOS. Das Energiemonitoring- und -managementportal ist das Herzstück von ennexOS. Es  spielt auch beim Anlagenbetrieb eine wichtige Rolle.

Nach der Inbetriebnahme sorgt der SMA Data Manager für die nahtlose Kommunikation zwischen allen Elementen des Systems. Er überwacht die Stromerzeuger und –verbraucher sowie Batteriespeicher und deckt Einsparpotenziale auf. Zukünftig steuert er auch alle Komponenten sektorenübergreifend so, dass die vorhandene Energie optimal genutzt und vermarktet werden kann. All dies bildet Sunny Portal powered by ennexOS ab. Hier finden Anlagenbetreiber, Installateure, Servicetechniker und Investoren flexibel anpassbare Dashboards mit allen wichtigen Parametern.

Aus der Datenanalyse aller Systemkomponenten durch den SMA Data Manager können Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz und zur besseren Energienutzung abgeleitet werden. Dazu gehört beispielsweise die Vermeidung von Spitzenlasten, indem verschiedene Stromverbraucher zeitlich versetzt gestartet werden. Oder der gezielte Einsatz des Batteriespeichers für die Versorgung in Spitzenlastzeiten. Um Stromkosten zu sparen, können die angeschlossenen Verbraucher und Speicher außerdem so gesteuert werden, dass möglichst viel kostengünstige Solarenergie selbst verbraucht und zusätzlich benötigter Netzstrom in Zeiten günstiger Stromtarife genutzt wird. Zur Berechnung des optimalen Einsatzplans kombiniert ennexOS Prognosen zur Solarstromerzeugung und zu Stromversorgungstarifen.

Auch bei der Wartung und Instandhaltung des Systems spart das Monitoring mit ennexOS inklusive Alarmierungsfunktion und Reporting erheblich Zeit und Kosten. Der Ereignismonitor erfasst alle Ereignisse des gesamten Portfolios und bietet flexible Filtermöglichkeiten. Die Datenanalyse wertet historische Daten aus und vergleicht die Geräte in verschiedenen Anlagen. Satellitengestützte Daten zu Sonneneinstrahlung, Windgeschwindigkeit sowie Modul- und Außentemperatur machen Sensoren vor Ort überflüssig. Anlagenbetreiber können die Leistung aller PV-Anlagen in ihrem Portfolio auf einen Blick bewerten. Investoren erhalten einen neutralen Performancenachweis.

Direktvermarktung inklusive

Den Data Manager M für gewerbliche Anwendungen hat SMA bereits Anfang 2018 in den Markt eingeführt. Das Gerät ersetzt den SMA Cluster Controller. Mit dem SMA Data Manager M können bis zu 50 Geräte (Solar-Wechselrichter, Batterie-Wechselrichter, I/O Systeme und Zähler) überwacht werden. Neben einer Schnittstelle für Rundsteuersignalempfänger und einer SCADA-Schnittstelle verfügt der SMA Data Manager M über eine Direktvermarktungsschnittstelle.

Damit können Betreiber von Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von mehr als 100kWp überschüssigen Solarstrom einfach und ohne teure zusätzliche Komponenten im digitalen Energiehandel vermarkten. Dafür hat SMA mit dem Mannheimer Energieunternehmen MVV Energie AG die Direktvermarktungslösung SMA SPOT entwickelt.

Durch die im Data Manager M integrierten Funktionen können Installateure mit minimalem Aufwand die Direktvermarktung starten: Nach dem Ausdrucken, Unterschreiben und Versenden des Vertrags für SMA SPOT genügt dazu ein Mausklick bei der Inbetriebnahme der Anlage über den Data Manager M. Die MVV übernimmt durch abgestimmte Schnittstellen und Prozesse die komplette Abwicklung zur Einbindung in den Strommarkt. SMA SPOT berücksichtig dabei auch den Eigenstrombedarf des Anlagenbetreibers.

Ständige Erweiterungen

Neben dem Data Manager M kommen im ersten Quartal 2019 der Data Manger S für private Anwendungen sowie der Data Manager L für große gewerbliche Anwendungen und Photovoltaikkraftwerke auf den Markt. Der Data Manager S ersetzt den SMA Energy Meter. Er ist modular anpassbar auf die Bedürfnisse von Heimanlagenbesitzern.

Dazu gehört beispielsweise ein Modul für E-Mobilität. Es ermöglicht das schnelle, einfache und sichere Laden von Elektrofahrzeugen, wie etwa dem neuen Audi e-tron, unter Nutzung des EEBUS-Standards. Perspektivisch wird der Data Manager S auch den SMA Sunny Home Manager ersetzen. Anlagenbesitzer, die bereits ein intelligentes Energiemanagement mit dem Sunny Home Manager 2.0 betreiben, können zukünftig die Funktionen von ennexOS durch ein einfaches Software-Upgrade nutzen.

SMA entwickelt die Funktionen der Komponenten des ennexOS-Systems ständig weiter. Im Abstand von ca. drei Monaten erhält der Data Manager Updates. Diese integrieren zum Beispiel Lösungen von neuen Partnern oder bilden neue digitale Geschäftsmodelle ab. Dank der offenen Schnittstellen des SMA Data Manager sollen darüber hinaus zukünftig auch Wechselrichter und Speichersysteme anderer Hersteller in ennexOS eingebunden und gesteuert werden. Durch die automatische Update-Funktion bleiben die Nutzer immer auf dem neuesten Stand. Die Zukunft der Energiewelt bleibt spannend – und erhält mit ennexOS die perfekte Plattform.

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