Einbindung einer SG-Ready Wärmepumpe

Hier findest du eine Anleitung zur Einbindung einer SG-Ready-fähigen Wärmepumpe in neoom CONNECT.

Smart Grid Ready fähige Wärmepumpen können in das neoom Energiemanagementsystem integriert werden. Dies erfolgt durch eine Anbindung der Wärmepumpe an den mit einer BEAAM Extension erweiterten neoom BEAAM Gateway. 

Der neoom BEAAM ist ein Gateway, welches die zu steuernden Verbraucher mit dem neoom Energiemanagement verbindet. neoom CONNECT, die Regelungstechnik am notwendigen BEAAM, gibt dann einer SG-Ready fähigen Wärmepumpe eine auf den PV-Überschuss bezogene Einschaltempfehlung, um den Eigenverbrauch des selbst erzeugten PV-Stroms zu optimieren.  

Smart Grid Ready Betriebsmodi

SG-Ready Wärmepumpen verfügen über vier ansteuerbare Betriebsmodi, die aktiv angesteuert werden können. Das neoom EMS ermöglicht eine aktive Umschaltung zwischen den Betriebszuständen 2 und 3, abhängig vom vorhandenen PV-Überschuss. Die Umschaltung erfolgt über die BEAAM Extension. Die Betriebsmodi 1 und 4 werden vorerst vom EMS nicht genutzt, sind aber für die Nutzung der Wärmepumpe hardwareseitig vorbereitet. 

Betriebszustand 2: Normalbetrieb 

In dieser Schaltung läuft die Wärmepumpe im Normalbetrieb.

Betriebszustand 3: Verstärkter Betrieb  

Bei diesem Betriebszustand arbeitet die Wärmepumpe innerhalb ihrer eigenen Regelung im verstärkten Betrieb für Warmwasserbereitung und/oder Raumheizung. Um diesen Betriebszustand zu aktivieren wird das externe Relais zur Ansteuerung der Wärmepumpe geschlossen und gibt der Wärmepumpe die Empfehlung weiter (Befehl = 4).

Dynamische Betriebsmodus-Vorgabe bei neoom

Das neoom Energiemanagement wechselt dynamisch zwischen den Betriebsmodi anhand des am Netzanschlusspunkt gemessenen PV-Überschusses.

Wenn der vom Benutzer definierte Einschaltschwellwert am Netzeinspeisepunkt verfügbar ist, wird von Betriebsmodus 2 auf 3 gewechselt.

Wenn der Ausschaltschwellwert am Netzeinspeisepunkt unterschritten wird, wird von Betriebsmodus 3 auf 2 zurückgeschaltet, sofern die Mindestlaufzeit erreicht wurde. Hierbei werden die definierte Mindestlaufzeit und Schaltpause von 15 Minuten eingehalten.

Benötigte Komponenten

• neoom BEEAM: 12 V Netzteil
• neoom BEAAM Extension: 9 V - 30 V Netzteil
• SG-Ready Wärmepumpe 

Verkabelung und Integration der BEAAM Extension

Anschluss und Konfiguration der BEAAM Extension

Die BEAAM Extension kann mit einer Spannung von 9 Volt bis 30 Volt DC betrieben werden und verbraucht maximal 4 Watt aus der Stromversorgung. Spannungen über diesen Grenzen können zu Schäden führen. Ein entsprechendes externes Netzteil ist nicht im Lieferumfang enthalten, kann jedoch über neoom bezogen werden.

Die BEAAM Extension sollte an Pin 15 (VDC+) und Pin 16 (VDC-) des Steckverbinders J6, gemäß nachfolgender Abbildung, mit Spannung versorgt werden (Option 1).

Alternativ kann die Spannungsversorgung auch über Pin 1 (VDC+) und Pin 2 (VDC-) des Steckverbinders J4, gemäß nachfolgender Abbildung, mit Spannung versorgt werden (Option 2). Verwende für die Verkabelung am Steckverbinder J4 das mitgelieferte 3-polige Kabel.

Die BEAAM Extension muss sich im gleichen IP-Netz wie der neoom BEAAM befinden und per Ethernet mit dem BEAAM verbunden werden.

