古いヒートポンプを太陽光発電システムに接続した方法

私の Stiebel Eltron ヒートポンプは現在 20 年前に使用されています。 7年前、私は助けを借りてTadoサーモスタットを改造しました。今後は Tado から完全に離れて、既存の Loxone システム経由でヒートポンプを制御したいと考えています。太陽光発電システムからの電力で HP を特別に動作させるという要件もあります。この制御は、Solar Manager のエネルギー管理システムを通じて実行されます。ここでは、私がこの規制を正確にどのように実装したかを示します。

初期状況

ネットワーク インターフェイスを備えた最新のヒート ポンプは、Solar Manager と動的設定値の最適化を介して直接制御できます。 これを行う最善の方法は、サポートされているヒートポンプのリストを確認することです。。少し古いモデルには sg 対応インターフェイスが統合されており、私のモデルのような「非常に古い」ヒートポンプは手動で最適化する必要があります。

WPへの接続

Stiebel ヒートポンプの図には、リモート調整器を接続するオプションがあります。ここでは、スイッチング接点 S2 (端子 X14: 接点 2/3) を使用し、無電位スイッチで閉じます。これは、外部サーモスタットを介してヒートポンプをさらに制御できることを意味します。

ここではアクターとして使用します シェリープロ2、これは完璧であり、 Shelly Proシリーズについてはすでにここで紹介しています。このようなプロジェクトを実施する場合は、接触に潜在的な可能性がないことを常に確認してください。たとえば、Shelly の「PM」デバイスは常に非フローティング出力を備えています。 Shelly Pro 2 を使用すると、まだ 2 番目の潜在的なフリーコンタクトが残っています。

センサー操作

上記の解決策を使用すると、WP をかなりしっかりと制御できます。ヒートポンプは戻り流によって制御されるため、短いサイクルでのみ動作するか、まったく起動しません。ここで必要な解決策は「センサー操作」と呼ばれます。ヒートポンプは、特に、戻り流と外部センサーにいわゆる PT1000 を使用します。この温度依存抵抗器は、正確に 0°C で 1000 オームの抵抗値を持ちます。これは、25 キロオームの抵抗を並列に接続することで操作できます。この場合、合計抵抗値は測定値よりもほぼ正確に 10°C 低く変化します。このようにして、ヒートポンプを「だまして」、外気温が低い、または戻り温度が低いと思わせることができます。巻き戻しをするときはまさにこれを行うので、より長い時間実行されます。

貯蔵庫としての建物

演習全体の目的は、一方では、太陽光発電に余剰がある場合にヒートポンプをより具体的に使用することです。一方、ヒートポンプをインテリジェントに統合することで、アクティブな熱管理を実行することもできます。これは、建物全体を保管場所として使用することを意味します。これを行うには、太陽エネルギーを使用しない場合よりも太陽エネルギーを使用した場合に高い目標温度が達成されるように、室温が特に影響を受けます。建物の塊は、生産的な日中から夜までエネルギーを輸送できます。

コントロール＆ロジック

この制御は、Solar Manager からの SG-ready 信号に基づいています。これは2番目に送信されます シェリープロ2 Loxone によって送信され、そこで読み取られます。ロキソンのロジックは魔法ではありません。リビングルームの室温は、基本的にLoxoneの「Room Comfort Sensor Tree」を介して基準として使用されます。次に、sg-ready の動作状態に応じた次の規制があります。これは、私の場合に合わせて若干簡略化したものです。

• 動作状態 1 (1/0): ブロッキング
  目標温度が -1 °C 下がります。
• 動作状態 2 (0/0): 通常動作
  目標温度に応じた制御
• 動作状態 3 (0/1): 動作増加
  目標温度を +2 °C 上昇させ、戻り流量を操作して実行時間を長くします。
• 動作状態 4 (1/1): 確定的な開始コマンド
  目標温度を +2 °C 上昇させ、戻り流量を操作して実行時間を長くします。

温度調整

残念ながら、温度測定は決して完全に正確で精密なものではありません。したがって、偏差を確認するために、古い tado センサーを Loxone センサーと並行して数週間動作させました。次に、基本的に以前と同じ快適範囲になるように、偏差をシステムに保存しました。位置とセンサーの種類が重要です

結論と結果

この冬に制御をプログラムして実装しました。過去 2 週間で、太陽光発電システムの生産値は、最適化が機能するレベルにようやく戻りました。上記のような理想的な例は、加熱要件が極端に高くない場合に可能です。夜間の外気温がゼロ点付近で低い場合は、追加の暖房も実行する必要があります。特に、暖房要件が低い移行期間は、このような最適化のおかげで夜間暖房なしで過ごせるはずです。

私にとっての次のステップは、床暖房分配器の油圧バランス調整です。

透明性に関する通知: 私は専門的にソーラーマネージャーに関わっています。