DE102018132645A1 - Verfahren zur steuerung einer elektrischen anlage mit einer mehrzahl von elektrischen geräten, steuerungseinheit und elektrische anlage mit einer derartigen steuerungseinheit - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage (1) mit, energieerzeugend, energiespeichernd und/oder energieverbrauchend betreibbaren elektrischen Geräten (2), die mit einem Energieversorgungsnetz (5) verbunden sind. Das Verfahren beinhaltet eine erste Stufe, die auf eine Erreichung eines Anlagenzieles Pfür einen der Anlage (1) zugeordneten Leistungsfluss Pan dem Netzanschlusspunkt (4) abzielt, und eine zweite Stufe, die auf eine Erreichung eines individuellen Gerätezieles Pfür einen Leistungsfluss Pjedes Geräts (2) aus der Mehrzahl von Geräten (2) abzielt. Aufgrund eines Detektieren eines Leistungsflusses Pder Anlage (1) an einem Netzanschlusspunkt (4) und eines Vergleichs des detektierten Leistungsflusses Pder Anlage (1) mit dem Anlagenziel P, wird die Anlage (1) in der zweiten Stufe betrieben, wenn der detektierte Leistungsfluss Pder Anlage (1) innerhalb eines Toleranzbereiches um das Anlagenziel Pliegt, beziehungsweise andernfalls in der ersten Stufe betrieben. Eine Steuerungseinheit (3) und eine solche Anlage (1) sind ebenfalls beschrieben.

Description

• Technisches Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten, eine zur Durchführung des Verfahrens eingerichtete Steuerungseinheit, sowie eine elektrische Anlage mit einer derartigen Steuerungseinheit. Die elektrische Anlage umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Geräten und beinhaltet zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät, ein energieverbrauchend betreibbares Gerät und/oder zumindest ein sowohl energieabgebend als auch energieaufnehmend betreibbares Gerät. Bei letzterem kann es sich insbesondere um ein eine Batterie aufweisendes Energiespeichersystem handeln.
• Stand der Technik
• Stromtarife für größere Energieabnehmer, wie beispielsweise Gewerbebetriebe, weisen regelmäßig eine maximal und oftmals auch eine minimal abzunehmende Wirkleistung auf. Dies dient der besseren Planbarkeit einer Energieerzeugung. Ein Überschreiten der maximalen, wie auch ein Unterschreiten der minimalen über einen Netzanschlusspunkt (NAP) aus einem Wechselspannungsnetz bezogenen Wirkleistung ist mit erhöhten Energiekosten für den Energieabnehmer verbunden.
• Häufig betreiben Energieabnehmer eine elektrische Anlage umfassend eine regenerative Energieerzeugungsanlage (EEA) in Kombination mit einem Energiespeichersystem und elektrischen Verbrauchern. Hierdurch wird eine Versorgung der elektrischen Verbraucher weitestgehend innerhalb der vorgegebenen Toleranzen für die minimal und maximal zu beziehende Wirkleistung ermöglicht. Konkret wird dabei ein Überschuss an innerhalb der Anlage erzeugter Leistung, der aktuell von den elektrischen Verbrauchern nicht genutzt werden kann, in das Energiespeichersystem eingespeist und dort zwischengespeichert. Im Gegenzug wird dann, wenn die von den Verbrauchern des Energieabnehmers insgesamt verbrauchte Leistung die maximal zu beziehende Wirkleistung zu überschreiten droht, Leistung aus dem Energiespeichersystem entnommen. Hierdurch wird eine über einen Netzanschlusspunkt aus dem Wechselspannungsnetz bezogene Leistung begrenzt und eine Versorgung der Verbraucher bei einem Netzbezug unterhalb der maximal zu beziehenden Wirkleistung unterstützt.
• Eine Regelung einer derartigen elektrischen Anlage mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten, die zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät, ein energiespeichernd betreibbares Gerät und/oder ein energieverbrauchend betreibbares Gerät beinhaltet, ist komplex. Die Komplexität steigt mit der Anzahl unterschiedlicher elektrischer Geräte innerhalb der Anlage. Das liegt daran, dass die Regelung zum einen individuelle Geräteziele für die Leistungsflüsse der einzelnen Geräte und zum anderen ein Anlagenziel für den Leistungsfluss der gesamten Anlage am NAP gleichzeitig berücksichtigen muss. So ist es nicht zielführend, wenn das Anlagenziel zwar erreicht wird, dabei aber ein Gerät oder einzelne Geräte ihre individuellen Geräteziele relativ zu anderen Geräten in der Anlage stark verfehlen. Vielmehr ist gewünscht, dass sowohl das Anlagenziel, als auch die individuellen Geräteziele der einzelnen Geräte der Anlage für alle Geräte der Anlage möglichst gut erreicht werden.
• Aufgabe der Erfindung
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage mit einer Mehrzahl elektrischer Geräte aufzuzeigen, die ein energieerzeugend betreibbares Gerät, ein energiespeichernd betreibbares elektrischen Gerät und/oder ein energieverbrauchend betreibbares Gerät umfassen, mit dem sowohl ein Anlagenziel als auch individuelle Geräteziele der einzelnen Geräte innerhalb der Anlage möglichst gut erfüllt werden können. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung eine zur Durchführung des Verfahrens ausgelegte Steuerungseinheit, sowie eine elektrische Anlage mit einer Mehrzahl unterschiedlich betreibbarer elektrischer Geräte und einer derartigen Steuerungseinrichtung aufzuzeigen.
• Lösung
• Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 10 sind auf bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens gerichtet. Der Patentanspruch 12 betrifft eine Steuerungseinheit, die zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Der nebengeordnete Patentanspruch 13 ist auf eine elektrische Anlage mit einer Mehrzahl an elektrischen Geräten und einer Steuerungseinheit gerichtet. Der abhängige Patentanspruch 14 charakterisiert eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage.
• Beschreibung der Erfindung
• Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft eine Steuerung einer elektrischen Anlage mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten mittels einer Steuerungseinheit. Dabei ist die Mehrzahl der Geräte und damit die Anlage über einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt (NAP) mit einem öffentlichen Energieversorgungsnetz (EVN) verbunden. Die Anlage umfasst zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät, zumindest ein energiespeichernd betreibbares Gerät und/oder ein energieverbrauchend betreibbares Gerät. Das Verfahren weist eine erste Stufe auf, die auf eine Erreichung eines Anlagenzieles P_Anl,Soll für einen der Anlage zugeordneten Leistungsfluss P_Anl an dem Netzanschlusspunkt abzielt. Das Verfahren weist zudem eine zweite Stufe auf, die auf eine Erreichung eines individuellen Gerätezieles P_Ger,Soll,i für einen Leistungsfluss P_Ger,i jedes Geräts i aus der Mehrzahl der Geräte abzielt. Dabei umfasst das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte:
• - Detektieren des Leistungsflusses P_Anl der Anlage an dem Netzanschlusspunkt,
• - Vergleich des detektierten Leistungsflusses P_Anl der Anlage mit dem Anlagenziel P_Anl,soll,
• - Betreiben des Verfahrens in der zweiten Stufe, wenn der detektierte Leistungsfluss P_Anl der Anlage innerhalb eines Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt, so dass jedes Gerät das ihm zugeordnete individuelle Geräteziel P_Ger,Soll,i bestmöglich erreicht, und
• - Betreiben des Verfahrens in der ersten Stufe, wenn der detektierte Leistungsfluss P_Anl der Anlage außerhalb des Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt, wobei die Geräte der Anlage in Richtung einer Erreichung des Anlagenzieles P_Anl,soll geregelt werden, und wobei durch die Regelung angestrebt wird, dass eine Differenz ΔP_Ger,i = P_Ger,soll,i - P_Ger,i zwischen dem Leistungsfluss P_Ger,i des Geräts und dem jeweiligen individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i für jedes Gerät i der Mehrzahl einem geräteindividuellen Vorgabewert entspricht.
• Unter dem Begriff „Steuerung der Anlage“ ist anmeldungsgemäß insbesondere auch eine „Regelung der Anlage“ zu verstehen. Unter einem energiespeichernd betreibbaren elektrischen Gerät ist ein Gerät zu verstehen, das sowohl energieabgebend, als auch energieaufnehmend betreibbar ist. Die Mehrzahl n der Geräte kann zwei Geräte oder eine größere Anzahl an Geräten umfassen, d.h. es gilt n ≥ 2. Der Leistungsfluss jedes Gerätes P_Ger,i und das individuelle Geräteziel für den Leistungsfluss P_Ger,soll,i kann jeweils eine Wirkleistung, eine Blindleistung, und/oder eine Scheinleistung umfassen. Analoges gilt für den Leistungsfluss der Anlage P_Anl und das Anlagenziel für den Leistungsfluss P_Anl,soll. Das Anlagenziel P_Anl,soll kann, muss aber nicht zwingenderweise in der Mitte des Toleranzbereiches liegen. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass das Anlagenziel einer Toleranzgrenze des Toleranzbereiches entsprechen kann.
• Der Leistungsfluss der Anlage P_Anl entspricht der Summe der Leistungsflüsse P_Ger,i der Geräte gemäß Gleichung 1: $$P_{Anl}={\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{P}_{Ger,i}}$$