Für die Modbus TCP Verbindung zwischen dem BEAAM und der BEAAM Extension, verwende ein Netzwerkkabel (zumindest CAT.6) um den J1 Anschluss der BEAAM Extension an einen freien Port am Netzwerkswitch des lokalen Netzwerkes anzuschließen.  

Konfiguration des Netzwerks 

Für die Netzwerkkonfiguration des Geräts muss eine statische IP-Adresse festgelegt werden. Befolge für die notwendigen statischen (festen) Netzwerkeinstellungen die folgenden drei Schritte:

1. Öffne deinen Webbrowser.

2. Gib die IP-Adresse der BEAAM Extension ein und drücke die Eingabetaste (Beispiel: 192.168.0.12).

  Klicke auf die Schaltfläche "Konfiguration" und gehe dann zu "Erweiterte Einstellungen/Netzwerk".

3. Folgende Parameter müssen eingestellt werden (die notwendigen Informationen entnimm bitte deinem Router oder überprüfe diese mit deinem Netzwerkadministrator, falls kein Zugang zum Router besteht):

• Statische IP-Adresse (die Standardeinstellung "0.0.0.0" ermöglicht automatische Erkennung: BootP, DHCP) und Netzmaske. Für die statische IP-Adresse wähle bitte aus dem Adressbereich 10.10.10.21 – 10.10.10.30 und Netzmaske 255.255.255.0
• Gateway-IP-Adresse. Diese findest du ... 

  • ... am PC:

    • In der Windows Suchleiste "cmd" eingeben.
    • Eingabeaufforderung bzw. Terminal Anwendung öffnen
    • Im sich öffnenden Fenster den Befehl "ipconfig" eingeben
    • Die IP-Adresse, welche unter "Standard Gateway" erscheint, ist die Gateway-IP-Adresse
  • ... am MAC:
    • Im Suchfeld "terminal" eingeben
    • Terminal Anwendung öffnen
    • Im sich öffnenden Fenster "traceroute google.com" eingeben
    • Die in der ersten Zeile aufgelistete IP-Adresse ist die Gateway-Adresse)

Klicke auf die Schaltfläche "Übernehmen", um alle Änderungen zu speichern. Das Gerät wird mit der konfigurierten IP-Adresse neu gestartet.

Verkabelung der Wärmepumpe mit der BEAAM Extension 

Pinbelegung am Port J3 der BEAAM Extension:

Pin	Beschreibung
1	Relais 1 – Relais Wurzel
2	Relais 1 – Relais Schließer (normally open contact)
4	Relais 2 – Relais Wurzel
5	Relais 2 – Relais Schließer (normally open contact)

Darstellung der SG Ready Betriebszustände an den Ausgängen der BEAAM Extension

SG-Ready Betriebszustand	Zustand Ausgang Relais1 (Pin 4 & 5)	Zustand Ausgang Relais2 (Pin 1 & 2)	Anmerkung
Betriebszustand 1	Kontakt geschlossen	Kontakt offen	Aktuell nicht unterstützt
Betriebszustand 2	Kontakt offen	Kontakt offen
Betriebszustand 3	Kontakt offen	Kontakt geschlossen
Betriebszustand 4	Kontakt geschlossen	Kontakt geschlossen	Aktuell nicht unterstützt

Die Verkabelung an den Eingängen der Wärmepumpe mit den BEAAM Extension Relais Ausgängen Relais 1 (Pin 4 & 5 ) und Relais 2 (Pin 1 & 2 ) ist der Anleitung der Wärmepumpe zu entnehmen und muss je nach Ausführung der Eingänge an der Wärmepumpe individuell umgesetzt werden.

Die BEAAM Extension stellt an den Relais jeweils einen potentialfreien Kontakt zur Verfügung.

Bitte beachte, dass die Wärmepumpe so anzuschließen ist, dass die hardwareseitige Unterstützung aller Betriebszustände vorbereitet ist.  

