Universelle Messwerterfassung für intelligentes Energiemanagement

Dieser Artikel erschien 2014. Die Tipps und Techniken können möglicherweise veraltet sein.

Gerade beim intelligenten Energiemanagement  kommt es auf eine schnelle und präzise als auch leistungsfähige Messwerterfassung an. Benötigt wird eine phasengenaue und saldierende Ermittlung der elektrischen Messwerte z. B. als Netzeinspeisungs- sowie Netzbezugszähler.

 

So etwas bietet das von uns als „Turbomotor“ bezeichnete SMA Energy Meter. Der Stromzähler übermittelt sämtliche Daten zu PV-Erzeugung, Netzbezug sowie Netzeinspeisung über ein Standard-Ethernetkabel beispielsweise an den Sunny Home Manager, den Sunny Island oder zukünftig auch an den Sunny Boy Smart Energy.

 

Platzierung im Systemverbund

Platzierung im Systemverbund

Smart Metering in aller Munde

Klar ist auf jeden Fall: Am Einsatz intelligenter Stromzähler, dem so genannten „Smart Metering“, kommt man vor allem im Bereich der privaten Anwendung nicht mehr vorbei. Auch bei SMA ist das „Energy Meter“ fester Bestandteil aller SMA Lösungen für intelligentes Energiemanagement: Denn sowohl in der Basislösung mit Sunny Home Manager als auch in den Speicherlösungen SMA Integrated Storage System und SMA Flexible Storage System übernimmt der intelligente Zähler die schnelle und präzise Messwerterfassung und -übertragung über die Speedwire-Kommunikation.

 

Anschluss und Inbetriebnahme im dreiphasigen Stromnetz

Anschluss und Inbetriebnahme im dreiphasigen Stromnetz

Visualisierung über Sunny Portal

Als 3-phasige, bidirektionale Messlösung ermittelt das SMA Energy Meter neben den elektrischen Messwerten auch sämtliche Daten zu PV-Erzeugung, Netzbezug und -einspeisung. Das wiederum ermöglicht Energie-Monitoring, Last- und Batteriemanagement sowie eine zuverlässige Wirkleistungsbegrenzung am Netzeinspeisepunkt unter Berücksichtigung des Eigenverbrauchs. Alle Eingaben, Informationen und Darstellungen laufen dabei über eine Visualisierung im Sunny Portal.

 

Geht es nicht auch ohne SMA Energy Meter?

Im Prinzip ist diese Frage nicht unberechtigt, denn grundsätzlich verfügt jeder Haushalt über Stromzähler, die über eine S0- oder D0-Schnittstelle ausgelesen werden können. Das Problem: „In der Menge der prinzipiell geeigneten Energiezähler gibt es viele Geräte, deren Schnittstellen inkompatibel sind oder deren Auflösung nicht ausreichend ist“, so Frank Blessing, Teamleiter Residential Solutions. Insbesondere beim Thema Eigenverbrauchsoptimierung z. B. mit dem Sunny Home Manager und Sunny Island führt das zu teilweise unbefriedigenden, weil ungenauen Ergebnissen: Betroffen sind hier vor allem die automatische Steuerung von Verbrauchern wie Waschmaschine oder Geschirrspüler über Funksteckdosen, die Begrenzung der Wirkleistungseinspeisung („70-Prozent-Regelung“) sowie die Zwischenspeicherung mit dem Sunny Island. Außerdem gilt: „Wenn ein vom Messstellenbetreiber eingesetzter Stromzähler den im SMA Planungsleitfaden genannten Anforderungen nicht genügt, ist der Einsatz eines zusätzlichen Stromzählers sinnvoll“, rät der SMA Experte.

 

Anschluss, Installation & Co.

Nach der erfolgreichen Hutschienenmontage kann das SMA Energy Meter 3-phasig oder 1-phasig angeschlossen werden. „Zur Vorbereitung für die Datenübermittlung wird das intelligente Messgerät per Plug & Play über ein handelsübliches Ethernetkabel ins lokale Netzwerk integriert“, so Frank Blessing.

Abschließend bleibt jedoch festzuhalten: „Bei aller Schnelligkeit und Zuverlässigkeit der Datenübermittlung im SMA Smart Home kann das SMA Energy Meter jedoch eines nicht ersetzen: den Elektrizitätszähler des Messstellenbetreibers. Und es darf nicht zu Abrechnungszwecken verwendet werden“ erklärt Teamleiter Blessing.

