Steuerungsreaktionszeit

Bei der Steuerung von Anlagen (E-Autos, Batterien) sendet der SmartgridOne Controller einen Befehl an das Gerät, das dann Zeit benötigt, um diesen Befehl zu verarbeiten und seinen Zustand entsprechend anzupassen. Dies wird als Steuerungsreaktionszeit bezeichnet. Die dafür benötigte Zeit sowie die Zeit, die der SmartgridOne Controller benötigt, um einen neuen Befehl zu senden, hängt von den folgenden Faktoren ab:

• Der Gerätetyp (z. B. Batterie, E-Ladegerät, Wärmepumpe)
• Die Settling-Prüfung
• Einschränkung des RS485-Busses
• Das Scheduler-Intervall

Wenn Ihr SmartgridOne Controller in sekundären Diensten aktiv ist, ist eine schnelle Reaktionszeit entscheidend. Auf dieser Seite erklären wir, wie diese Faktoren die Steuerungsreaktionszeit beeinflussen und wie Sie diese für Ihren spezifischen Anwendungsfall optimieren können.

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Wichtige Erkenntnisse:

• Verwenden Sie Modbus-RTU (RS485) nicht, wenn mehrere Geräte mit dem RS485-Bus verbunden sind. Verwenden Sie stattdessen Modbus-TCP.
• Deaktivieren Sie Rampenregelungen auf Geräten, die dies unterstützen, wie Batterien und Wechselrichter, um schnellere Reaktionszeiten zu ermöglichen.
• Deaktivieren Sie die Settling-Prüfung, wenn Sie die Auswirkungen verstehen.
• Setzen Sie das Scheduler-Intervall auf 1 Sekunde für schnellere Befehlsverarbeitung.

Für die vollständige Erklärung dieser Faktoren lesen Sie bitte weiter unten.

Der Gerätetyp

Verschiedene Gerätetypen haben aufgrund ihrer technischen Eigenschaften und Kommunikationsprotokolle von Natur aus unterschiedliche Reaktionszeiten:

Batterien und/oder Solarwechselrichter (einschließlich Hybridwechselrichter)

• Typischerweise schnelle Reaktionszeiten (1-5 Sekunden)
• Reaktionszeit hängt hauptsächlich von den internen Steuerungen des Wechselrichters ab
• Möglicherweise eingebaute Rampenraten für Leistungstransitionen

E-Ladegeräte

• Mittlere Reaktionszeit (5-15 Sekunden)
• Reaktion hängt von Folgendem ab:
  • Kommunikationsprotokoll (OCPP, Modbus, proprietär)
  • Ladefähigkeit des Fahrzeugs
  • Aktueller Ladezustand
• Muss die Anforderungen an den Mindestladestrom erfüllen

Wärmepumpen

• Langsamere Reaktionszeiten (30-180 Sekunden)
• Allmähliche Leistungsanpassungen zum Schutz des Kompressors
• Reaktionszeit wird beeinflusst durch:
  • Betriebsmodus (heizen/kühlen)
  • Aktuelle Temperaturbedingungen
  • Interne Schutzmechanismen

Relais und Schalter

• Schnelle Reaktionszeiten (1-5 Sekunden)
• Typischerweise für einfache Ein/Aus-Steuerungen verwendet

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Für eine optimale Steuerung sollten Sie das am langsamsten reagierende Gerät bei der Einrichtung Ihrer Steuerungsparameter berücksichtigen. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb aller angeschlossenen Geräte.

Die 'Settling-Prüfung'

Wenn Sie mit mehreren Geräte-Marken, Protokollen und Modellen arbeiten, wird Geduld unerlässlich. Obwohl Geräte wie Batterien, Wechselrichter und E-Ladegeräte in der Regel schnell auf Befehle reagieren, benötigen sie Zeit, um ihre Messungen zu aktualisieren und an den Controller zurückzusenden.

Zwei entscheidende Faktoren beeinflussen die Reaktionszeiten:

1. Energiemesser senden möglicherweise Daten mit geringerer Geschwindigkeit, was bedeutet, dass sie die neuesten Geräteaktionen nicht sofort widerspiegeln.
2. Geräte benötigen oft Zeit, um hochzufahren und sich zu stabilisieren, um ihre Zielzustände zu erreichen.

Hier wird die Settling-Prüfung wichtig. Eine Settling-Prüfung ist eine Wartezeit, die sicherstellt, dass die Geräte ihre befohlenen Zustände vollständig erreicht haben, bevor neue Entscheidungen getroffen werden. Denken Sie daran, es wie das Settling des Staubs nach einer Veränderung zu betrachten. Ohne diesen Mechanismus könnte unser Steuerungssystem auf temporäre Zustände während der Übergangszeit reagieren. Dies würde zu unnötigen Korrekturen führen - ähnlich wie der Versuch, auf einer wackeligen Plattform das Gleichgewicht zu halten, während man ständig überkorrigiert und die Situation verschlechtert.

