Symcon Belevo Energiemanagement Modul

Dieses Modul implementiert das neuartige Energiemanagementsystem der Belevo AG in IP-Symcon.
Es verteilt elektrische Leistung auf mehrere Verbraucher (z. B. Elektroauto-Ladestationen, Boiler, Speicher) dynamisch nach Priorität und Fairness. Unterstützt werden:

• Einzel­haus-Anschlüsse
• ZEV/V-ZEV-Verbundsysteme
• Lasten­management-Gemeinschaften (LEG)

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Besonderheiten & Vorteile

• Vollständige Skalierbarkeit von Einfamilienhaus über ZEV/V-ZEV bis LEG
• Standardisierte Schnittstelle für Manager ↔ Verbraucher (kein ständiges Nachkonfigurieren)
• Fairness bei gleicher Priorität durch Round-Robin-Verteilung der Leistungsschritte
• Bidirektionaler Betrieb (z. B. Batteriespeicher, bidirektionale Ladestationen)
• Dynamische Tarif­gestaltung über Prioritätsklassen
• Automatisches Peak-Shaving ohne teure Netzspitzen
• Einfaches Hinzufügen/Entfernen von Verbrauchern (aktuell manuell, später automatisch möglich)

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Voraussetzungen

• IP-Symcon ≥ 8.0
• Zugriff auf das Git-Repository

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Installation

1. In IP-Symcon Module Control öffnen
2. Hinzufügen → Git-Repository
3. URL eintragen: https://git.belevo.ch/dh/Symcon_Belevo_Energiemanagement_testing.git
4. Modul installieren und IP-Symcon neu starten

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1. Manager-Instanz anlegen

1. Rechtsklick auf Instanzen → Instanz hinzufügen
2. Filter: Belevo
3. „Manager“ auswählen und Instanz erstellen

Manager-Eigenschaften

Property	Typ	Beschreibung
Zeit_Zwischen_Zustandswechseln	Integer (Sek.)	Dauer zwischen zwei Zyklen (Default: 5 s)
Interval	Integer (Sek.)	Haupt-Timerintervall zur Neuberechnung
Sollleistung_Max	Float (Watt)	Maximale erlaubte Gesamtleistung am Netzanschluss
Ueberschussleistung	Float (Watt)	Untergrenze für Solarlade-Mode (z. B. 0 W)
HauptmanagerAktiv	Boolean	Schaltet die gesamte Manager-Logik ein/aus
Verbraucher_Liste	InstanceList	Liste aller Verbraucher-Instanzen, die der Manager steuern soll

Manager-Statusvariablen

Ident	Typ	Beschreibung
Is_Peak_Shaving	Boolean	true = Peak-Shaving-Mode; false = Solarlade-Mode
LetzteBerechnung	DateTime	Zeitstempel der letzten Ausführung
Aktuelle_Differenz	Float (W)	Zuletzt berechnete Soll–Ist-Differenz

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2. Verbraucher-Instanzen anlegen

Für jedes zu steuernde Gerät:

1. Rechtsklick auf Instanzen → Instanz hinzufügen
2. Filter: Belevo
3. „Belevo EMS Verbraucher“ auswählen und Instanz erstellen

Verbraucher-Eigenschaften

Property	Typ	Beschreibung
PV_Prio	Integer	Priorität im Solarlade-Mode (niedriger = höhere Priorität)
Sperre_Prio	Integer	Priorität im Peak-Shaving-Mode (niedriger = höhere Priorität)
PowerSteps	String	JSON-Array möglicher Leistungsstufen in Watt, z. B. [0,1000,2000]

Automatisch angelegte Variablen

Ident	Typ	Profil	Beschreibung
Power	Float	Watt~~W	Aktuell angeforderte Leistung (W)
Aktuelle_Leistung	Float	Watt~~W	Vom Manager zugewiesene Leistung im aktuellen Zyklus (W)
Bezogene_Energie	Float	Wh	Kumulierte Energieabnahme seit Zyklusstart (Wh)
Leistung_Delta	Float	Watt~~W	Differenz zwischen Power und Aktuelle_Leistung (W)
Idle	Boolean	—	true, wenn Verbraucher gerade keine Änderung benötigt

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3. Funktionsweise

3.1 Mode-Entscheid

• In jedem Zyklus liest der Manager den aktuellen Ist-Netzanschlusswert (Summe aller Aktuelle_Leistung).
• Er berechnet den Schwellwert als
  Threshold = (Sollleistung_Max + Ueberschussleistung) / 2

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• Ist der Ist-Wert > Threshold, setzt er Peak-Shaving (Is_Peak_Shaving = true), sonst Solarladen (false).
• Diese Boolean teilt er allen Verbrauchern mit, damit sie ihre PowerSteps-Arrays entsprechend vorbereiten.

