Die Steuerung mehrerer Batteriespeicher innerhalb eines Systems erfolgt über die Multi Device Control (MDC). Dabei übernimmt ein zentrales Gerät die Koordination sämtlicher eingebundener Komponenten und sorgt für einen abgestimmten Betrieb aller Speicher.

Systemaufbau und Aufgabenverteilung

Ein MDC-Verbund besteht aus einem MDC-Host (PLENTICORE G3 Wechselrichter) sowie bis zu zwei MDC-Clients.

Der MDC-Host fungiert als zentrale Steuereinheit und überwacht sowie regelt alle MDC-fähigen Geräte innerhalb des Hausnetzes. Für den Betrieb von mehr als einem Batteriespeicher ist auf dem Host die kostenpflichtige Produkterweiterung „Batteriesteuerung mit MDC“ erforderlich. Ohne diese Freischaltung kann ausschließlich die direkt am Host angeschlossene Batterie genutzt werden.

Die Batterie mit der größten nutzbaren Speicherkapazität muss grundsätzlich am MDC-Host angeschlossen werden. Die Batterie mit der größten nutzbaren Speicherkapazität muss grundsätzlich am MDC-Host angeschlossen werden.

Ladeverhalten und SoC-Synchronisierung

Das System sorgt dafür, dass die Ladezustände (State of Charge, SoC) aller angeschlossenen Batterien möglichst gleichmäßig aufeinander abgestimmt werden. Bei unterschiedlichen Speicherkapazitäten oder individuell festgelegten Mindestladezuständen passt der Host die Lade- und Entladeleistung automatisch an die jeweiligen Bedingungen an. Ziel dieser Regelung ist eine möglichst homogene Verteilung des Ladezustands über alle Batteriespeicher hinweg. Systembedingt besteht ein SoC-Versatz von etwa 5 % zwischen Host und Clients. Dadurch erreicht die am Host angeschlossene Batterie sowohl die maximale Ladung (100 % SoC) als auch den eingestellten Mindest-SoC stets zuletzt. Für die Batterieladung nutzt der Host automatisch die Energie aller im Hausnetz verfügbaren PV-Wechselrichter und koordiniert die Verteilung auf das gesamte Speichersystem.

Kommunikation und Messwerterfassung

Für einen zuverlässigen Betrieb sind klare Anforderungen an die Kommunikation der Geräte definiert.

Die Datenkommunikation zwischen MDC-Host und MDC-Clients erfolgt ausschließlich über eine LAN-Verbindung. Eine Anbindung über WLAN wird von der MDC-Funktion nicht unterstützt. Der Energiezähler (KEM oder KSEM) wird am Netzanschlusspunkt installiert und über die RS485-Schnittstelle direkt mit dem MDC-Host verbunden. Dieser verarbeitet die Messwerte und gibt erforderliche Steuerinformationen an die Clients weiter, beispielsweise zur Leistungsregelung.

Besonderheiten im Betrieb

Im täglichen Betrieb sind einige systembedingte Eigenschaften zu beachten:

Bei einem Netzausfall im Backupbetrieb wird ausschließlich die Batterie am MDC-Host für die Energieversorgung genutzt. Die MDC-Clients einschließlich ihrer angeschlossenen Batteriespeicher werden in diesem Fall deaktiviert. Zentrale Einstellungen zur Batterienutzung werden direkt im Webserver des MDC-Hosts vorgenommen und gelten anschließend für den gesamten MDC-Verbund. An den Client-Geräten werden lediglich individuelle Parameter, wie beispielsweise der Mindestladezustand, festgelegt.

Der grundlegende Unterschied zwischen einem MDC-Host und einem MDC-Client besteht in ihrer Funktion innerhalb des Systems: Der MDC-Host übernimmt die zentrale Steuerung und Koordination, während die MDC-Clients als eingebundene Geräte den Vorgaben des Hosts folgen. Steuerung und Anlagenüberwachung MDC-Host.

Der Host ist die zentrale Steuereinheit des gesamten MDC-Verbunds. Er überwacht und steuert alle eingebundenen MDC-fähigen Geräte im Hausnetz. Über den integrierten Gerätemanager werden Clients erkannt, eingebunden und verwaltet. Das vollständige Leistungsflussdiagramm der Anlage steht ausschließlich auf dem Host zur Verfügung.

MDC-Client

Clients werden vollständig durch den Host gesteuert. Im Webserver oder auf dem Display eines Clients werden lediglich die Betriebsdaten des jeweiligen Geräts angezeigt. Informationen zur Gesamtanlage oder zum vollständigen Energiefluss sind dort nicht verfügbar.

Anbindung von Energiezählern und Steuergeräten

MDC-Host

Der Energiezähler (KEM oder KSEM) wird direkt per RS485-Schnittstelle mit dem Host verbunden. Externe Steuerungskomponenten wie Rundsteuerempfänger oder Steuerboxen nach §14a EnWG werden ausschließlich am Host angeschlossen. Der Host verarbeitet die Mess- und Steuersignale und verteilt die relevanten Informationen innerhalb des Verbunds.

MDC-Client

Clients besitzen keine direkte Verbindung zum Energiezähler oder zu externen Steuergeräten. Alle erforderlichen Messwerte und Regelungsvorgaben erhalten sie über die LAN-Kommunikation vom Host.

