Steuerungsreaktionszeit

Beim Steuern von Anlagen (E-Fahrzeugen, Batterien) sendet der Sofar EMS 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 und die Zeit, die der Sofar EMS braucht, um einen neuen Befehl zu senden, hängen von folgenden Faktoren ab:

• Der Gerätetyp (z. B. Batterie, EV-Ladegerät, Wärmepumpe)
• Der Abgleich-Check (Settling Check)
• Die Beschränkung auf dem RS485-Bus
• Das Scheduler-Intervall

Wenn Ihr Sofar EMS in Nebenleistungsdiensten aktiv ist, ist eine schnelle Reaktionszeit entscheidend. Auf dieser Seite erklären wir, wie diese Faktoren die Steuerungsreaktionszeit beeinflussen und wie Sie sie für Ihren spezifischen Anwendungsfall optimieren können.

Der Gerätetyp

Unterschiedliche Gerätetypen weisen aufgrund ihrer technischen Eigenschaften und Kommunikationsprotokolle von Natur aus unterschiedliche Reaktionszeiten auf:

Batterie- und/oder Solarwechselrichter (einschließlich Hybridwechselrichter)

• Typischerweise schnelle Reaktionszeiten (1-5 Sekunden)
• Die Reaktionszeit hängt hauptsächlich von der internen Steuerung des Wechselrichters ab
• Möglicherweise eingebaute Rampenraten für Leistungsübergänge

EV-Ladegeräte

• Mittlere Reaktionszeit (5-15 Sekunden)
• Die Reaktion hängt ab von:
  • Kommunikationsprotokoll (OCPP, Modbus, proprietär)
  • Ladefähigkeiten des Fahrzeugs
  • Aktuellem Ladezustand
• Mindestladestromvorgaben sind einzuhalten

Wärmepumpen

• Langsamere Reaktionszeiten (30-180 Sekunden)
• Schrittweise Leistungsanpassungen zum Schutz des Kompressors
• Reaktionszeit beeinflusst durch:
  • Betriebsmodus (Heizen/Kühlen)
  • Aktuelle Temperaturbedingungen
  • Interne Schutzmechanismen

Relais und Schalter

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

Der „Settling Check“

Wenn mit mehreren Geräte-Marken, -Protokollen und -Modellen gearbeitet wird, ist Geduld essenziell. Obwohl Geräte wie Batterien, Wechselrichter und EV-Ladegeräte typischerweise schnell auf Befehle reagieren, benötigen sie Zeit, um ihre Messwerte zu aktualisieren und an den EMS zurückzusenden.

Zwei Schlüsselfaktoren beeinflussen die Reaktionszeiten:

1. Energiezähler senden Daten möglicherweise langsamer, wodurch sie nicht sofort die neuesten Geräteaktionen abbilden
2. Geräte brauchen oft Zeit, um hochzufahren und sich zu stabilisieren, um die Zielzustände zu erreichen

Hierbei werden die Settling Checks wichtig. Ein Settling Check ist eine Wartezeit, die sicherstellt, dass Geräte ihren befohlenen Zustand vollständig erreicht haben, bevor neue Entscheidungen getroffen werden. Man kann es sich vorstellen wie das Absetzen von Staub nach einer Veränderung. Ohne diesen Mechanismus könnte unser Steuerungssystem auf temporäre Zustände während der Übergangszeit reagieren. Das würde zu unnötigen Korrekturen führen – ähnlich wie auf einer wackelnden Plattform zu balancieren und ständig zu übersteuern, was die Situation verschlimmert.

Unsere Implementierung überwacht drei entscheidende Aspekte: Erstens stellt sie sicher, dass Messwerte aktuell und zuverlässig sind, sodass wir nicht auf veraltete Informationen reagieren. Zweitens verfolgt sie, wie sich Leistungsflüsse über die Zeit verändern, um zu bestätigen, dass die Geräte wie erwartet reagieren. Drittens berücksichtigt sie die inhärenten Verzögerungen der Geräteantworten, indem sie den Geräten die nötige Zeit für eine stabile Betriebsaufnahme gibt.

Betrachten Sie eine Anlage mit zwei Geräten: einem modernen Batteriesystem und einer älteren Wärmepumpe. Wenn wir einen Befehl senden, den Verbrauch um 5 kW zu reduzieren:

Die Batterie reagiert nahezu sofort, aber das ältere Steuerungssystem der Wärmepumpe benötigt länger, um sich anzupassen und den neuen Zustand zu melden. Ohne Settling Checks könnten wir diese Verzögerung fälschlicherweise als fehlende Reaktion interpretieren und zusätzliche Befehle senden, was das System möglicherweise destabilisieren würde. Stattdessen wartet unser Controller geduldig, bis alle Geräte stabile Zustände melden, bevor neue Entscheidungen getroffen werden. Der Zeitablauf dieses genauen Verlaufs sieht dann so aus:

Dieser gemessene Ansatz mag übervorsichtig erscheinen, aber in der Welt der Energiesysteme sind Stabilität und Lebensdauer der Geräte weit wichtiger als schnelle Nachjustierungen.

Deaktivierung des Settling Checks

Click here to see the instructions

1. Öffnen Sie die Einstellungsseite:

2. Ändern Sie die Einstellung „Enable device settling check“ zu False:

3. Klicken Sie rechts in der Zeile auf „Speichern“.

Beschränkung auf dem RS485-Bus

Wenn mehrere Geräte am RS485-Bus angeschlossen sind, kann die Steuerungsreaktionszeit aufgrund der inhärenten Begrenzung der RS485-Kommunikation beeinträchtigt werden – es kann immer nur ein Gerät gleichzeitig kommunizieren.

Da die Geräte nacheinander über den Bus kommunizieren, erhöht jedes weitere Gerät die gesamte Kommunikationszykluszeit. Dies kann bei allen angeschlossenen Geräten zu langsameren Reaktionszeiten 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

Scheduler-Intervall

Das Scheduler-Intervall bestimmt, wie oft der Sofar EMS nach neuen Befehlen prüft und diese an die Geräte sendet. Ein kürzeres Intervall ermöglicht schnellere Reaktionszeiten, während ein längeres Intervall zu Verzögerungen bei der Befehlsausführung führen kann. Überprüfen Sie, ob das Scheduler-Intervall für Ihren Anwendungsfall sinnvoll eingestellt ist. Das Standardintervall beträgt 1 Sekunde, Sie können es jedoch in den erweiterten Einstellungen anpassen:

Click here to see the instructions

1. Öffnen Sie die Einstellungsseite:

2. Ändern Sie die Einstellung „Enable device settling check“ auf False:

3. Klicken Sie rechts in der Zeile auf „Speichern“.