Mit grid.stromhaltig verbirgt sich ein sehr umfangreiches Konstrukt auf allen möglichen Daten des Stromnetzes in Deutschland. Verbrauchswerte, Lastprofile, Erzeugungswerte… Genutzt werden diese Informationen zum Beispiel im Strommix-Navigator oder dem Grünstrom-Index. So die eine oder andere Information wandert natürlich auch hier im Blog in Form von Beiträgen. Bislang wurden nur kontrollierte („offizielle“) Quellen verwendet, wobei sehr viel Erfahrungen über den Umgang mit schlechter Datenqualität und Lehrbuch widersprechender Logik gesammelt werden konnte.

Dank den Erfahrungen mit dem Volkszähler können nun auch Daten von „Volksquellen“ in den großen Datentopf hinter blog.stromhaltig eingelesen werden. Daher nun der Aufruf: Lieferanten gesucht!

Natürlich gibt es bereits einige „Cloud-Datalogger“. Bei PV-Log für die eigene Solar-Anlage, bei Netzfrequenz.info  für die Frequenz – und natürlich alle Verbrauchsanalyse-Tools der Smart-Meter. Allerdings fehlen einige Werte, die scheinbar zu trivial sind, als dass man diese systematisch irgendwo erfasst.

Ein Beispiel für eine fehlende Information ist die Spannung am Netzanschluss. Glaubt man der Kommunikation von Netzbetreibern, so müsste am Tag die Spannung meistens stark ansteigen – in einer windstillen Nacht allerdings am unteren Ende sein. Zumindest im Stromnetz der Gemeinde Mauer ist dem nicht so. Nachts Werte über 240V – tagsüber werden 220V gemessen. Einzelfall? Genau das gilt es herauszufinden.

In Sachen Versorgungssicherheit hat Deutschland einen Spitzenplatz. 15,32 Minuten pro Jahr wird im Schnitt der Strom für länger als 3 Minuten unterbrochen. Wie oft ist er 1 Minute nicht vorhanden? Gibt es hier einen Trend? Wie schaut die räumliche Verteilung aus? Beruhigend:

«Ein maßgeblicher Einfluss der Energiewende und der damit einhergehenden steigenden dezentralen Erzeugungsleistung auf die Versorgungsqualität ist für das Berichtsjahr nicht erkennbar», erklärte Homann. (Quelle)

Es fehlt etwas an unabhängiger Datensammlung, Analyse und Auswertung. Die Volksquellen könnten hier im Datenpool von grid.stromhaltig  einen Mehrwert leisten.

Technologisch kommt eine Mischung aus Fluentd, MySQL, dem Volkszähler  sowie der Google Computing Engine und AWS zum Einsatz. Eine Datenquelle muss lediglich in der Lage sein, den Messwert über eine HTTP-Anfrage zu senden. Ein durchgestyltes Front-End, oder Social-Gaming Elemente wird es zumindest kurzfristig nicht geben. Dafür die Gewissheit ein Teil des Datenvolkes zu sein :)

Lieferanten gesucht: Einfach per Email, Telefon oder Kommentar im Blog melden.

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8 Gedanken zu “Lieferanten gesucht: Messwerte aus dem Stromnetz

  1. Hallo Thorsten,

    was Du da anstrebst ähnelt irgendwie den Aktionen der „Hobbymeteorologen“ welche über eigene Stationen verfügen. Es gibt das u.a. GdHM „Gemeinschaft der Hobby-Meteorologen“. Wenn es Deine Zeit erlaubt, kannst Du da ja mal reinschauen….

    Vermutlich müsstest Du so etwas „ähnliches“ aufziehen. Mit klaren „Schnittstellen“ zu den gewünschten Daten. Damit wäre es möglich das „elektrische Wetter“ darzustellen. Vermutlich wäre auch einiges an „Nachhilfe“ notwendig was die unterschiedlichen Geräte angeht, die sehr unterschiedlich „irgendwie“ diesen Datenpool füllen sollen.

    Wer bereits über einen „WEB-Auftritt“ verfügt, könnte das sicher leichter bewerkstelligen, als alle anderen.

    Zu klären wäre sicher auch welche Geräte die jemand schon hat, eventuelle „Datenlieferanten“ sein könnten. Wer z.B. eine PV-Anlage betreibt, mag bereits ein Gerät besitzen, welches die gewünschten Daten liefern könnte.

    Nur ein Beispiel – SMA Wechselrichter mit „Sunny Webbox“ zeigt „oberflächlich“ kaum verwertbares an – meldet aber was immer da gespeichert wird, täglich zum SMA-Server um es dann per E-Mail am nächsten Morgen bei mir abzuliefern. Auch hier keine weiteren Daten. Auch das „Sunny Portal“ wo meine Anlage eine Art „WEB-Seite“ hat verrät keine der gewünschten Daten.