  

  Der Toleranzbereich um das Anlagenziel P_Anl,soll kann als ein erlaubter Bereich verstanden werden, so dass dann, wenn der Leistungsfluss für die Anlage P_Anl innerhalb des Toleranzbereiches liegt, die Anlagenleistung keiner Korrektur bedarf.
• Vielmehr können die einzelnen Geräte i innerhalb des Toleranzbereiches der Anlage unabhängig voneinander ihr jeweiliges individuelles Geräteziel P_Ger,soll,i ansteuern bzw. einregeln. In diesem Fall entspricht der von dem jeweiligen Gerät einzuregelnde Sollwert dem individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i. Ein dem jeweiligen Gerät der Anlage zugeordneter Regler, insbesondere ein Proportional-Integral-Regler (PI-Regler) operiert mit dem Ziel, einen Fehler des Leistungsflusses ΔP_Ger,i für jedes Gerät i gemäß ΔP_Ger,i = P_Ger,Soll,i - P_Ger,i auf 0 zu regeln. Dabei kann die Summe der Leistungsflüsse P_Ger,i der Geräte ungleich zum Anlagenziel P_Anl,soll sein, so dass eine Abweichung des Leistungsflusses P_Anl der Anlage von ihrem Sollwert P_Anl,soll vorliegt. Solange diese Abweichung jedoch innerhalb des Toleranzbereiches liegt, wird sie vernachlässigt und bei einer Regelung der individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i nicht berücksichtigt.
  Befindet sich hingegen der Leistungsfluss der Anlage P_Anl am NAP außerhalb des Toleranzbereiches, so ist eine Korrektur des Leistungsflusses P_Anl der Anlage erforderlich, um diesen wieder in den Toleranzbereich zu ändern. An der Korrektur des Leistungsflusses beteiligen sich alle Geräte i der Anlage erfindungsgemäß in vordefinierter Art und Weise.
• Insbesondere kann für jedes Gerät i der Anlage ein modifizierter Sollwert P̃_Ger,soll,i in Abhängigkeit vom relativen Anteil der Nominalleistung P_Ger,nom,i des Gerätes i an der Nominalleistung P_Anl,nom der Anlage erzeugt werden, wobei die Nominalleistung P_Anl,nom der Summe $P_{Anl,nom}={\displaystyle {\sum }_{i=1}^n{P}_{Ger,nom,i}}$

  

  der Nominalleistungen P_Ger,nom,i der Geräte der Anlage entspricht.
• Der zur Korrektur der Anlagenleistung modifizierte Sollwert P̃_Ger,soll,i kann sich dann gemäß Gleichung (2) wie folgt zusammensetzen: $${\tilde{P}}_{Ger,Soll,i}=P_{Ger,soll,i}+\left[\left(P_{Anl,soll}-P_{Anl}\right)-{\displaystyle \sum _{j=1}^n\left(P_{Ger,soll,j}-P_{Ger,j}\right)}\right]\frac{P_{Ger,nom,i}}{P_{Anl,nom}}$$

  