Integration in neoom CONNECT

Konfiguration der BEAAM Extension 

Im neoom Web-Interface deines Standortes muss der mit der Wärmepumpe korrekt verkabelte BEAAM-Adapter als Bestandteil per “Erweiterung hinzufügen” konfiguriert werden:

Im Tab „Erweiterungen“ der Standortkonfiguration deines neoom Standortes kann die BEAAM Extension konfiguriert werden:
Der Extension kann ein beliebiger Name (1) vergeben werden, für die Anbindung einer SG-Ready Wärmepumpe ist die Auswahl des folgenden Geräts erforderlich:

• "Hersteller": BARIX (2)
• "Modell": BARIONET (3)
• "Version": 100 (4)

Die IP-Adresse muss der statischen IP-Adresse des vorherigen Abschnittes entsprechen. Wenn alle Einstellungen vorgenommen worden sind, kannst du mit “Speichern” diese übernehmen. Die weitere Steuerung wird vom neoom EMS übernommen.

Konfiguration der SG Ready Wärmepumpe in neoom CONNECT 

Nachdem die BEAAM Extension erfolgreich im neoom Web-Interface deines Standortes hinzugefügt wurde, kannst du die Wärmepumpe konfigurieren.

Im Tab “Produkte und Geräte” der Standort-Konfiguration (1)  deines neoom Standortes kann die Wärmepumpe hinzugefügt werden (2):

Für das Gerät kann ein beliebiger Name (1) ausgewählt werden, gefolgt von der Auswahl eines "Herstellers" (2). Im Falle, dass “Generic” ausgewählt wird, stehen weder bei "Modell" (a) noch bei "Version" (b) Dropdowns zur Verfügung, daher werden diese ausgegraut:

In der Konfiguration der Wärmepumpe wird als “Erweiterung” die kürzlich hinzugefügte BEAAM Extension aus dem Dropdown-Menü ausgewählt (1),
als "Bestandteile" die Wärmepumpe gewählt (2),
Der vorgeschlagene "Name" falls gewünscht angepasst (3),
Die "Geräteversion" ist automatisch ausgefüllt (4).
Zum Schluss muss nurmehr die "maximale elektrische Leistung" eingegeben werden (5):

Im Tab “Steuerung” der Wärmepumpe musst du beim EMS Betriebsmodus “Überschuss priorisiert” auswählen (1) und den Leistungsschwellenwert für die Einschaltempfehlung (2) sowie den Normalbetrieb (3) der Wärmepumpe festlegen:

Konfiguration des Zählers für die SG Ready Wärmepumpe in neoom CONNECT

In den folgenden Schritten erläutern wir, wie du einen Energiezähler zu deiner Wärmepumpe hinzufügen können.

Im Tab “Produkte und Geräte” (1) der Standort-Konfiguration deines neoom Standortes kann der Energiezähler für deine Wärmepumpe (2) hinzugefügt werden:

Für das Gerät kann ein beliebiger Name (1)
ausgewählt werden, gefolgt von der Auswahl eines Herstellers (2),
des Modells (3) und der Version (4)

und dem Ausfüllen der Konfiguration (i) die notwendigen Informationen entnimm bitte deinem Router oder überprüfe diese mit deinem Netzwerkadministrator, falls kein Zugang zum Router besteht - siehe auch weiter oben unter Konfiguration des Netzwerks.

Zuletzt musst du noch die Wärmepumpe als Bestandteil hinzufügen.
Der Bestandteil "Wärmepumpe ist hier schon ausgwählt (5).
Sobald du bei “Zu bestehenden Wärmepumpe hinzufügen” “Ja” selektierst (6),
kannst du direkt die bereits hinzugefügte Wärmepumpe auswählen (7):

Häufige Fragen - FAQs:

Die BEAAM Extension schaltet den Betriebsmodus nicht um, obwohl Überschuss vorhanden ist bzw. kein Überschuss mehr vorhanden ist

Um ein häufiges Umschalten des Betriebsmodus zu verhindern, erfolgt ein Umschalten des Betriebsmodus frühstens 15 Minuten nach Wechsel in den aktuellen Betriebsmodus.

Wird der Betriebsmodus selbst nach 15 Minuten nicht geschaltet, prüfe die eingestellten Leistungsschwellwerte für die Wärmepumpe in der Gerätekonfiguration von neoom CONNECT (NAVI) und stelle in der neoom APP sicher, dass die Wärmepumpe in der Überschusspriorisierungsliste entsprechend überschusspriorisiert ist.