Batteriemanagement und Ersatzstrombetrieb

MDC-Host

Der Host übernimmt die zentrale Steuerung der Lade- und Entladestrategie aller angeschlossenen Batteriespeicher. Bei Systemen mit mehreren Batterien muss die Batterie mit der größten nutzbaren Kapazität am Host angeschlossen sein. Im Backup- bzw. Ersatzstrombetrieb wird ausschließlich die am Host angeschlossene Batterie genutzt.

MDC-Client

An einem Client können lediglich lokale Batterieparameter, beispielsweise der minimale Ladezustand (Min. SoC), eingestellt werden. Übergreifende Batterieeinstellungen werden zentral am Host vorgenommen. Im Ersatzstrombetrieb werden die Client-Wechselrichter einschließlich ihrer angeschlossenen Batterien deaktiviert.

Systemkonfiguration und Kommunikation

MDC-Host

Über den Host werden systemweite Einstellungen wie beispielsweise Einspeisebegrenzungen oder Leistungsregelungen vorgenommen. Er kann zusätzlich als Kommunikationsschnittstelle zum Internet für die Clients dienen.

MDC-Client

Damit der Host auf die Gerätedaten zugreifen kann, ist das Modbus-Protokoll standardmäßig aktiviert. Die Verbindung zum Host muss über ein kabelgebundenes LAN erfolgen; eine Kommunikation per WLAN wird nicht unterstützt.

EEBus-Kommunikation

MDC-Host

Der Host übernimmt die Verbindung zum jeweiligen EEBus-Gegengerät und koordiniert die Kommunikation innerhalb des Systems.

MDC-Client

Die Clients werden in die EEBus-Kommunikation des Gesamtsystems eingebunden und stellen die notwendigen Verbindungen zum EEBus-Gegengerät entsprechend der Systemkonfiguration bereit.

Die Multi Device Control (MDC) erweitert die Möglichkeiten der Anlagensteuerung deutlich gegenüber der klassischen Steuerung über den KOSTAL Smart Energy Meter (KSEM). Insbesondere bei Batteriespeichern, intelligentem Energiemanagement und aktuellen regulatorischen Anforderungen bietet MDC zahlreiche Vorteile.

Unterstützung mehrerer Batteriespeicher

Ein wesentlicher Vorteil von MDC ist die Möglichkeit, mehrere Batteriespeicher innerhalb eines Systems zentral zu verwalten.

• Bei der klassischen KSEM-Steuerung kann lediglich ein batteriebetriebenes Gerät berücksichtigt werden.
• Mit MDC lassen sich hingegen bis zu drei Wechselrichter mit angeschlossenen Batteriespeichern in einem gemeinsamen Verbund betreiben.
• Voraussetzung hierfür ist die Aktivierung der Produkterweiterung „Batteriesteuerung mit MDC“ auf dem MDC-Host.

Unterstützung dynamischer Stromtarife

MDC wurde für die Anforderungen moderner Energiemärkte entwickelt und unterstützt Funktionen zur Nutzung dynamischer Stromtarife.

• Dadurch kann das Speichersystem flexibel auf variable Strompreise reagieren.
• Die KSEM-basierte Steuerung bietet diese Möglichkeit nicht im gleichen Umfang.

Erfüllung regulatorischer Anforderungen

MDC unterstützt die Umsetzung gesetzlicher und netztechnischer Vorgaben, beispielsweise gemäß § 9 EEG und § 14a EnWG.

• Der MDC-Host empfängt die Signale von Steuergeräten wie einer FNN-Steuerbox oder einem Rundsteuerempfänger.
• Anschließend werden die entsprechenden Vorgaben automatisch an alle eingebundenen MDC-Clients weitergegeben.
  
• Dadurch wird sichergestellt, dass die Leistungsbegrenzung für die gesamte Anlage koordiniert und normgerecht umgesetzt wird.
  

Zentrale Anlagenvisualisierung

Mit MDC steht eine zentrale Übersicht über die gesamte Energieanlage zur Verfügung.

• Das vollständige Leistungsflussdiagramm wird direkt im Webserver und auf dem Display des MDC-Hosts dargestellt.
• Energieflüsse, Speicherzustände und Leistungswerte aller eingebundenen Geräte können an einer Stelle eingesehen werden.
  
• Bei einer KSEM-basierten Lösung mussten Wechselrichter bisher einzeln berücksichtigt und verwaltet werden.
  

Vereinfachte Inbetriebnahme und Konfiguration

Die Einrichtung eines MDC-Verbunds ist deutlich komfortabler gestaltet.

• Neue Wechselrichter werden über den Gerätemanager des MDC-Hosts automatisch gesucht und eingebunden.
• Die manuelle Konfiguration einzelner Geräte im KSEM entfällt weitgehend.
  
• Dadurch reduziert sich sowohl der Einrichtungsaufwand als auch die Fehleranfälligkeit bei der Inbetriebnahme.

Intelligentes Energie- und Batteriemanagement

MDC ermöglicht eine deutlich intelligentere Nutzung der verfügbaren Energiequellen.

• Überschüssige AC-Energie aus allen im Hausnetz vorhandenen PV-Wechselrichtern kann automatisch zur Batterieladung genutzt werden.
• Der MDC-Host koordiniert die Lade- und Entladevorgänge aller angeschlossenen Speicher.
  
• Zusätzlich erfolgt ein automatischer Ausgleich der Ladezustände (SoC) zwischen den einzelnen Batterien, um eine möglichst gleichmäßige Nutzung des Speichersystems zu gewährleisten.