  In Gleichung (2) beschreibt der erste Summand P_Ger,Soll,i das individuelle Geräteziel für den Leistungsfluss des Gerätes i. Dieser Wert wird verwendet, wenn die Anlagenleistung im Toleranzbereich liegt.
• Der zweite Summand beinhaltet einen ersten Korrekturterm, mit dem der Anlagenfehler (P_Anl,soll - P_Anl) auf die einzelnen Geräte i der Anlage verteilt wird. Dazu kann eine Differenz zwischen dem Leistungsflusses P_Anl der Anlage und ihrem Anlagenziel P_Anl,soll mit dem relativen Anteil der nominalen Geräteleistung P_Ger,nom,i an der nominalen Anlagenleistung P_Anl,nom skaliert werden. Vorteilhafterweise kann somit die Verteilung des Anlagenfehlers in Abhängigkeit der relativen Anteile der jeweiligen Nominalleistungen P_Ger,nom,i der Geräte an der Nominalleistung P_Anl,nom der Anlage skaliert werden.
• Der zweite Summand beinhaltet zudem einen zweiten Korrekturterm, der zur Verteilung der insgesamt über alle Geräte i (mit k=1 bis n) der Anlage summierten Abweichungen der Leistungsflüsse P_Ger,i von den jeweiligen individuellen Gerätezielen P_Ger,soll,i auf die einzelnen Geräte i der Anlage verwendet wird. Der zweite Summand wird in der ersten Stufe der Regelung verwendet, in der die Erreichung des Anlagenzieles P_Anl,soll gegenüber einer Erreichung der individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i priorisiert ist, wobei mittels der Geräte i der Anlage das Anlagenziel P_Anl,soll einzuregeln ist. Dabei ist es möglich - und im allgemeinen auch der Fall - dass die Geräte ihre individuellen Ziele P_Ger,soll,i auf Kosten der Erreichung des Anlagenzieles P_Anl,soll nicht einstellen können. Vielmehr ist für die Geräte der Anlage jeweils eine Abweichung von ihrem individuellen Geräteziel vorhanden, die in dem zweiten Korrekturterm des zweiten Summanden aufsummiert wird. Die insgesamt vorhandene - i.e. aufsummierte - Abweichung wird dann auf die einzelnen Geräte der Anlage verteilt.
• Über den zweiten Summanden werden also die Abweichungen der einzelnen Geräte i von ihren jeweiligen individuellen Gerätezielen kontrolliert, während die Steuerungseinheit die Geräte der Anlage mit dem Ziel steuert, zusammen das Anlagenziel P_Anl,soll der Anlage einzustellen bzw. einzuregeln. Hierdurch wird verhindert, dass ein einzelnes Gerät i oder mehrere einzelne Geräte i relativ zu den anderen Geräten eine unkontrollierte und gegebenenfalls zu starke Abweichung von ihrem individuellen Geräteziel aufweisen. Hierzu wird für jedes Gerät i der Anlage der modifizierte Sollwert P̃_Ger,soll,i berechnet, wobei der Leistungsfluss P_Ger,i des jeweiligen Gerätes i auf den modifizierten Sollwert P̃_Ger,soll,i eingeregelt wird, das heißt, es gilt P_Ger,i = P̃_Ger,soll,i. Somit kann über das Verfahren eingestellt werden, dass eine Differenz ΔP_Ger,i = P_Ger,soll,i - P_Ger,i zwischen dem Leistungsfluss P_Ger,i des Geräts und dem jeweiligen individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i für jedes Gerät i der Anlage einem geräteindividuellen Vorgabewert entspricht. Da in der ersten Stufe des Verfahrens der Leistungsfluss P_Ger,i des Gerätes i gemäß P_Ger,i = P̃_Ger,soll,i auf den modifizierten Sollwert P̃_Ger,soll,i eingeregelt wird, ist dies gleichbedeutend damit, dass in einem Zustand, bei dem der Leistungsfluss P_Ger,i des Gerätes i auf seinen entsprechend modifizierten Sollwert P̃_Ger,soll,i eingeregelt ist, eine Differenz zwischen dem modifizierten Sollwert P̃_Ger,soll,i und dem individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i einem geräteindividuellen Vorgabewert entspricht.
• In einer Ausführungsform des Verfahrens kann der geräteindividuelle Vorgabewert für jedes Gerät i der Anlage eine gleichgroße relative Differenz ΔP_Ger,i / P_Ger,nom,i, was auch einer gleichgroßen relativen Differenz (P_Ger,soll,i - P̃_Ger,soll,i) / P_Ger,nom,i entspricht, bezogen auf eine Nominalleistung P_Ger,Nom,i des jeweiligen Gerätes aufweisen. Dies führt dazu, dass Geräte der Anlage mit einer großen Nominalleistung P_Ger,nom,i auch eine große absolute Abweichung von ihrem individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i aufweisen, während Geräte mit einer lediglich kleinen Nominalleistung P_Ger,nom,i auch nur eine kleine absolute Abweichung von ihrem individuellen Geräteziel haben.
• In einer alternativen Ausführungsform können die geräteindividuellen Vorgabewerte derart gewählt sein, dass sich für zumindest ein Gerät der Anlage eine auf eine jeweilige Nominalleistung P_Ger,nom,i bezogene relative Differenz ΔP_Ger,i/P_Ger,Nom,i des Leistungsflusses von den relativen Differenzen ΔP_Ger,k/P_Ger,Nom,k (mit k≠i) der anderen Geräte der Anlage unterscheidet. Auch hier entspricht der Leistungsfluss P_Ger,i des Gerätes i dem modifizierten Sollwert P̃_Ger,soll,i und die Differenz ΔP_Ger,i = (P_Ger,soll,i - P_Ger,i) der gleichgroßen Differenz (P_Ger,soll,i - P̃_Ger,soll,i). Darüber können einzelne Geräte i innerhalb der Anlage so gesteuert werden, dass sie ihr individuelles Geräteziel P_Ger,soll,i besser erreichen, wohingegen den anderen Geräten k (mit k≠i) eine größere Abweichung von ihrem individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i zugebilligt wird. Es können somit einzelne Geräte i innerhalb der Anlage bei einer Annäherung an ihre individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i gegenüber anderen Geräten k priorisiert werden.
• In einer Ausführungsform des Verfahrens können die relativen Differenzen ΔP_Ger,i/P_Ger,Nom,i der Leistungsflüsse von den individuellen Gerätezielen P_Ger,soll,i über unterschiedliche, den Geräten i zugeordnete Wichtungsfaktoren X_i eingestellt werden. Beispielsweise können die Wichtungsfaktoren X_i so gewählt werden, dass eine mit dem jeweiligen Wichtungsfaktor X_i multiplizierte relative Differenz des Leistungsflusses ΔP_Ger,i/P_Ger,Nom,i für jedes Gerät i der Anlage einen konstanten Wert annimmt. Mit anderen Worten, es kann ein Ansatz gemäß $$\begin{array}{cc}{X}_i\frac{\left(P_{Ger,soll,i}-P_{Ger,i}\right)}{P_{Ger,nom,i}}=X_i\frac{\left(P_{Ger,soll,i}-{\tilde{P}}_{Ger,soll,i}\right)}{P_{Ger,nom,i}}=const& \text{f}\ddot{\text{u}}\text{r alle i}\left(1\text{ bis n}\right)\end{array}$$