3.2 Soll–Ist-Berechnung

• Differenz D = Sollleistung_Max − Ist-Wert
• D > 0: Bedarf → Solarlade-Zuteilung
• D < 0: Überschuss → Peak-Shaving-Reduktion

3.3 Leistungszuweisung

• Für jeden Verbraucher wählt der Manager die höchste Stufe aus PowerSteps, die die verbleibende Differenz |D| nicht überschreitet.
• Er durchläuft die Verbraucher nacheinander (Round-Robin), bis |D| annähernd erschöpft ist.

Beispiel

• Verbraucher A: [0,1000,2000] Prio 1 5 kWh aktuell 2000 W
• Verbraucher B: [0,500,1500,2500] Prio 2 0 kWh aktuell 500 W
• Verbraucher C: [0,500,1500,4000] Prio 2 10 kWh aktuell 0 W
• Verbraucher D: [0,500,1200,2500] Prio 2 15 kWh aktuell 0 W
• Verbraucher E: [0,200,1500] Prio 3 15 kWh aktuell 0 W

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Sortierte Stufen-Arrays

Prio 1
[A0], [A1000], [A2000]

Prio 2
[B0], [C0], [D0], [B500], [C500], [D500], [D1200], [B1500], [C1500], [B2500], [D2500], [C4000]

Prio 3
[E0], [E200], [E1500]

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Verteilungsschritte

1. Delta berechnen

   • Netzbezug = –5000 W
   • Sollwert = 0 W
     → Differenz D = 5000 W

2. Bereits verteilte Leistungen aufsummieren

   • A = 2000 W
   • B = 500 W
     → GesamtVerteilbareLeistung = 5000 + 2000 + 500 = 7500 W

3. Prio 1
   7500 − 0 W (A0) = 7500 7500 − 1000 W (A1000) = 6500 (6500 + 1000 W vorher) − 2000 W (A2000) = 5500

→ A erhält 2000 W
→ Rest: 5500 W

4. Prio 2
   5500 − 0 W (B0) = 5500 5500 − 0 W (C0) = 5500 5500 − 0 W (D0) = 5500 5500 − 500 W (B500) = 5000 5000 − 500 W (C500) = 4500 4500 − 500 W (D500) = 4000 (4000 + 500 W vorher) − 1200 W (D1200) = 3300 (3300 + 500 W vorher) − 1500 W (B1500) = 2300 (2300 + 500 W vorher) − 1500 W (C1500) = 1300 (1300 + 1500 W vorher) − 2500 W (B2500) = 300 (300 + 1500 W vorher) − 2500 W (C2500) → negativ → nicht möglich

→ B erhält 2500 W, C 1500 W, D 1200 W
→ Rest: 300 W

5. Prio 3
   300 − 0 W (E0) = 300 300 − 200 W (E200) = 100

→ E erhält 200 W
→ Verteilung beendet (Rest 100 W ungenutzt)

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Durch dieses Verfahren – Auf­addierung der bereits verteilten Leistungen, Sortierung nach Priorität und Fairness sowie sukzessive Abarbeitung der Stufen-Arrays – wird die Gesamtleistung optimal und gerecht auf alle Verbraucher verteilt.

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4. Registrierung der Verbraucher

• Aktuell müssen alle Verbraucher manuell in Verbraucher_Liste eingetragen werden.
• Zukünftige Versionen werden eine automatische Geräteerkennung unterstützen, so dass neue Verbraucher ohne Konfigurationsaufwand hinzukommen können.

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5. Support & Entwicklung

• Issues & Feature-Requests bitte im Git-Repository eröffnen.
• Entwickler: Belevo AG