 

Mehr Flexibilität durch das neue Firmwareupdate 1.02

Dank der Firmware 1.02.04.R wird der Einsatz des SMA Energy Meter auch in Applikationen größer 63 A ermöglicht. In diesem Zusammenhang wird der Anschluss von externen Stromwandlern unterstützt. Empfohlen werden hier Stromwandler für 5 A Sekundärstrom und einer Mindest-Genauigkeitsklasse von 1.

Genauere Informationen zum Update können der Installationsanleitung entnommen werden.

 

Weiterführende Links

Produktseite SMA Energy Meter

Download Firmware-Update 1.02 (IMAGE-Datei)

 

22 Kommentare
  1. Andreas Kaletsch sagte:

    Benötigt wird eine phasengenaue und saldierende Ermittlung der elektrischen Messwerte z. B. als Netzeinspeisungs- sowie Netzbezugszähler.
    Und wo kann Ich jetzt die phasengenaue Ermittlung mir ansehen ausser über Apps von „Fremdanbietern“.

    Antworten
    • Gerrit Naß
      Gerrit Naß sagte:

      Hallo Herr Kaletsch,

      zur Visualisierung der Zähler- und Wechselrichter Daten ist das Sunny Portal vorgesehen. Dazu sendet der Sunny Home Manager die Wechselrichter Erzeugungsdaten und die Daten des Energy Meters an Sunny Portal. In der Live-Ansicht im Sunny Portal können die saldierten Zählerwerte hochaktuell angeschaut werden.

      Sonnige Grüße,
      Gerrit

      Antworten
      • Klaus Rubik sagte:

        Hallo,
        ich würde mir sehr wünschen, dass mit einer der nächsten FW Updates dem EnergyMeter eine kleine Weboberfläche verpasst wird, welche beim Aufruf einfach die aktuellen Verbrauchswerte als Tabelle ausgibt. Warum, damit könnte man mit sehr einfachen Mitteln diese Daten über HTTP auslesen und dann in der eigenen Hausautomation (ja sowas gibt es auch ohne Home Manager) weiterverarbeiten und Geräte starten oder stoppen.
        In diesem Sinne, fröhliche Updates

      • Gerrit Naß
        Gerrit Naß sagte:

        Hallo Herr Rubik,

        zunächst einmal vielen Dank für ihreren Vorschlag bzw. Anregung. Diese habe ich soeben entsprechend an unser Produktmanagement weitergeleitet.

        Sonnige Grüße,
        Gerrit

      • Michael sagte:

        Bedeutet das das ich für die Übermittlung und Visualisierungen in jedem Fall einen SHM benötige ?

    • Julian K sagte:

      Ich muss sagen, mir gefällt es viel besser, für meinen Home Manager schnell eine Live Datenanzeige zu bekommen, als Monate lang darauf zu warten. Das ist mir dann auch die 2,69€ Wert, die z.B. die App “EMView“ kostet. Drittanbietern zu ermöglichen, coole Dinge zu bauen, ist genau der richtige Weg. Weiter so, SMA!

      Übrigens soll es in kürze auch eine Android Version geben 😀

      Liebes SMA Team: In diesem Sinne wünsche ich mir, dass auch beim Energiemanagement Möglichkeiten entstehen, um Geräte per Ethernet in das System zu bekommen. Ist da was geplant? Und falls ja: wann kann man damit rechnen?

      Der Julian

      Antworten
      • Gerrit Naß
        Gerrit Naß sagte:

        Hallo Julian,

        über die von dir zu recht erwähnte App „EMView“ wird es bald bei uns auf dem Blog einen Beitrag geben! Also „stay tuned“ 🙂

        Zu deiner anderen Frage/Anmerkung: Unser Bestreben ist es für Verbraucher z.B. Spülmaschine oder Waschmaschine einen Standard festzulegen (IEE Bus oder Ethernet). Aus diesem Grund arbeiten wir mit namenhaften Herstellern (Miele, Stiebel Eltron, etc.) zusammen um dieses zu Ziel zu erreichen. Denn nur dadurch könnten irgendwann die Funksteckdosen vom Sunny Home Manager an der ein oder anderen Stelle entfallen und die Ansteuerung der Verbraucher würde einfach über das Heimnetzwerk funktionieren. Wann dies aber genau sein wird, kann ich dir zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht sagen.