    Dann habe ich noch gleich zwei „Smartmeter“ von HAGER die ich wie „gewohnt“ nur „quasi händisch“ ablesen kann, weil es bislang keine wie immer geartete „Netzwerkeinbindung“ gibt. An beiden gibt es Schnittstellen (eine öffentlich, die andere „hinter der Plombe“).

    Gerade jetzt sehe ich auf meinem „Voltcraft Energie Logger 4000“ (damit messe ich derzeit mal der Verbrauch meines PC mit zwei 24“ Monitoren) 230,9 Volt (um 0,1 V up & down schwankend) mindestens zehn Meter vom Hausanschluss aus gemessen, die Frequenz mit derzeit 12:46 50,01 Hz ((um 0,01 Hz up & down schwankend). Am frühen Morgen waren es meist 49,99 Hz über Stunden hinweg. Ach ja, der Strom schlägt mit 1,23 A „zu Buche“ was bei einem cos φ von 1 = 284,13Watt wären.

    Womöglich auch interessant, angezeigt werden 234,2 Watt (um 1,x W up & down schwankend) zeitgleich 289,7 VA und der „Cosinus phi“ liegt bei 0,82 für diese Gerätekombination.

    Wie auch immer, ich vermute mal, Du würdest einen „dauernden“ Datenfluss benötigen um eine vernünftige Aussage machen zu können.

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  2. Hallo Thorsten,
    ich würde auf jeden Fall gerne mitmachen!
    Was muss ich tun, um meinen Beitrag leisten zu können?
    PV-Anlage habe ich (noch) keine, leider.
    Viele Grüße
    Jochen

    Antworten
  3. Hallo Thorsten,

    die Erfassung der Spannung in der breiten Masse wird vermutlich nicht gemacht, weil sich daraus schlichtweg kein brauchbares Abbild von irgendetwas erstellen läßt. Das wird jetzt ein Thema, das sich schwer in einem Blogbeitrag erschöpfend darstellen lässt … ich versuch es mal.

    Letztlich ist die Spannung an jedem (Anschluss-)Punkt individuell und hängt von sehr vielen Faktoren ab, insbesondere von der Entfernung zum Ortsnetztransformator und die Zahl der Anschlüsse/parallel geschalteter Verbraucher, der Netztopologie, der aktuellen Last und vieles mehr.

    Beispielsweise hat man Nahe eines ungeregelten Ortsnetztransformators in einem Segments ohne Erzeuger im allgemeinen immer erhöhte Spannungen, während „am Ende“ des Segments die Spannungen niedriger ausfallen, da die Verbraucher (Anschlüsse) zu einem Spannungsabfall entlang der Leitung führen. Baut man nun einige Photovoltaikanlagen/Erzeuger in dieses Netzsegment ein, so hebt jeder Erzeuger mit seiner Einspeisung die Spannung an diesem Punkt etwas an und sie fällt dann in beide Richtungen ab. Bei großer Einspeisung (oder sehr vielen) bereitet dies in Richtung des Ortsnetztrafos aber sehr schnell Überspannungsprobleme, da dieser Bereich ja wegen des Spannungsabfalls auf eine etwas erhöhte Spannung ausgelegt worden ist. Im Fall einer Lastflussumkehr, also dann wenn die gesamten Einspeisung ins Segment höher ist, als der gesamte Verbrauch in diesem Segment, dann kehrt sich auch der Spannungsabfall entlang der Leitung um.
    (Vor einem solchen Hintergrund würde ich Deine Beobachtungen mit der Spannung so interpretieren, dass Dein Anschlusspunkt eher weit vom Ortsnetztrafo entfernt liegt und einige Photovoltaikanlagen im Segment sind.)

    Bei einer klassischen „Top-Down“ Versorgung wurde der Trafo so ausgelegt, dass die Ausgangsspannung sich am oberen Ende des zulässigen Bereichs befindet, damit da Segment möglichst lange sein konnte und möglichst viele Verbraucher angeschlossen werden konnten. Mit vielen dezentralen Erzeugern muss man andere Auslegungen wählen, im einfachsten Fall kürzere Segmente und die Ausgangsspannung des Trafos eben in der Mitte des zulässigen Bereichs. In der Praxis würde das aber zu extrem hohen Umbaukosten im Verteilnetz führen, weswegen man andere Wege einschlägt.