  

  verwendet werden. In diesem Fall folgt somit, dass ein Gerät i sein individuelles Geräteziel umso besser erreicht, je höher der Wichtungsfaktor X_i des entsprechenden Gerätes i ist. Alternativ zu dem o.g. Ansatz können die Wichtungsfaktoren X_i jedoch auch so gewählt sein, dass ein niedriger Wichtungsfaktor dazu führt, dass das entsprechende Gerät i umso näher seinem individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i angenähert wird. Dies kann beispielsweise mit zu den Wichtungsfaktoren X_i reziproken Wichtungsfaktoren erreicht werden.
• In einer Ausführungsform des Verfahrens können die individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i der einzelnen Geräte i zeitlich variieren oder variiert werden. Beispielsweise kann der Leistungsfluss eines bidirektional operierenden Batterie-Wechselrichters als Bestandteil eines Gerätes der Anlage von einem Ladezustand einer eingangsseitig an den Batterie-Wechselrichter angeschlossenen Batterie abhängen, wobei der Ladezustand der Batterie zeitlich variiert. Alternativ oder kumulativ dazu kann der Leistungsfluss eines Photovoltaik (PV) - Wechselrichters als Bestandteil eines elektrischen Gerätes der Anlage beispielsweise aufgrund von thermischen Rahmenbedingungen des Wechselrichters zeitlich variieren. Er kann auch dadurch variieren, dass eine Einspeisung des Leistungsflusses in ein an die Anlage angeschlossenes Energieversorgungsnetz (EVN) Begrenzungen durch das EVU unterworfen ist.
• Eine zeitliche Variation des individuellen Gerätezieles P_Ger,soll,i für den Leistungsfluss eines Gerätes kann von dem einen Gerät selbst bereitgestellt und/oder zeitlich variiert werden. Dies ist bei einem Batterie-Wechselrichter beispielsweise dann der Fall, wenn dessen Steuerung selbst dafür sorgt, dass ein gewisser Ladezustand der Batterie eingehalten wird. Im Fall des PV-Wechselrichters als Bestandteil eines elektrischen Geräts kann eine Steuerung des PV-Wechselrichters eine Reduktion des individuellen Geräteziels P_Ger,Soll beispielsweise aufgrund von Temperaturmessungen innerhalb des Gerätes bewirken.
• In einer alternativen Ausführungsform können die individuellen Geräteziele P_Ger,Soll,i der Geräte nicht von den Geräten selbst, sondern von einem übergeordneten Energiemanagementsystem bereitgestellt und/oder zeitlich variiert werden.
• In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das Anlagenziel P_Anl,soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,soll zeitlich variieren. Derartige zeitliche Variationen können aufgrund einer Zustandsänderung des EVN resultieren. Beispielsweise können Eigenschaften einer Wechselspannung - z.B. eine Frequenz und/oder eine Spannungsamplitude der Wechselspannung - anzeigen, dass ein Überangebot an elektrischer Leistung im EVN vorhanden ist. Die Anlage kann dann netzstützend auf derartige Zustandsänderungen des EVN reagieren und den Leistungsaustausch mit dem EVN durch die Variation des Anlagenzieles P_Anl,soll und/oder des Toleranzbandes um das Anlagenziel P_Anl,soll steuern. Beispielsweise kann das Anlagenziel P_Anl,Soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,Soll aus einer Detektion von Frequenz, Spannung, Wirkleistung und/oder Blindleistung am Netzanschlusspunkt und unter Berücksichtigung einer Kennlinie, insbesondere einer Wirkleistungs-Frequenz-Kennlinie (P(f)), einer Blindleistungs-Spannungs-Kennlinie (Q(U)), einer Blindleistungs-Wirkleistungs-Kennlinie (Q(P)), und/oder einer Phasenverschiebungs-Wirkleistungs-Kennlinie (cos_phi(P)) ermittelt werden.
• Alternativ oder kumulativ zu einer Reaktion auf Eigenschaften der Wechselspannung in dem EVN kann das Anlagenziel P_Anl,Soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel der Anlage auch direkt kommuniziert werden. Konkret kann das Anlagenziel P_Anl,Soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,Soll beispielsweise von einem Betreiber des Energieversorgungsnetzes per Funk oder kabelgebunden vorgegeben werden.
• In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Steuerung einer elektrischen Anlage können die Verfahrensschritte wiederholt, insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen wiederholt durchlaufen werden. Auf diese Weise ergibt sich eine kontinuierliche Steuerung bzw. Regelung der Anlage, die geänderte Geräteziele P_Ger,soll,i und/oder Anlagenziele P_Anl,soll über einen ausgedehnten Zeitraum berücksichtigen kann.
• Eine erfindungsgemäße Steuerungseinheit ist zur Steuerung, insbesondere zur Regelung einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage ausgelegt und eingerichtet. Dabei umfasst die Anlage eine Mehrzahl von elektrischen Geräten. Die Anlage beinhaltet zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät, und/oder zumindest ein energiespeichernd - also sowohl energieabgebend als auch energieaufnehmend - betreibbares Gerät, und/oder zumindest ein energieverbrauchend betreibbares Gerät. Die Steuerungseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt und eingerichtet ist. Die Steuerungseinheit kann als separat ausgebildete Steuerungseinheit der Anlage vorliegen. Alternativ kann die Steuerungseinheit auch als eine in ein Gerät der Anlage integrierte Steuerungseinheit vorliegen. Die Steuerungseinheit kann zur Kommunikation und zum Datenaustausch mit den energieerzeugend, energieverbrauchend oder energieerzeugend und -verbrauchend betreibbaren Geräten der Anlage verbunden sein. Die Steuerungseinheit kann optional auch mit einem oder mehreren Messgeräten verbunden sein, um Eigenschaften einer Wechselspannung oder eines Leistungsflusses am Netzanschlusspunkt - insbesondere eine Frequenz, eine Spannung, eine Wirkleistung und/oder Blindleistung - zu detektieren. Die Steuerungseinheit kann eingerichtet sein, aus den detektierten Eigenschaften unter Berücksichtigung von der Steuerungseinheit bekannten Kennlinien ein Anlagenziel P_Anl,soll und/oder ein Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,soll für einen Leistungsfluss P_Anl der Anlage zu ermitteln. Die Steuerungseinheit kann zudem mit einem der Anlage zugeordneten Energie-Management System verbunden sein und ausgelegt sein, von dem Energie-Management-System individuelle Geräteziele P_Ger,soll,i für einen Leistungsfluss der einzelnen Geräte der Anlage zu empfangen und bei der Steuerung der Anlage zu berücksichtigen. Die Steuerungseinheit kann zudem mit einer Kommunikationseinrichtung verbunden sein, um ein Anlagenziel P_Anl,soll von einem Betreiber des Energieversorgungsnetzes per Funk oder kabelgebunden zu empfangen und bei der Steuerung der Anlage zu berücksichtigen.
