Das Klimaquartier Neue Weststadt Esslingen soll zeigen, dass eine Versorgung mit grüner Energie auf 100.000 qm mit 450 Wohnungen, Büros und Raum für Gewerbe möglich ist. Die Dachflächen der Gebäude liefern dafür den Strom, aus dem ein Elektrolyseur unter dem Wohnviertel Wasserstoff herstellt. Die Abwärme wird zum Heizen genutzt, den Wasserstoff sollen zukünftig die Elektrohybrid-Busse des Städtischen Verkehrsbetriebs Esslingen (SVE) nutzen. In dem Verbund aus Elektrolyse, Wärmepumpe, BHKW, PV und Batterie kommt OpenEMS mit unserer HardwareConsolinno Leaflet in der Sektorenkopplung zum Einsatz.
Was macht Consolinno in dem Projekt?
Consolinno:
Unser Beitrag ist die intelligente Regelung des Energiesystems. Via OpenEMS gelingt die Verbindung zur Cloud – es ist Anlagendirigent, Tor zum Strommarkt und nimmt Regelbefehle der KI-Optimierung entgegen. So werden Day Ahead Prognosen über den Strompreis sowie den Bedarf und die Erzeugung der Sektoren erstellt und daraus Fahrpläne für das Energiesystem generiert.
Welche Besonderheiten gibt es hier beim Einsatz von OpenEMS?
Consolinno:
In Projekten wie in Esslingen setzen wir OpenEMS als Lösung für individuelle Optimierungsziele und -strategien ein (Day Ahead Optimierung, Autarkie-Optimierung). Hierfür nutzen wir die MQTT-Schnittstelle: Daten aus dem System werden an den Broker gepushed, die KI wird mit den Daten trainiert und angepasst. Daraus wird für einen Tag im Voraus ein Fahrplan erstellt, der immer für ein Intervall von 15 Minuten Leistungsvorgaben enthält. Eine Übersetzer-Klasse holt sich via MQTT den Fahrplan, standardisiert diesen und eine Optimierer-Klasse übersetzt ihn in eine für OpenEMS verständliche Form. Damit wird z.B. der Elektrolyseur gesteuert, der auf diese Weise eine Leistungsvorgabe erhält.
On 16th November 2021 the OpenEMS Conference 2021 will take place.
You will be able to follow the presentations online and for free. While part of the conference will be in German language, we have a strong focus on English language presentations as well, this year.
We are happy to announce that our yearly OpenEMS Conference will take place on November 16th.
For the first time, there will also be an english track, which will run parallel to the german presentations. The event is open to everyone and participation is free of charge. All you need to register is your e-mail address.
Meeting agenda:
1 PM: Start of the conference
1:00 – 1:10 PM: Opening and welcome words
1:15 – 1:30 PM: Introduction of our new members
1:30 – 3:00 PM: Presentations in English and German language
3:00 – 3:15 PM: Break
3:15 – 4:45 PM: Presentations in English and German language
4:45 – 4:55 PM: OpenEMS Ready certificates and OpenEMS map
Am 16. November 2021 findet die Mitgliederversammlung der OpenEMS Association und die OpenEMS Konferenz 2021 statt.
Alle Details zu den Veranstaltungen finden Sie hier, im in Kürze erscheinenden Sonder-Newsletter und auf unseren Social-Media-Kanälen.
OpenEMS Mitgliederversammlung
Die diesjährige Mitgliederversammlung findet virtuell statt. Unsere OpenEMS Mitglieder haben hierzu eine offizielle Einladung erhalten.
OpenEMS Konferenz
Auch die OpenEMS Konferenz findet virtuell statt.
Wie auch im letzten Jahr, hat die OpenEMS Association wieder ein interessantes Programm für Sie zusammengestellt. Da wir auch vermehrt auf unsere englischsprachigen Unterstützer und Interessierten eingehen möchten, wird es dieses Jahr erstmals einen deutschen, sowie einen parallel laufenden englischen Track geben. Sie können frei entscheiden, an welchem Vortrag Sie teilnehmen möchten.