Unsere Implementierung überwacht drei entscheidende Aspekte: Erstens überprüft sie, ob die Messungen aktuell und zuverlässig sind, um sicherzustellen, dass wir nicht auf veraltete Informationen reagieren. Zweitens verfolgt sie, wie sich die Leistungsflüsse im Laufe der Zeit ändern, und bestätigt, dass die Geräte wie erwartet reagieren. Schließlich berücksichtigt sie die inherent Verzögerungen in den Geräteantworten, sodass die Ausrüstung die Zeit hat, um einen stabilen Betrieb zu erreichen.

Stellen Sie sich eine Anlage mit zwei Geräten vor: einem modernen Batteriesystem und einer älteren Wärmepumpe. Wenn wir einen Befehl senden, um den Stromverbrauch um 5 kW zu senken:

Zeit	Batterie	Wärmepumpe	Systemreaktion
0:00	0 kW	5 kW	Befehl gesendet: um 5 kW reduzieren
0:01	-2 kW	5 kW	Batterie reagiert schnell
0:03	-2 kW	3 kW	Wärmepumpe beginnt zu reagieren
0:05	-2 kW	3 kW	Warten auf Stabilität
0:07	-2 kW	3 kW	System bestätigt stabilen Zustand

Die Batterie reagiert fast sofort, doch das ältere Steuerungssystem der Wärmepumpe benötigt länger, um sich anzupassen und seinen neuen Zustand zu berichten. Ohne Settling-Prüfungen könnten wir diese Verzögerung fälschlicherweise als Versagen der Reaktion interpretieren und zusätzliche Befehle senden, was möglicherweise das System destabilisieren würde. Stattdessen wartet unser Controller geduldig, bis alle Geräte stabile Zustände melden, bevor neue Entscheidungen getroffen werden. Der Zeitablauf für diesen genauen Fluss sieht dann folgendermaßen aus:

Dieser maßvolle Ansatz mag übermäßig vorsichtig erscheinen, aber in der Welt der Energiesysteme überwiegen Stabilität und Langlebigkeit der Geräte weit den Reiz von schnellen Anpassungen.

Deaktivierung der Settling-Prüfung

warnung

• Die Deaktivierung wird nicht empfohlen und sollte nur in Ausnahmefällen erfolgen. Andernfalls riskieren Sie, das System zu destabilisieren und Oszillationen zu verursachen.
• Proceed with caution and only if you fully understand the implications and prefer speed over stability.

Die Settling-Prüfung kann in der SmartgridOne Controller-App unter den erweiterten Einstellungen deaktiviert werden. Dadurch kann der Controller Befehle senden, ohne darauf zu warten, dass die Geräte sich stabilisieren, was potenziell die Reaktionszeit beschleunigt.

Klicken Sie hier, um die Anweisungen zu sehen

1. Öffnen Sie die Einstellungsseite:

2. Ändern Sie die Einstellung "Geräte-Ssettling-Prüfung aktivieren" auf False:

3. Klicken Sie auf 'Speichern' rechts neben der Zeile.

Einschränkung des RS485-Busses

Wenn mehrere Geräte mit dem RS485-Bus verbunden sind, kann die Steuerungsreaktionszeit aufgrund der inhärenten Einschränkung der RS485-Kommunikation beeinträchtigt werden – nur ein Gerät kann gleichzeitig kommunizieren.

Da die Geräte abwechselnd über den Bus kommunizieren, verlängert jedes zusätzliche Gerät die Gesamtdauer des Kommunikationszyklus. Dies kann zu langsameren Reaktionszeiten für alle angeschlossenen Geräte führen.

Für optimale Leistung:

• Begrenzen Sie die Anzahl der Geräte auf 5 oder weniger pro RS485-Bus
• Verwenden Sie RS485-Erweiterungszubehör, wenn Sie mehr Geräte anschließen

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Für detaillierte Informationen über die Verdrahtung von RS485 und bewährte Verfahren konsultieren Sie bitte den Leitfaden Verdrahtung - Beste Praktiken.

Scheduler-Intervall

Das Scheduler-Intervall bestimmt, wie oft der SmartgridOne Controller nach neuen Befehlen sucht und diese an die Geräte sendet. Ein kürzeres Intervall ermöglicht schnellere Reaktionszeiten, während ein längeres Intervall zu Verzögerungen bei der Ausführung von Befehlen führen kann. Überprüfen Sie, ob das Scheduler-Intervall auf einen angemessenen Wert für Ihren Anwendungsfall eingestellt ist. Der Standardwert beträgt 1 Sekunde, aber Sie können ihn in den erweiterten Einstellungen anpassen:

Klicken Sie hier, um die Anweisungen zu sehen

1. Öffnen Sie die Einstellungsseite:

2. Ändern Sie die Option "Geräteüberprüfungsprüfung aktivieren" auf False:

3. Klicken Sie auf 'Speichern' rechts in der Zeile.