• Eine energieverbrauchende und/oder energieerzeugende elektrische Anlage umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Geräten. Die Mehrzahl der Geräte beinhaltet zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät, zumindest ein energiespeichernd - also ein sowohl energieabgebend als auch energieaufnehmend - betreibbares Gerät und/oder zumindest ein energieverbrauchend betreibbares Gerät. Die Anlage ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine erfindungsgemäße Steuerungseinheit umfasst. Dabei kann zumindest eines der elektrischen Geräte einen Wechselrichter aufweisen. Der Wechselrichter kann einen Photovoltaik (PV) - Wechselrichter umfassen, an dessen DC-Eingang ein PV-Generator angeschlossen ist. Alternativ kann der Wechselrichter auch einen Batterie-Wechselrichter umfassen, dessen DC-Eingang mit einer Batterie verbunden ist. Zum Laden und Entladen der Batterie kann der Batterie-Wechselrichter bidirektional betreibbar sein. Wenn die Anlage eine energieverbrauchend operierende Verbrauchseinheit als elektrisches Gerät aufweist, kann die Verbrauchseinheit eine Anschlusseinheit und einen an die Anschlusseinheit angeschlossenen Verbraucher umfassen. Die Steuerungseinheit der Anlage ist mit der Anschlusseinheit verbunden und - gegebenenfalls in Verbindung mit einer Steuerung der Anschlusseinheit - zur Steuerung eines Leistungsflusses zu dem Verbraucher ausgebildet. Zusätzlich kann die elektrische Anlage weitere elektrische Geräte, insbesondere energieverbrauchend operierende elektrische Geräte aufweisen, die nicht über die Steuerungseinheit steuerbar sind. Für die erfindungsgemäße Steuerungseinheit und auch für die erfindungsgemäße Anlage ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Vorteile.
• Figurenliste
• Im Folgenden wird die Erfindung mithilfe von Figuren dargestellt. Von diesen zeigen
• 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage; und
• 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer erfindungsgemäßen elektrischen Anlage.
• Figurenbeschreibung
• In 1 ist eine erfindungsgemäße elektrische Anlage 1 in einer Ausführungsform dargestellt. Exemplarisch umfasst die Anlage 1 drei elektrische Geräte 2, die über einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt (NAP) 4 mit einem Energieversorgungsnetz (EVN) 5 verbunden sind. Ein erstes Gerät 2 der Anlage ist als Photovoltaik-Einheit ausgebildet und weist einen Photovoltaik-Wechselrichter 10 auf, an dessen DC-Eingang 12 ein PV-Generator 11 angeschlossen ist. Der PV-Wechselrichter 10 umfasst einen von einer Steuerung 14 gesteuerten DC/AC-Wandler 13. Die Steuerung 14 ist mit einem Messgerät 15 verbunden, mit dem eine Eigenschaft einer über einen AC-Anschluss 16 fließende elektrische Leistung P_Ger,1 detektiert wird. Die Eigenschaft kann eine Wirk-, Blind- und/oder Scheinleistung umfassen. Die Steuerung 14 weist einen Proportionalen-Integral-Regler (PI-Regler) auf und ist dazu ausgelegt, den über den AC-Anschluss transferierten Leistungsfluss P_Ger,1 des PV-Wechselrichters 10 auf einen vordefinierten Sollwert hin zu regeln. Die Anlage 1 umfasst zudem eine Batterieeinheit als zweites elektrisches Gerät 2, die einen bidirektional betreibbaren Batterie-Wechselrichter 20 aufweist, an dessen DC-Anschluss 22 eine wiederaufladbare Batterie 21 angeschlossen ist. Auch der Batterie-Wechselrichter 20 weist einen DC/AC-Wandler 23, ein Messgerät 25 und eine Steuerung 24 zur Steuerung des DC/AC-Wandlers 23 auf. Ähnlich wie das Messgerät 15 des PV-Wechselrichters 10 ist auch das Messgerät 25 des Batterie-Wechselrichters 20 dazu ausgelegt, eine Eigenschaft einer über einen AC-Anschluss 26 fließenden elektrischen Leistung P_Ger,2 zu detektieren, beispielsweise eine Wirk-, Blind- und/oder Scheinleistung des Batterie-Wechselrichters 20. Ähnlich der Steuerung 14 des PV-Wechselrichters 10 beinhaltet auch die Steuerung 24 des Batterie-Wechselrichters 20 einen PI-Regler und ist dazu ausgelegt, einen über einen AC-Anschluss 26 fließenden Leistungsfluss P_Ger,2 des Batterie-Wechselrichters 20 auf einen Sollwert zu regeln. Als drittes elektrisches Gerät 2 umfasst die Anlage 1 eine Verbrauchereinheit aufweisend eine Anschlusseinheit 30 und einen an einen Eingangsanschluss 32 der Anschlusseinheit 30 angeschlossenen Verbraucher 31. Ein Ausgangsanschluss 36 der Anschlusseinheit 30 ist mit dem NAP 4 der Anlage 1 verbunden. Ein in Richtung zu dem Verbraucher 31 fließender Leistungsfluss P_Ger,3 ist durch die Anschlusseinheit 30 variierbar, insbesondere reduzierbar. Zu diesem Zweck weist die Anschlusseinheit 30 einen Leistungsbegrenzer 33, ein Messgerät 35 zur Detektion einer Eigenschaft des in Richtung des Verbrauchers 31 transferierten Leistungsflusses P_Ger,3 und eine Steuerung 34 zur Steuerung des Leistungsbegrenzers 33 auf. Bei dem Verbraucher 31 kann es sich um einen mit einer Wechselspannung betreibbaren Verbraucher handeln. Alternativ kann der Verbraucher 31 auch als Gleichspannungsverbraucher ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Anschlusseinheit zusätzlich zu den dargestellten Komponenten noch einen AC/DC-Wandler beinhalten. Konkret kann der Verbraucher beispielsweise als Heizelement oder als Ladesäule zum Laden eines Elektro-Autos ausgebildet sein.
• Die Anlage 1 umfasst weiterhin eine übergeordnete Steuerungseinheit 3 zur Steuerung der elektrischen Geräte 2. Die Steuerungseinheit 3 ist mit einem Energiemanagementsystem 7 verbunden. Das Energiemanagementsystem 7 ermittelt und kommuniziert individuelle Geräteziele P_Ger,soll,i für die einzelnen Geräte 2 der Anlage 1 an die Steuerungseinheit 3. Die Steuerungseinheit 3 ist weiterhin mit einem Messgerät 6 zur Detektion einer Eigenschaft einer Wechselspannung des EVN verbunden. Hierzu ist das Messgerät 6 auf einer dem EVN zugewandten Seite des NAP mit dem EVN 5 verbunden. Bei der von dem Messgerät 6 detektierten Eigenschaft kann es sich um eine Amplitude U₀ und/oder eine Frequenz f der Wechselspannung handeln. Das Messgerät 6 ist zudem in der Lage, eine Eigenschaft eines Leistungsflusses P_Anl zu detektieren, der zwischen dem EVN 5 und der Anlage 1 ausgetauscht wird. Bei der Eigenschaft des Leistungsflusses P_Anl kann es sich um eine Wirk-, Blind- und/oder Scheinleistung handeln.
• Die Steuerungseinheit 3 ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt und eingerichtet. Zu diesem Zweck ist der Steuerungseinheit 3 ein Anlagenziel P_Anl,soll für einen über den NAP 4 transferierten Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 sowie ein Toleranzbereich um das Anlagenziel P_Anl,soll bekannt. Das Anlagenziel P_Anl,soll kann sich unter Berücksichtigung einer Tarifvereinbarung für den Leistungsbezug aus dem EVN ergeben und in der Steuerungseinheit 3 oder dem Energiemanagementsystem 7 hinterlegt sein. Alternativ können das Anlagenziel P_Anl,soll und ggf. der Toleranzbereich um das Anlagenziel P_Anl,soll aus den von dem Messgerät 6 am NAP 4 detektierten Eigenschaften der in dem EVN 5 vorliegenden Wechselspannung durch die Steuerungseinheit 3 bestimmt werden. Dazu kann die Steuerungseinheit 3 Kennlinien, beispielsweise eine Wirkleistungs-Frequenz-Kennlinie (P(f)), eine Blindleistungs-Spannungs-Kennlinie (Q(U)), eine Blindleistungs-Wirkleistungs-Kennlinie (Q(P)), und/oder einer Phasenverschiebungs-Wirkleistungs-Kennlinie (cos_phi(P)) berücksichtigen.