Programmablauf:
13:00 Uhr: Konferenzbeginn
13:00 – 13:15 Uhr: Begrüßung und Vision von OpenEMS
13:15 – 13:30 Uhr: Vorstellung der Neumitglieder
13:30 – 15:00 Uhr: Vorträge auf Deutsch und Englisch
15:00 – 15:15 Uhr: Pause
15:15 – 16:45 Uhr: Vorträge auf Deutsch und Englisch
16:45 – 16:55 Uhr: Neue OpenEMS Ready Zertifikate und OpenEMS Landkarte
16:55 – 17:00 Uhr: Verabschiedung
17:00 Uhr: Abschluss
Diese Vorträge erwarten Sie:
Die Konferenz wird auf der Plattform Airmeet stattfinden.
Viele von Ihnen kennen diese sicherlich schon durch unsere „OpenEMS Networking Friday“-Veranstaltungsreihe.
Sollten Sie noch keine Erfahrungen mit Airmeet gemacht haben, können Sie sich hier vorab schon mal ein Bild von der Funktionsweise machen.
Zur Anmeldung und Teilnahme an der Konferenz benötigen Sie lediglich eine E-Mail-Adresse. Die Teilnahme ist für Sie natürlich kostenlos.
Schedules the discharging of an AC or DC energy storage system in the night based on time-of-use prices, predicted production and consumption.
ESS Cycle Controller
Executes charge/discharge cycles on an ESS.
Generic Off-Grid ESS Implementation
Similar to the existing Generic-ESS, this Off-Grid variant takes any off-gridable battery inverter (like Sinexcel), any battery and an external device that manages grid-switching and off-grid detection to seamlessly transfer between public- and micro-grid.
Numerous bug fixes, dependency updates and other changes
Israel’s first grid-connected all-in-one industrial energy storage facility has gone online earlier this spring. It supplies green energy to one of the leading renewable technology oriented Kibbutz in the country.
[…] lassen sich zudem zeitvariable Stromtarife nutzen und über die herstellerunabhängige OpenEMS-Plattform steht […] Nutzern eine Vielzahl weiterer Energie-Dienstleistungen zur Verfügung
TGA Fachplaner – Magazin für technische Gebäudeausrüstung
OpenEMS-Mitglied Consolinno hat uns bereits seinen Energy-Manager Leaflet inklusive How to vorgestellt. Wie genau das Leaflet konfiguriert werden muss, erfahrt ihr in fünf Schritten in diesem Step-by-Step-Guide.
1. Wie funktioniert die Konfiguration mit der Apache Felix Web Console?
Über die Apache Felix Web Console werden alle Konfigurationen vorgenommen. Sie ist unter [ipadresseLeaflet]:8080/system/console/configMgr zu erreichen. Bei einer Neuinstallation müsst ihr als erstes runterscrollen und – wenn noch nicht vorhanden – den Scheduler All Alphabetically aktivieren.
Dafür ruft ihr den Konfigurationspunkt auf, woraufhin sich folgendes Fenster öffnet:
Hier müsst ihr nichts mehr eingeben, sondern einfach nur unten rechts auf Save drücken.
2. Und weiter: Was ist die Modbus/TCP Bridge?
Danach wird die Bridge Modbus/TCP aktiviert, sie ist nur eine Kommunikationsschnittstelle, kein Server. Hier ist wichtig, dass ihr bei der IP-Adresse entweder die des Leaflets angebt oder einfach wie im Bild unten „localhost“. Dazu muss der Port zu „1502“ geändert werden (standardmäßig steht hier 502), was ihr wiederum mit Save unten rechts bestätigt.
3.Wie konfiguriert man das Leaflet selbst?
Ihr ruft hierfür den Consolinno Leaflet Modbusconfigurator oder (wie auf dem folgenden Bild) in neueren Versionen den Consolinno Leaflet Core auf. Sollte es nicht automatisch passiert sein, müsst ihr an dieser Stelle nur zwei Werte vergeben. Die ModbusUnitId ist immer „1“ und die ModbusbridgeId ist der Name der Bridge, die im Schritt vorher erstellt wurde (also hier: „modbus0“).
4.Welche Rolle spielt die ModbusRegMap?
An dieser Stelle ist eine „modbusregmap.csv“ wichtig: Diese Konfig ist nicht dafür gedacht, vom Nutzer bearbeitet zu werden und auch der Pfad sollte nicht geändert werden. Der Inhalt dieser Konfig ist die Zuweisung der Modbusregister zu den Modulen und ihren Funktionen. Die CSV-Datei ist von rein interner Bedeutung, wird von der Firmware aus geliefert, aktiv bearbeitet und geupdated. Sie sieht so aus:
Sollte sich der Pfad der CSV-Datei ändern, wird das auch bei einem OpenEMS-Update übernommen.