Muss ich immer einen eigenen Zähler für die Wärmepumpe verbauen?

Ein eigener Zähler für die SG-Ready Wärmepumpe wird empfohlen, ist aber nicht unbedingt notwendig.
Wenn kein Zähler verbaut wird, kann eine Wärmepumpe in der Überschusspriorisierungsliste der neoom App nicht verschoben werden, sondern befindet sich immer an letzter Stelle der Überschusspriorisierungsliste. Somit hat eine Wärmepumpe ohne Zähler immer die geringste Priorität bei der Überschusspriorisierung im Vergleich zu allen anderen von CONNECT gesteuerten Geräten.

Außerdem werden im UI von neoom CONNECT (NAVI) die Energie und Leistungswerte für die Wärmepumpe  (Graphische Darstellung sowie "Leistungsaufnahme elektrisch" und "Elektrische Energie bezogen" nicht angezeigt, wenn kein Zähler verbaut ist. 

Es ist aktuell nicht möglich, die Energie und Leistungswerte einer Wärmepumpe über Modbus auszulesen wenn diese über SG-Ready gesteuert wird. Diese Erweiterung ist geplant, aktuell aber nicht verfügbar.

Wo sieht man den in neoom CONNECT (Navi) konfigurierten Zähler für die Wärmepumpe? Ist der Zähler als eigenes Gerät oder als Komponente der Wärmepumpe sichtbar?

Indirekt: In CONNECT NAVI in der Gerätekonfiguration unter "Wärmepumpe" - "Status" werden Werte für "Elektrische Energie (bezogen)" angezeigt werden.
Direkt: In CONNECT NAVI in der Geräteübersicht "Standort Konfigurieren" klicken. Dort sollte ein Zähler, der für die Wärmepumpe verbaut wurde, erscheinen.

Wieso kann ich eine PV als Komponente der Wärmepumpe oder des Wärmepumpenzählers hinzufügen?

Dies wird zwar aktuell vom UI angeboten, mach aber keinen Sinn und sollte nicht konfiguriert werden. Es wird in einer der nächsten Versionen ein Update geben, wo dies im UI nicht mehr möglich sein wird.

Wie funktioniert die Überschuss-Regelung um einer Wärmepumpe ein SG-Ready Signal für eine Einschaltempfehlung zu geben:

neoom CONNECT misst alle 5 Sekunden den Wert des Netzzählers, die PV Produktion und den Verbrauch aller durch neoom CONNECT gesteuerten und aller durch neoom CONNECT nicht gesteuerten Geräte (sog. Restverbrauch)

Ist der PV Überschuss (also der Leistungswert am Netzzähler) größer als der in neoom CONNECT bei der Wärmepumpe eingestellte Wert "Leistungsschwellwert für Einschaltempfehlung", so gibt neoom CONNECT über die BEAAM Extension ein Signal für die Einschaltempfehlung an die Wärmepumpe.
Dieses Signal bleibt mindestens 15 Minuten aufrecht, auch wenn der von neoom CONNECT gemessene Überschuss die Wert "Leistungsschwellwert für Einschaltempfehlung" bzw. "Leistungsschwellwert für Normalbetrieb" innerhalb der 15 Minuten unterschreitet.
Sind 15 Minuten vergangen, so bleibt die SG-Ready Einschaltempfehlung so lange aufrecht, bis der in neoom CONNECT bei der Wärmepumpe eingestellte Wert "Leistungsschwellwert für Normalbetrieb" erreicht / unterschritten wird. 
Es wird empfohlen, den "Leistungsschwellwert für Normalbetrieb" mindestens um den Wert der durchschnittlichen Leistungsaufnahme der Wärmepumpe niedriger zu setzen als den Wert "Leistungsschwellwert für Einschaltempfehlung", damit bei konstantem Hausverbrauch und konstanter PV Produktion nicht alle 15 Minuten die Wärmepumpe wieder ausgeschaltet wird. 

Kann ich an einem Standort auch mehr Wärmepumpen über neoom CONNECT und SG Ready steuern?

Aktuell kann nur eine BEAAM Extension je Standort betrieben werden, wodurch auch die Anzahl der mit SG Ready steuerbaren Wärmepumpen auf 1 beschränkt ist.