    Daher die Netzverträglichkeitsprüfungen und ggf. „Verstärkungen“ des Netzes, wobei Verstärkung in der Regel im Austausch des nicht regelbaren Ortsnetztrafos durch einen Regelbaren bedeutet, d.h. der regelbare Trafo kann einige Wicklungen mehr oder weniger verwenden und so die Spannung auf der Ortsnetzseite entsprechend der momentanen Erzeugungsleistung und Last im Segment anpassen. Zudem helfen die Erzeuger selbst auch bei der Aufgabe der Spannungshaltung.
    Wenn der Trafo aber die Spannung dynamisch regelt und jeder Wechselrichter dynamisch an der Spannungshaltung mitwirkt, kann eine Spannungsmessung alleine keine „bruachbare“ Information mehr liefern, man müsste sämtlichen Parameter im selben Zeitpunkt kennen, Übersetzungsverhältnis des Trafos kennen, Last und Erzeugung sowohl Ortsnetzseitig, wie auch auf Mittelspannungsebene …

    Die mannigfaltigen Abhängigkeiten der Spannung sind auch der Grund, warum man im Stromnetz niemals die Spannung als Steuerparameter für irgendetwas verwenden kann, sondern die Frequenz verwenden muss.

    Hier etwas mehr zum Thema

    Bei EON (glaub ich) gab es zum Spannungsabfall eine erheblich bessere Erklärung, ich finde sie nur leider nicht mehr, wenn jemand weiss was ich meine und den Link kennt, bitte posten.

    Daher halte ich die Schwarm-Erfassung speziell der Spannung für verschenkte Liebesmühe, allenfalls geeignet um als Beiprodukt die Stromausfälle zu erfassen.
    Kann Dich aber gerne mit diversen Messdaten versorgen, da soll es an Spiel, Spaß und Spannung nicht mangeln. 😉

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  4. Moinsen!

    Also mir gefällt die Idee mit der Messung der Spannung an verschiedenen Punkten. Gibt bestimmt noch schönere bunte Bilder als mit den Daten aus der Netzfrequenz. 😉
    Ich stelle mir da gerade so eine Deutschlandkarte vor, in der die Spannungen der verschiedenen Orte zeitlich animiert durchlaufen. Vielleicht sieht man da „Bobbels“ die sich vergrößern/verkleinern oder wandern. Vielleicht aber auch nur Pixelmatsch. Aber genau das gilt es ja herauszufinden. 😉

    Ich habe mir gerade mal die Spannung des letzten Jahres in meiner Wohnung angeguckt ( http://www.jaschinsky.de/screens/kOFjjKS3Yu.png ). Sieht eigentlich stellenweise ganz spannend aus, ich habe gleich mal geguckt, ob ich an den Tagen mit den starken Absackern spezielle Ereignisse finden kann. Leider hat meine Suche noch nichts ergeben.

    Problematisch bei den Messdaten ist, dass sich die Spannungswerte auf den einzelnen Phasen teilweise stark unterscheiden können. Leider messe ich hier nur auf einer Phase, deswegen kann ich da gerade keine Daten liefern. Im Moment habe ich hier Spannungen von 234-237V, bin aber der Meinung, da schon größere Unterschiede gesehen zu haben. Ich werde das morgen nochmal tagsüber nachmessen.

    Meine Daten würde ich natürlich auch zur Verfügung stellen. Müssten wir mal gucken, wie man die aus dem von mir genutzten System am besten rausbekommt ( http://openenergymonitor.org/ mit http://emoncms.org/ ).

    Gruß…
    …Markus

    Antworten
    • Darf ich mit Dir beim Thema Netzfrequenz rechnen? :) – Lass uns per Mail austauschen, wie das gehen könnte (push/pull).

      Hinsichtlich der Spannung muss ich Dieter tatsächlich in seinem Kommentar zunächst recht geben. Hier hängt sehr viel von der Phase und dem Standort der Messung ab. Denke aber, es lassen sich bei genügend Messwerten zumindest ein Bild erkennen. Auch werde ich mal bei den Wechselrichterherstellern nachfragen, ob es dort eine Schnittstelle gibt, die genutzt werden kann. Zur Netzkonformität müssen diese Geräte weit mehr als die Frequenz und die Spannung im Auge halten.

      Antworten
      • Ich habe seit gestern Abend ab und zu mal mein Multimeter an die Leitungen gehängt: http://www.jaschinsky.de/screens/T7XwTzXiBB.png
        Mir ist immer noch so, als ob ich da in der Vergangenheit noch stärkere Schwankungen gesehen habe, aber das ist ja auch schon ziemlich zappelig.

        Push wäre für das Vorhaben, Daten von vielen Messgeräten zu bekommen, wohl die bessere Wahl, falls aber jemand schonmal die Spannungswerte vom östlichen Rand Hamburgs haben möchte, darf hier geguckt werden: http://emoncms.org/feed/value.json?id=19993 😉
        Ich bin gerade etwas überrascht, dass das offensichtlich nur ganzzahlige Werte ohne Nachkommastellen sind. Und auch kein Timestamp mit dabei… :-/

        Wie die Werte am besten übertragen werden können, können wir dann ja wirklich mal per Mail überlegen. Wenn Du eine Schnittstelle hast, dann bekomme ich die Daten da schon irgendwie rein. 😉

        Antworten

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