Nochmal: Ihr braucht an der Datei nichts ändern, eine Bearbeitung kann das System unbrauchbar machen!
Der einzige Grund, warum diese Datei überhaupt in der Konfig erscheint, ist für den (unwahrscheinlichen) Fall, dass ein Nutzer mehrere OpenEMS-Versionen benutzen will, die jeweils eine andere ModbusRegMap benötigen. In jedem anderen Fall kann dieser Konfig-Punkt getrost ignoriert werden.
5. Leaflet abgehakt – was ist bei den Modulen noch zu tun?
Sobald der ModbusConfigurator bzw. Core aktiv ist, könnt ihr nun die gewünschten Leaflet Module konfigurieren. Hier als Beispiel das neu hinzugefügte AIO-Modul, Consolinno Leaflet Modbus Aio:
Das AIO-Modul (Analog Input Output) ist in der Lage, verschiedene Spannungen und Stromstärken auszugeben und Temperaturen zu lesen. Hier müsst ihr noch eine Id vergeben sowie die Modulnummer des AIO-Moduls (Module) und die Position des AIO-Steckplatzes bzw. Pins (Position), welche benutzt werden sollen. Wie bei allen anderen Modulen auch werden die Pins einzeln betrachtet (z.B. Relay 1 oder Temperatur Sensor-Eingang 2 etc.). Das heißt, ihr konfiguriert nicht ein ganzes Modul, sondern immer einen einzelnen Ein- oder Ausgang. Die ModbusUnitId ist wie bei allen Modulen „1“ und die ModbusBridgeId ist dieselbe wie die der ModbusBridge, im unserem Beispiel „modbus0“.
Für euren jeweiligen Anwendungsfall müsst ihr entsprechend den richtigen Modus auswählen. Die vorhandenen Modi (Type) seht ihr im Drop-Down:
Sehen wir uns als weiteres Beispiel das Temperatur-Modul an, Consolinno Leaflet Modbus Temperatur Sensor:
Hier gebt ihr ebenfalls die Modulnummer des Temperatur-Modules (Module) und die Position des Inputs (Position) an. Die ModbusUnitId ist wiederum „1“, die ModbusBridgeId „modbus0“.
Zum Schluss noch eine Anmerkung zum PWM-Modul: Sollten die angeschlossenen PWM-Module eine andere Frequenz ausgeben als die Standard-Frequenz, müsst ihr den Consolinno Leaflet Pwm Frequency Configurator konfigurieren:
Ihr gebt nur die PWM-Modulnummer (Pwm Module Module Number – hier wird ausnahmsweise das gesamte Modul konfiguriert) an und danach die Frequenz (Frequency).
Viel Erfolg beim Konfigurieren – euer Consolinno-OpenEMS-Team!
The research in EMSIG project showed, that the ‚Similar-Day-Model‘ can achieve good results for prediction of a household consumption. This release comes with an implementation of this model as a predictor in OpenEMS.
Bosch BPT-S 5 Hybrid Energy Storage System
The dated Bosch BPT-S 5 Hybrid ESS is now supported by OpenEMS.
Numerous bug fixes, dependency updatens and other changes
Neues von unserem OpenEMS-Mitglied Consolinno: Diesmal gibt’s einen Experten-Artikel zum Thema MQTT! Da der Artikel mit Fachwörtern gespickt ist, findet ihr bei Bedarf am Ende einige Begriffserklärungen (#).
Was heißt MQTT?
Consolinno: Das „Message Queuing Telemetry Transport Protokoll“ (kurz MQTT) ist ein stark präsentes Protokoll im IoT-Bereich, das die Datenkommunikation zwischen verschiedenen Teilnehmern, z. B. den verbundenen Geräten, über einen #Broker ermöglicht. Daher war es uns wichtig, dieses Protokoll in OpenEMS umzusetzen.
Gibt es Unterschiede zum MQTT-Protokoll von Fenecon, das bereits in OpenEMS implementiert ist?