• In 1 ist die elektrische Anlage 1 exemplarisch als dreiphasig ausgeführte Anlage dargestellt, bei der jeder der drei Phasenleiter jeweils mit einem korrespondierenden Phasenleiter des dreiphasig ausgeführten EVN 5 verbunden ist. Dies ist in 1 durch drei Schrägstriche auf beiden Seiten des NAP 4 symbolisiert. Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch alternativ möglich, dass die Anlage eine andere Anzahl an Phasenleitern aufweist, und z.B. als einphasige oder zweiphasige Anlage ausgeführt ist. In diesem Fall ist der eine Phasenleiter bzw. jeder der zwei Phasenleiter mit einem korrespondierenden Phasenleiter des EVN 5 verbunden sein. Die Anlage kann weitere energieerzeugende, energieverbrauchende und sowohl energieerzeugende als auch verbrauchende Geräte 2 aufweisen, was in 1 durch Punkte unterhalb der Anschlusseinheit 30 symbolisiert ist. Dabei kann es sich auch um Geräte handeln, die nicht über die Steuerungseinheit 3 steuerbar sind oder gesteuert werden.
• In 2 ist eine Ausführungsform des Verfahrens in Form eines Flussdiagramms dargestellt, die im Folgenden exemplarisch am Beispiel der elektrischen Anlage aus 1 erläutert wird.
• Das Verfahren startet mit einem Schritt S1. In dem folgenden zweiten Schritt S2 werden individuelle Geräteziele P_Ger,soll,i für jedes Gerät i der Anlage 1 festgelegt, beispielsweise durch das Energiemanagementsystem 7. In einem Schritt S3 erfolgt eine Detektion von Eigenschaften der Wechselspannung am NAP 4 der Anlage 1 durch das Messgerät 6. im vorliegenden Fall werden eine Amplitude Uo, eine Frequenz f und ein Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 detektiert. Diese Eigenschaften werden der Steuerungseinheit 3 übermittelt.
• In einem folgenden Schritt S4 ermittelt die Steuerungseinheit 3 aus den am NAP 4 detektierten Eigenschaften der Wechselspannung und unter Berücksichtigung von Kennlinien ein Anlagenziel P_Anl,soll der Anlage 1 und einen Toleranzbereich um das Anlagenziel P_Anl,soll. Das Anlagenziel P_Anl,soll befindet sich innerhalb des Toleranzbereiches. Dabei ist es möglich, dass das Anlagenziel mit einem der Schwellwerte übereinstimmt. Beispielsweise kann anhand der detektierten Frequenz f und unter Berücksichtigung einer Wirkleistungs-Frequenz-Kennlinie P(f) ein Anlagenziel P_Anl,soll für einen Wirkleistungsanteil des Leistungsflusses P_Anl der Anlage 1 und der dem Anlagenziel zugeordnete Toleranzbereich ermittelt werden. Im vorliegenden Fall wird der Toleranzbereich exemplarisch durch einen unteren Schwellwert P_TH1 mit P_TH1 ≤ P_Anl,soll und einen oberen Schwellwert P_TH2 mit P_TH2 ≥ P_Anl,soll für den Leistungsfluss, insbesondere dessen Wirkleistungsanteil, festgelegt.
• In einem Schritt S5 wird der im Schritt S3 am NAP 4 ermittelte Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 mit dem Toleranzbereich um das Anlagenziel P_Anl,soll verglichen. Wenn der über den NAP 4 transferierte Leistungsfluss P_Anl innerhalb des Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl liegt - also dann, wenn für den Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 P_TH1 ≤ P_Anl ≤ P_TH2 gilt - verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S6, bei dem die Anlage 1 durch die Steuerungseinheit 3 in der zweiten Stufe betrieben wird. Hierzu werden die individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i an die jeweiligen Regler der Geräte 2 der Anlage 1 kommuniziert. Jeder der Regler für die Mehrzahl der elektrischen Geräte kann in dem ihm zugeordneten elektrischen Gerät angeordnet sein. Alternativ dazu können die Regler auch zusammen innerhalb der Steuerungseinheit angeordnet sein. Wenn die Regler in den Geräten 2 angeordnet sind, signalisiert die Steuerungseinheit 3 den Geräten 2 der Anlage 1, dass der Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 innerhalb des Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt oder das Verfahren in der zweiten Stufe betrieben wird. In einem Fall, bei dem die Regler in der Steuerungseinheit 3 angeordnet sind, ist eine entsprechende Signalisierung nicht erforderlich. In Reaktion darauf wird jedes Gerät 2 der Anlage 1 so geregelt, dass sein Leistungsfluss P_Ger,i das jeweilige Geräteziel P_Ger,soll,i bestmöglich erreicht oder diesem entspricht. Diese Regelung kann über die Steuerungen 14, 24, 34 der einzelnen elektrischen Geräte 2 oder aber durch die innerhalb der Steuerungseinheit 3 angeordneten Regler erfolgen.
• Das Verfahren springt schließlich zurück zu dem Schritt S3, bei dem erneut der über den NAP 4 fließende Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1, sowie die Amplitude U₀ und die Frequenz f der Wechselspannung durch das Messgerät 6 detektiert werden.
• Wenn der über den NAP 4 transferierte Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 außerhalb des Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt - also dann, wenn P_TH1 ≤ P_Anl ≤ P_TH2 nicht gilt - verzweigt das Verfahren zu einem Schritt S7, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren durch die Steuerungseinheit 3 in der ersten Stufe betrieben wird. Hier ist es Ziel, den mit dem EVN 5 ausgetauschten Leistungsfluss P_Anl der Anlage 1 in Richtung des Anlagenzieles P_Anl,soll zu modifizieren, zumindest in der Form, dass der Leistungsfluss sich wieder in den Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl ändert.
• Wenn die Regler der Geräte 2 in den jeweiligen Geräten 2 angeordnet sind, signalisiert die Steuerungseinheit 3 den Geräten 2 der Anlage 1, dass das Verfahren in der ersten Stufe betrieben wird. In einem Fall, bei dem die Regler der Geräte 2 in der Steuerungseinheit 3 angeordnet sind, ist eine derartige Signalisierung nicht erforderlich. Sodann werden modifizierte Sollwerte P̃_Ger,soll,i oder eine die modifizierten Sollwerte P̃_Ger,soll,i beinhaltende Größe P̃_Ger,soll,i, beispielsweise eine modifizierte Differenz zwischen modifiziertem Sollwert und Leistungsfluss des Gerätes gemäß (P̃_Ger,soll,i - P_Ger,i), an die Regler der elektrischen Geräte 2 kommuniziert. Die modifizierten Sollwerte P̃_Ger,soll,i beinhalten einen ersten Korrekturterm, der von einer Differenz des Leistungsflusses P_Anl und dem Anlagenziel P_Anl,Soll der Anlage 1 abhängt und einen zweiten Korrekturterm, der eine insgesamt vorhandene (i.e. über alle Geräte summierten) Abweichung der Leistungsflüsse P_Ger,i der einzelnen Geräte von ihren jeweiligen individuellen Gerätezielen P_Ger,soll,i berücksichtigt und mit dem die insgesamt vorhandene Abweichung ${\displaystyle {\sum }_{i=1}^n\left(P_{Ger,soll,i}-P_{Ger,i}\right)}$