        Sonnige Grüße,
        Gerrit

  2. RobertS sagte:

    Der EnergyMeter ist in Verbindung mit der App Emview eine Wucht.
    Ich hatte dieses Gerät bei einem Bekannten gesehen und mußte es einfach auch haben!
    Dann hatte ich gelesen, daß viele Foren im Internet zu diesem Gerät schreiben, daß ein Fernzugriff nicht möglich sei, da Broadcastnachrichten vom Heimnetz nicht auf Geräte geroutet würden, welche über VPN eingewählt sind….Getestet, Stimmt.
    Aber jetzt die Lösung: Unter Netzwerkeinstellung des EnergyMeter einfach die Zieladresse des eingewählten VPN-Gerätes eingestellt (sichtbar im Router) und schon ist der Fernzugriff möglich. Schön wäre es, wenn man zu der Standardzieladresse bei Bedarf eine weitere Zieladresse aktivieren könnte. Dann würde ein evtl. Homemanager bei einer Änderung der Einstellung Im EnergyMeter weiterhin Daten erhalten.

    Antworten
  3. Markus Thüs sagte:

    Hallo zusammen,

    was ich bis heute vermisse ist: Im Sunny Home Manager ist es nur möglich, dass ein Energy Meter als Erzeugungsmessgerät eingesetzt wird … Nun haben wir haben wir aber bspw. eine dezentrale Wechselrichterinstallation mit entsprechend dezentraler Einspeisung … und müssten quasi 2-3 EnergyMeter einsetzen um die Erzeugung korrekt zu erfassen. In der Tat würde ich dies gerne auch tun … Aber leider hindert mich der Home Manager daran dies zu tun … Wann darf man damit rechnen, dass man hier mehr als ein EnergyMeter einbinden kann am (als Erzeugungszähler) ?

    Beste Grüße,

    Markus

    Antworten
    • laura
      laura sagte:

      Hallo Markus,
      das Thema „Sub-Metering“ ist bekannt bei SMA. Es bedeutet, dass zusätzliche Erzeugungsquellen oder auch Verbraucher durch dedizierte Zähler aufgenommen und in der Steuerung/Visualisierung für das Energie-Management berücksichtigt werden.
      Bezüglich der Verbraucher dient die Funksteckdose in der Funktion „Energie-Monitor“ dazu, die Daten aufzunehmen und dem Energiemanagement zur Verfügung zu stellen.
      Bezüglich Erzeugungsquellen, kann in der aktuellen Implementierung für den Sunny Home Manager leider nur über einen Zähler gemessen werden. Die Erzeugungsquelle muss eine PV Charakteristik aufweisen. Das heisst, dass z.B. ein Blockheizkraftwerk nicht über den Erzeugungszähler gemessen werden sollte, da sonst das Energie Management nicht richtig planen würde.
      PV Wechselrichter, auch von anderen Herstellern, können über den Erzeugungszähler in das SMA Energiemanagement eingebunden werden. Allerdings sind keine aktiven Regelungen, wie z.B. die dynamische Wirkleistungsbegrenzung, möglich, wie es für SMA PV Wechselrichter üblich ist.
      Die Implementierung des „Sub-Metering“ ist für einen zukünftigen Stand des Sunny Home Manager in Vorbereitung. Leider können wir aktuell noch keinen Verfügbarkeitstermin mitteilen.

      Viele Grüße
      Laura

      Antworten
      • Karsten Jung sagte:

        Hallo

        Wir haben 2017, gibt es was neues zum anzeigen von BHKW Leistungen usw..?

        MfG

        Karsten Jung

  4. Andreas Lingstädt sagte:

    Hallo,
    auch ich hätte da ein Anliegen!

    Es wäre sehr nett wenn das Datenpaket das per UDP Mulicast gesendet wird offen gelegt wird damit jeder an die Daten rankommt.

    Es ist nicht immer der beste Weg nur mit Herstellern zusammen zu arbeiten und dann jeder sein eigenes Gateway benötigt. Möchte gar nicht wissen was das z.b. bei Miele kostet.

    Es sind auch keine extra Gateways nötig denn Wlan gibt es in fast jedem Haushalt und wenn nicht dann unter 50€! Anschaffungskosten.

    Jedes Smartphone kommt auf das Datenpaket ohne Probleme.

    Also bitte legt die Struktur des Datenpakets offen.

    Ich würde gerne aktives Powermanagement mit einer Wärmepumpe betreiben. Einsparung ca. 10 Cent pro kWh wenn es hell ist!!!