Consolinno: Wie man in einem Update von Stefan Feilmeier nachlesen kann, unterstützt OpenEMS das MQTT-Protokoll 5. Es hat feste #Topicsund eine fest implementierte Art und Weise, wann und wie es seine Daten pushed. Er erwähnte ebenfalls:
„Be aware that this implementation only marks the start of MQTT support in OpenEMS. Therefor implementation details might change with future versions.“
Das bedeutet, MQTT mit der Version 5 kann genutzt werden. Dies stellt einen Vorteil gegenüber der Consolinno-Implementierung dar, welche lediglich die Version 3.1.1 (OASIS-Dokumentation) bzw. mit leichten Änderungen auch Version 3.1 des MQTT unterstützt. Die Nutzer*innen können aber mit Hilfe unserer Implementierung aussuchen, welche Daten an welche #Topics geschickt werden sollen. Das geschieht für jede Komponente individuell – also für die konfigurierbaren Module in OpenEMS (z.B. eine PV-Anlage oder auch virtuelle Komponenten). Pro Komponente können theoretisch mehrere #Payloads und #Topics konfiguriert werden.
Was ist mit eurer Implementierung noch möglich?
Consolinno: Zusätzlich können Daten #subscribed werden. So könnten virtuelle Komponenten wie Temperatursensoren Daten erhalten, mit denen ein reales Energiesystem arbeitet. Außerdem können Commands #subscribed werden (das sind einfache Befehle, auf die eine Komponente reagieren kann). Die konkreten Befehle und die Reaktion darauf müssen jeweils implementiert werden. Weiter können Fahrpläne, die von einer KI erstellt werden und nach einem bestimmten Schema aufgebaut sind, abonniert werden. Fahrplancontroller können diese richtig zusammensetzen und auf die OpenEMS-Komponenten verteilen. Dadurch schaffen wir eine intelligente KI-Steuerung von Energiesystemen, was zukünftig im Klimaquartier Esslingen oder bei MAGGIE in Regensburg eingesetzt wird.
Mit unserer Implementierung können Komponenten nicht nur über die ApacheFelix Web-Oberfläche für MQTT konfiguriert werden, sondern auch über ein JSON file oder sogar über REST. Diese Konfiguration kann im Nachhinein abgeändert werden. Der Nutzer wird dabei unterstützt, indem ihm angezeigt wird, welche Daten er von einer Komponente #publishen kann. Er kann auch angeben, in welchem Intervall eine Nachricht #gepublished und #subscribed werden soll.
Könnt ihr das wichtigste nochmal zusammenfassen?
Consolinno: Unsere Implementierung unterstützt eine andere MQTT-Version (3.1.1 und mit leichter Abänderung 3.1). Alle Komponenten sind individuell konfigurierbar und in unterschiedlichen Zeitabständen können mehrere #Payloads an mehrere/ unterschiedliche Topics bei unterschiedlicher #Quality of Services verschickt werden.
Die Komponenten können auf bestimmte Kommandos individuell reagieren. Es werden also Nachrichten abonniert und Fahrpläne entgegen genommen, welche eine KI-optimierte Steuerung, etwa von Energieerzeugern, ermöglicht.
Als Verbesserungen stehen das Speichern einer geupdateten Konfiguration und die Unterstützung von MQTT v.5 an. Die Implementierung von Fenecon ermöglicht es, über MQTT v.5 alle Daten des OpenEMS an festgeschriebene #Topics zu erhalten, was den Konfigurationsaufwand minimiert. Doch wie bereits Stefan Feilmeier sagte, ist die Implementierung von Fenecon noch am Anfang.
Begriffserklärungen:
#Broker: Die Cloud/der Server, der die ankommenden Daten von #Publishern entgegennimmt und verwaltet bzw. dafür zuständig ist, Abonnenten/ #Subscribern die Topics, die sie abonniert haben, zukommen zu lassen. Der Broker ist also die Brücke der Kommunikation zwischen #Publishern und #Subscribern: Er ist das „Gebäude“, in dem sich „Sprecher“ und „Zuhörer“ bewegen; die Sprecher (#Publisher) sagen ihren Inhalt (#Payload) in einem Raum (#Topic), die Zuhörer (#Subscriber) bewegen sich in dem Gebäude und suchen sich Räume (#Topics) aus, in denen sie zuhören möchten.
#Payload: Nachrichteninhalt.
#Publish/#Subscribe: Nachrichten veröffentlichen (publish)/abonnieren (subscribe) bzw. erhalten.
#QoS/#Quality of Service: Art und Weise, mit welcher Garantie eine Nachricht beim Broker ankommt.
#Topic: Eine Art URI oder URL (quasi etwas wie https://openems.io/), die innerhalb von MQTT eine eindeutige Adresse darstellt.