  

  auf die einzelnen Geräte i der Anlage 1 verteilt wird. Dabei kann die Verteilung ungewichtet oder gegebenenfalls mit Wichtungsfaktoren X_i gewichtet erfolgen. Über den zweiten Korrekturterm wird gewährleistet, dass die Differenz ΔP_Ger,i = P_Ger,soll,i - P_Ger,i zwischen dem Leistungsfluss P_Ger,i und dem jeweiligen individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i für jedes Gerät der Anlage 1 einem geräteindividuellen Vorgabewert entspricht.
• Bezugszeichenliste

1

Anlage

2

Gerät

3

Steuerungseinheit

4

Netzanschlusspunkt

5

Energieversorgungsnetz

6

Messgerät

7

Energiemanagementsystem

10

Photovoltaik (PV) - Wechselrichter

11

PV - Generator

12

DC-Eingang

13

DC/AC-Wandler

14

Steuerung

15

Messgerät

16

AC-Anschluss

20

Batterie - Wechselrichter

21

Batterie

22

DC-Anschluss

23

DC/AC-Wandler

24

Steuerung

25

Messgerät

26

AC-Anschluss

30

Anschlusseinheit

31

Verbraucher

32

AC-Anschluss

33

Leistungsbegrenzer

34

Steuerung

35

Messgerät

Claims (14)

1. Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage (1) mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten (2) mittels einer Steuerungseinheit (3), wobei die Anlage (1) über einen gemeinsamen Netzanschlusspunkt (4) mit einem Energieversorgungsnetz (5) verbunden ist und wobei die Mehrzahl der Geräte (2) ausgewählt ist aus einem energieerzeugend betreibbaren Gerät (2), einem energiespeichernd betreibbaren Gerät (2) und einem energieverbrauchend betreibbaren Gerät (2), wobei das Verfahren - eine erste Stufe aufweist, die auf eine Erreichung eines Anlagenzieles P_Anl,Soll für einen der Anlage (1) zugeordneten Leistungsfluss P_Anl an dem Netzanschlusspunkt (4) abzielt, und - eine zweite Stufe aufweist, die darauf abzielt, dass jedes Gerät (2) ein individuelles Geräteziel P_Ger,Soll,i für einen Leistungsfluss P_Ger,i des jeweiligen Geräts (2) erreicht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Detektieren des Leistungsflusses P_Anl der Anlage (1) an dem Netzanschlusspunkt (4), - Vergleich des detektierten Leistungsflusses P_Anl der Anlage (1) mit dem Anlagenziel P_Anl,soll der Anlage (1), - Betreiben des Verfahrens in der zweiten Stufe, wenn der Leistungsfluss P_Anl der Anlage (1) innerhalb eines Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt, so dass jedes Gerät (2) das ihm zugeordnete individuelle Geräteziel P_Ger,soll,i bestmöglich erreicht, und - Betreiben des Verfahrens in der ersten Stufe, wenn der Leistungsfluss P_Anl der Anlage (1) außerhalb des Toleranzbereiches um das Anlagenziel P_Anl,soll liegt, wobei die Geräte (2) der Anlage (1) derart in Richtung einer Erreichung des Anlagenzieles P_Anl,soll geregelt werden, dass für jedes Gerät (2) eine Differenz ΔP_Ger,i = P_Ger,soll,i - P_Ger,i zwischen dem jeweiligen Leistungsfluss P_Ger,i des Geräts (2) und dem jeweiligen individuellen Geräteziel P_Ger,soll,i einem geräteindividuellen Vorgabewert entspricht.
2. Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage (1) nach Anspruch 1, wobei die geräteindividuellen Vorgabewerte für jedes Gerät (2) derart gewählt sind, dass für die Geräte (2) eine gleichgroße relative Abweichung ΔP_Ger,i / P_Ger,Nom,i bezogen auf eine Nominalleistung P_Ger,Nom,i des jeweiligen Gerätes (2) resultiert.
3. Verfahren zur Steuerung einer elektrischen Anlage (1) nach Anspruch 1, wobei die geräteindividuellen Vorgabewerte derart gewählt sind, dass sich für zumindest ein Gerät (2) der Anlage (1) eine relative Abweichung ΔP_Ger,i/P_Ger,Nom,i des Leistungsflusses bezogen auf die Nominalleistung dieses Geräts (2) von den relativen Abweichungen ΔP_Ger,j/P_Ger,Nom,j der anderen Geräte (2) der Anlage (1) unterscheidet.
4. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach Anspruch 3, wobei die relativen Abweichungen ΔP_Ger,i/P_Ger,Nom,i der Leistungsflüsse von den individuellen Gerätezielen über unterschiedliche den Geräten (2) zugeordnete Wichtungsfaktoren X_i eingestellt werden.
5. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die individuellen Geräteziele P_Ger,soll,i der einzelnen Geräte (2) zeitlich variieren.
6. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das individuelle Geräteziel P_Ger,soll,i für den Leistungsfluss eines Gerätes (2) von dem einen Gerät (2) selbst bereitgestellt und/oder zeitlich variiert wird.
7. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die individuellen Geräteziele P_Ger,Soll,i für die Leistungsflüsse der einzelnen Geräte (2) von einem übergeordneten Energiemanagementsystem (7) bereitgestellt und/oder zeitlich variiert werden.
8. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anlagenziel P_Anl,soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,soll zeitlich variiert.
9. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach Anspruch 8, wobei das Anlagenziel P_Anl,Soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,Soll aus einer Detektion von Frequenz, Spannung, Wirkleistung und/oder Blindleistung am Netzanschlusspunkt (4) und unter Berücksichtigung einer Kennlinie ermittelt wird, wobei die Kennlinie insbesondere eine Wirkleistungs-Frequenz-Kennlinie (P(f)), eine Blindleistungs-Spannungs-Kennlinie (Q(U)), eine Blindleistungs-Wirkleistungs-Kennlinie (Q(P)), und/oder eine Phasenverschiebungs-Wirkleistungs-Kennlinie (cos_phi(P)) umfasst.
10. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Anlagenziel P_Anl,Soll und/oder das Toleranzband um das Anlagenziel P_Anl,Soll von einem Betreiber des Energieversorgungsnetzes (5) per Funk oder kabelgebunden vorgegeben wird.
11. Verfahren zur Steuerung einer Anlage (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verfahrensschritte wiederholt, insbesondere in regelmäßigen Zeitabständen wiederholt durchlaufen werden.
12. Steuerungseinheit (3) zur Steuerung einer elektrischen Anlage (1), wobei die Anlage (1) eine Mehrzahl von elektrischen Geräten (2) umfasst und ein energieerzeugend betreibbares Gerät (2), ein energiespeichernd betreibbares Gerät (2) und/oder ein energieverbrauchend betreibbares Gerät (2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (3) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgelegt und eingerichtet ist.
13. Energieverbrauchende und/oder energieerzeugende elektrische Anlage (1) mit einer Mehrzahl von elektrischen Geräten (2), wobei die Anlage (1) zumindest ein energieerzeugend betreibbares Gerät (2), zumindest ein energiespeichernd betreibbares Gerät (2) und/oder zumindest ein energieverbrauchend betreibbares Gerät (2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (1) eine Steuerungseinheit (3) nach Anspruch 12 umfasst.
14. Energieverbrauchende und/oder energieerzeugende Anlage (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der elektrischen Geräte (2) einen Wechselrichter, insbesondere einen PV-Wechselrichter (10) oder einen Batterie-Wechselrichter (11) aufweist.

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