    Intelligente Wohngebäude benötigen diese Informationen sehr dringend und ich denke das dürfte sich auch in euren Verkaufszahlen bemerkbar machen.

    Jede Komponente könnte somit eigene Entscheidungen treffen wann es anläuft und/oder mit welcher Leistung es arbeiten darf.

    Strom ist leider inzwischen sehr teuer geworden!

    Gruß und

    Andi Lingstädt

    Antworten
    • laura
      laura sagte:

      Hallo Andi,

      vielen Dank für deinen Vorschlag. Ich habe es an den zuständigen Kollegen wietergeleitet.

      Viele Grüße
      Laura

      Antworten
  5. Micha sagte:

    Eine Standardisierung ist überaus sinnvoll, insbesondere vor dem Hintergrund der Entwicklung der Industrie 4.0, bzw Internet der Dinge.
    Um hier gleich den richtigen Weg einzuschlagen würde müsste wohl folgende Struktur gewählt werden:
    Physik: definitiv Ethernet
    Übertragungsstandard: OPC UA
    Ggf.Datenstruktur: eclass

    (Nur) Damit hätte Firma Sma aus meiner Sicht den richtigen zukunftsfähigen Weg eingeschlagen.

    Antworten
  6. Marc H sagte:

    Ich habe ein Flexible Storage System mit Ersatzstromfunktion und einem SmartEM. Ist es möglich weitere Smart Energy Meter in den Home Manager als reine Verbrauchszähler (z.B. Keller, EG, DG) einzubinden und zu erfassen?

    Gruß
    Marc

    Antworten
    • Julia Stunz sagte:

      Hallo Marc,

      am Sunny Home Manager können max. 2 Energy Meter angeschlossen werden:
      – Einer für Einspeisung und Bezug am Anschlusspunkt
      – Einer für Erzeugung
      Mehr sind leider nicht möglich, du kannst aber die Funksteckdosen einsetzen, um die einzelnen Verbraucher zu erfassen.

      Viele Grüße
      Julia

      Antworten
  7. Neumeister sagte:

    Ich habe in der DE von einem neuen Mehrkanal Strommesssystem von Siemens gelesen und bei dem Foto ist mir aufgefallen das Gerät ist optisch identisch mit dem Gerät von SMA.
    Eine einzelne Erfassung der Stromkreise im Schaltschrank klingt interessant. Wird SMA diese Funktion übernehmen? Bzw auch anbieten?

    Mit freundlichen Grüßen

    Antworten
    • Anke Baars
      Anke Baars sagte:

      Hallo Arvid,
      das Gehäuse mag ähnlich aussehen, die Funktionen sind jedoch unterschiedlich: Das Siemens-Gerät erhält die Stromwerte über Sensorleisten, die separat vor den Leitungsschutzschaltern installiert sind und somit Information über verschiedene Phasenabgänge liefern. Das SMA Energy Meter misst die angeschlossenen Phasen direkt am Netzanschlusspunkt, um die für Eigenverbrauch notwendige Information des Gesamtstromverlaufs zu bekommen. Eine Mehrkanalmessung ist dazu nicht notwendig – ein Mehrkanalmesssystem ist momentan auch nicht in Planung. Der Verbrauch von Einzelgeräten wird vom Sunny Home Manager über Funksteckdosen, Gateways (Miele, Plugwise) oder direkt über SEMP ermittelt.
      Ich hoffe, das hilft dir weiter?!

      Viele Grüße,
      Anke

      Antworten
  8. Erick sagte:

    Hallo,
    Heute habe ich meinem energymeter montiert, die funktionieert aber nicht.
    Ich habe ein 3 x 220 v netzanschluss ohne „N“ , also diese Meter bekommt kein strom.

    Was soll ich machen ?

    Antworten
    • Lucas Unbehaun sagte:

      Hallo,

      der Energy Meter wird über den Außenleiter L1 mit Strom versorgt. Es muss also auf jeden Fall der Außenleiter L1 und darüber hinaus der Neutralleiter angeschlossen sein, damit sich der Energy Meter einschaltet.

      Ich hoffe, damit habe ich dir weitergeholfen. Falls nicht, wendest du dich am besten an die Service Line, die Kollegen dort helfen dir sehr gerne. Du erreichst unsere Service Line montags bis freitags von 08:00-16:00 Uhr unter der Rufnummer 0561 9522 2499.

      Viele Grüße,
      Lucas

      Antworten

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