Was ist energyOS?
Definition
energyOS überwacht und steuert die Energieflüsse in einer Anlage – hauptsächlich Strom, bei Bedarf aber auch andere Energieformen. Zu Beginn läuft meist eine reine Monitoring-Phase: Über mehrere Monate werden kontinuierlich Daten erfasst, um ein genaues Bild der Verbräuche und Lastprofile zu erhalten. Sobald ausreichend Daten vorliegen, werden diese ausgewertet. So lassen sich Optimierungspotenziale erkennen und entsprechende Maßnahmen definieren.
Im nächsten Schritt werden diese Maßnahmen umgesetzt: Verbraucher, Erzeuger und Speicher werden anhand festgelegter Strategien in Echtzeit geregelt, um die Effizienz zu maximieren und sowohl den CO₂-Fußabdruck als auch die Energiekosten zu senken.
Bestandteile
Controller – Steuerungshardware
Der energyOS Controller ist das Herzstück der Steuerung. Er sendet Steuersignale an angeschlossene Geräte und Relais und kann so z. B. Verbraucher automatisch ein- oder ausschalten. Die Steuerung erfolgt in der Regel automatisch und in Echtzeit, kann aber auch manuell über die Plattform erfolgen.
Der Controller ist netzwerkfähig und kann via LAN, WLAN oder Mobilfunk verbunden werden. Er funktioniert auch im Inselbetrieb ohne Internetanschluss.
Je nach eingesetzter Software kann der Controller als reiner Steuercontroller, als Zähler oder in einer kombinierten Rolle verwendet werden. Auf dem Controller läuft eine speziell entwickelte Softwarestruktur:
- Firmware für die Hardwaregrundfunktionen
- Runtime als Betriebssystem
- Anlagenlogik, die die Steuerstrategie umsetzt
Zähler – Monitoringhardware
Die Zähler nehmen Energiewerte direkt vor Ort auf – typischerweise über Klappwandler oder Rogowskispulen. Gemessen werden:
- Spannung (Volt)
- Stromstärke (Ampere)
- Scheinleistung, Blindleistung, Wirkleistung
- für eine oder drei Phasen
Wichtige Auswahlkriterien bei der richtigen Wahl der Zähler sind:
- erwartete Stromstärke
- Umgebungstemperatur
- verfügbare Internetverbindung
Zähler können einzeln oder in Gruppen eingesetzt werden. Bei größeren Anlagen ist auch eine hierarchische Struktur möglich. Mehrere reale Zähler können zu sogenannten virtuellen Zählern zusammengefasst werden – diese bilden dann aggregierte Werte aus verschiedenen Messpunkten ab.
Die Reisenbauer Plattform – Monitoring-, Steuerungs- und Verwaltungssoftware
Die gesamte Anlage wird über die energyOS Plattform gesteuert und verwaltet. Die Anwendung läuft browserbasiert und bietet Zugriff auf:
- Echtzeitdaten der gesamten Anlage
- historische Verbrauchs- und Ereignisdaten
- Listenansichten für Energieflüsse, Ladevorgänge oder Bezahlvorgänge – durchsuchbar und filterbar
- Statistikfunktionen zur Visualisierung von Daten (z. B. Lastkurven, PV-Produktion, Speicherverhalten)
- Exportfunktionen für alle Datensätze als CSV oder XLS, auch automatisiert in definierten Intervallen
Die Plattform bietet außerdem eine grafische Visualisierung der Anlage, inklusive aktueller Messwerte und Steuerzustände. Darüber hinaus können über das Interface manuelle Steuerbefehle ausgeführt werden.
Erzeuger
Erzeuger sind alle Energiequellen innerhalb der Anlage. Typischerweise gehören dazu:
- Netzanschluss
- Photovoltaik-Anlagen
- optional: Windkraft, Wasserkraft oder andere Quellen
Der Netzbezug wird automatisch in Abstimmung mit anderen Energiequellen geregelt. Bei PV-Anlagen können detaillierte Regeln festgelegt werden:
- Wann und wie der erzeugte Strom genutzt wird
- Ob Strom ins Netz eingespeist werden soll
- Ob priorisiert E-Autos geladen werden sollen
Verbraucher
Alle elektrischen Verbraucher in der Anlage können erfasst werden – entweder direkt über Schnittstellen (z. B. Modbus) oder indirekt über Zähler und Klappwandler. Je nach Anbindung ist auch eine aktive Steuerung möglich, z. B. zur Lastverschiebung oder zum Peak Shaving.
Speicher
Energiespeicher (z. B. Batteriesysteme) werden in Echtzeit überwacht und in das Steuerungskonzept eingebunden. Gemessen werden u. a.:
- aktuelle Leistung
- Ladezustand
- Netzfrequenz
Auf Basis dieser Werte und der Werte aus dem Monitoring kann der Speicher automatisiert entladen oder geladen werden – abhängig von Energiequelle (z. B. PV-Überschuss, SPOT-Marktpreise, Netzbezug) und Nutzungsszenario (z. B. Eigenverbrauchsoptimierung, Notstromreserve, Lastspitzenkappung).
Die Konfiguration der automatischen Laderegelung erfolgt über Schwellenwerte und Regeln, die flexibel an den Betrieb angepasst werden können.
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