Enelix-Verbrauchermodul Warmwasser (Boiler)

Dieses Modul integriert elektrische Warmwasserboiler mit geschalteten Heizstäben mit variablen Heizstufen in das Belevo Energiemanagement-System (Enelix). Es steuert die Leistungsstufen dynamisch nach PV-Überschuss, Peak-Shaving-Vorgaben, Temperaturvorgaben sowie Zeitplänen und integriert einen automatischen Legionellenschutz.

1. Funktionsumfang

Stufensteuerung (LeistungsStufen): Definition beliebiger Leistungsschritte (Watt) mit direkter Zuweisung von IP-Symcon Schaltkontakten (Variablen-IDs).
Temperaturüberwachung & Glättung: Auswertung eines Temperaturfühlers mit optionaler PT1-Glättung (Tiefpassfilter über ZeitKonstante), um Messrauschen zu minimieren.
Betriebsmodi (PV vs. Peak):
- Peak-Shaving: Heizen nur bei Unterschreitung der Mindesttemperatur (Zwangsaufheizung), optional auch ganz deaktivierbar.
- Solarladen: Stufenweise Aufheizung bis zur Maximaltemperatur mit überschüssiger PV-Leistung. Fällt die Temperatur unter Mindesttemperatur, wird mit maximaler Leistung geheizt.
Legionellenschutz: Ein interner Zähler (LegioCounter) überwacht die Zeit seit der letzten Hochtemperaturphase. Wird ein Grenzwert überschritten, wird die Maximaltemperatur (bzw. später auch die Mindesttemperatur im Nachtbetrieb) automatisch auf die Legionellentemperatur angehoben.
Vorausschauende Zeitpläne (Landwirtschaft): Über einen JSON-Zeitplan können Zieltemperaturen zu bestimmten Uhrzeiten definiert werden. Das Modul berechnet über die physikalische Wärmekapazität (Volumen, Delta-T) vorausschauend, ob und wann die Heizung aktiviert werden muss, um das Ziel rechtzeitig zu erreichen.
Taktschutz (Idle-Logik): Ein einstellbarer Zähler (IdleCounterMax) verhindert ein zu häufiges Schalten der Heizstäbe sowie eine Mindestlaufzeit.

2. Voraussetzungen

IP-Symcon ≥ 8.0
Modul-URL: https://git.belevo.ch/dh/enelix.git
Vorhandener und eingerichteter Enelix Manager.
Physische Schaltaktoren für die Boiler-Heizstäbe.
Temperaturfühler im Boiler mit Fühlerwert als Variable in Symcon.

3. Installation

In IP-Symcon Module Control öffnen.
Hinzufügen → Git-Repository.
URL eingeben und Installieren.
IP-Symcon neu starten.

4. Instanz anlegen & Konfiguration

4.1 Instanz anlegen

Rechtsklick Instanzen → Instanz hinzufügen
Filter: Belevo
Auswahl: Warmwasser (Verbraucher)

4.2 Properties

Name	Typ	Beschreibung
LeistungsStufen	String (JSON)	Konfiguration der Leistungsschritte und der verknüpften Aktor-Variablen-IDs.
Boilerfuehler_PT1	SelectVariable	Variablen-ID des Hardware-Temperaturfühlers.
Boilertemperatur_glätten	Boolean	Aktiviert das Software-Tiefpassfilter für den Fühlerwert.
ZeitKonstante	NumberSpinner	Zeitkonstante für die Temperatur-Glättung.
Boilervolumen	NumberSpinner	Boilervolumen in Litern (Basis für die thermodynamische Berechnung im Zeitplan).
Zeitplan	String (JSON)	Optionaler Zeitplan für Zieltemperaturen (Format: `[{"Uhrzeit":"06:00","Solltemperatur":55}]`).
Interval	NumberSpinner	Berechnungsintervall in Sekunden.
IdleCounterMax	NumberSpinner	Anzahl Intervall-Zyklen zwischen zwei Schaltvorgängen (Verzögerung).

5. Statusvariablen & Profile

Ident	Typ	Beschreibung
Mindesttemperatur	Integer	Unteres Limit. Wird dieser Wert unterschritten, wird immer geheizt (Netzbezug).
Maximaltemperatur	Integer	Oberes Limit für PV-Überschussladung.
Legionellentemperatur	Integer	Zieltemperatur für den automatischen Legionellenzyklus (z.B. 65°C).
Boilertemperatur	Float	Aktuelle, ggf. geglättete Ist-Temperatur des Boilers.
LegioCounter	Integer	Interner Zähler für die Laufzeit seit der letzten Legionellen-Desinfektion.
Aktuelle_Leistung	Integer	Die aktuell vom Manager zugewiesene Soll-Leistung in Watt.
PowerSteps	String	JSON-Array der dem Manager aktuell angebotenen möglichen Leistungsschritte.
Idle	Boolean	Status der Sperrzeit (`true` = bereit für neue Werte, `false` = gesperrt).
Sperre_Prio	Integer	Priorität für die Leistungszuteilung im Peak-Shaving-Modus.
PV_Prio	Integer	Priorität für die Leistungszuteilung im Solarlade-Modus.
Bezogene_Energie	Float	Rechnerisch aufsummierte Energie (Leistung × Zeit).
Is_Peak_Shaving	Boolean	Vom Manager übermittelter aktueller Betriebsmodus.

Für alle Sollwerte wird jeweils eine Hysterese von 5 °C miteingehalten.

6. WebFront / Bedienung

Im WebFront dient die Instanz zur Kontrolle und Anpassung der Temperaturvorgaben:

Einstellen von Mindesttemperatur, Maximaltemperatur und Legionellentemperatur.
Überwachung der aktuellen Boilertemperatur.
Visualisierung der vom Manager freigegebenen Aktuelle_Leistung.
Die Anpassung von Prioritäten (PV_Prio, Sperre_Prio).

7. Mapping auf Code-Komponenten

Komponente	Funktion im Code (`module.php`)
Datenaufbereitung	`LadeUndSortiereLeistungen()` decodiert das JSON-Array `LeistungsStufen` und sortiert die Watt-Werte aufsteigend.
Temperaturberechnung	`GetCurrentData()` liest den PT1-Fühler aus und berechnet abhängig von `Boilertemperatur_glätten` den gleitenden Durchschnitt.
Zeitplan & Thermodynamik	`calculateRequiredHeat()` und `canBoilerReachTemperature()` berechnen über Masse, Temperaturdifferenz und spezifische Wärmekapazität, ob die Restzeit zur Zielerreichung ausreicht.
Betriebslogik & Limits	`GetCurrentData($Peak)` wertet Temperaturen, Legionellen-Zähler und Peak-Shaving-Status aus und passt die angebotenen `PowerSteps` an.
Leistungszuteilung	`SetAktuelle_Leistung($power)` ermittelt über `GetKontaktIDZuLeistung()` die passende Aktor-ID und schaltet exakt den geforderten Heizstab ein (und alle anderen aus).
Legionellenschutz	Erhöht `LegioCounter` zyklisch. Bei Überschreiten definierter Grenzen (z.B. > 69120 Zyklen) wird `MaxTemp` = `LegioTemp` gesetzt. Priorisierter Nachtbetrieb via `ist_nachts()`.
Taktschutz (Idle)	`CheckIdle()` und `ProcessIdleCounter()` setzen bei Leistungsänderungen den Timer, um erneute Schaltvorgänge temporär zu blockieren.

8. Zukünftige Erweiterungen

Temperaturschichtung: Unterstützung für zwei Fühler (Boiler Oben / Boiler Unten) zur präziseren Erkennung der durchgeladenen Energie.

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