Einführung in die Geräteintegration
Dieses Dokument richtet sich an Hersteller von Geräten wie Solarwechselrichtern, Hybridwechselrichtern, EV-Ladegeräten usw. Die Integration eines neuen Geräts in die Reduxi-Umgebung übernimmt das Reduxi-Entwicklungsteam. Die Hersteller sollten diesen Prozess jedoch unterstützen, indem sie die relevanten Informationen bereitstellen.
1 Was ist Reduxi?
Reduxi ist ein intelligentes Energiemanagementsystem (EMS), das den Stromfluss zwischen Erzeugung, Speicherung und Verbrauch optimiert. Es verbindet und steuert Geräte wie Hybrid-, Solar- oder Batteriewechselrichter, EV-Ladegeräte, Wärmepumpen, HVAC-Systeme und Netzzähler und sorgt dafür, dass Energie möglichst effizient und kostengünstig genutzt wird.
Durch Überwachung in Echtzeit und fortgeschrittene Optimierung ermöglicht Reduxi einen höheren Eigenverbrauch erneuerbarer Energie, senkt Kosten und unterstützt die Netzstabilität. Bei Batteriespeichern koordiniert Reduxi zum Beispiel die Kommunikation zwischen dem Batteriemanagementsystem (BMS) und dem Power Conversion System (PCS). Reduxi selbst ist aber kein Wechselrichter, PCS oder BMS – es ist die übergeordnete Intelligenz, die diese Systeme steuert und synchronisiert.
Textbeschreibung dieses Bildes
Schema auf weißem Hintergrund. Linke Seite: ein graues Hutschienengerät mit der Beschriftung reduxi Industrial und mehreren Klemmenblöcken (beschriftet mit DIGITAL INPUT, M-BUS Max, M-BUS Div, PWR) und zwei Ethernet-Anschlüssen in der Mitte. Gepunktete Linien führen davon zu fünf grünen Kreisen mit weißen Symbolen: ein Strommast (oben links, ohne Beschriftung), eine Sonne mit der senkrechten Beschriftung SOLAR POWERPLANT (oben), eine Batterie mit Blitz und der Beschriftung BESS (oben rechts vom Gerät), ein Auto mit der Beschriftung EV CHARGER (unten links) und eine Lüftereinheit mit der Beschriftung HEAT PUMP (unten rechts). Rechte Seite: ein türkisfarbenes Quadrat mit vier dunkelgrauen reduxi-Geräten: ein großer Controller mit einer Strombuchse, einem Ethernet-Anschluss und einem grünen Klemmenblock; eine kleinere Box mit der Beschriftung reduxi Gateway; und drei kleine Konverter-Boxen mit den Beschriftungen CONVERTER und P1 - WiFi (Beschriftungen klein). Unter dem türkisfarbenen Quadrat: eine grüne Wolkenform mit dem Text AI CLOUD und ein dunkler Dashboard-Screenshot mit einem reduxi-Menü links, einem farbigen Leistungskurvendiagramm, mehreren Zeilen mit dem Wert 19.0 rechts und einem Smartphone davor, das die reduxi app mit einem ähnlichen Diagramm und Zeilen mit 19.0 zeigt.
2 Wie kommuniziert Reduxi mit Geräten?
Damit Reduxi seine Rolle als EMS erfüllen kann, muss es direkt mit den angeschlossenen Geräten kommunizieren. Das umfasst beides:
- Messwerte und Zustände lesen – Reduxi erfasst Echtzeitdaten wie Ausgangsleistung, Verbrauch, Ladezustand (SoC), Betriebsstatus und Netzbedingungen.
- Befehle und Sollwerte schreiben – Reduxi sendet aktiv Steuersignale an die Geräte zurück, um ihr Verhalten zu beeinflussen, zum Beispiel die Ausgangsleistung des Wechselrichters anpassen, die Lade-/Entladeleistung der Batterie steuern, die Ladeleistung des EV-Ladegeräts anpassen oder flexible Verbraucher aktivieren.
Diese bidirektionale Kommunikation ist unverzichtbar: Ohne sie könnte Reduxi nur überwachen, aber nicht optimieren. Durch den Austausch von Informationen und Befehlen sorgt Reduxi dafür, dass jedes Gerät abgestimmt mit den anderen arbeitet und die lokalen Energieflüsse mit wirtschaftlichen, technischen und netzseitigen Anforderungen in Einklang bringt.
Reduxi unterstützt standardisierte Kommunikationsprotokolle (wie Modbus (RTU und TCP), API, DLMS, OCPP und weitere) und ermöglicht so eine nahtlose Zusammenarbeit mit Hybridwechselrichtern, Batteriewechselrichtern, Zählern und anderen steuerbaren Anlagen.
Die am häufigsten genutzte Kommunikation läuft über Modbus.
3 Anforderungen an die Geräteintegration in die Reduxi-Umgebung
Die Reduxi-Umgebung unterstützt in der Regel die Integration der folgenden Gerätetypen:
- Batteriespeichersystem (BESS)
- Photovoltaik-(PV-)Wechselrichter
- Hybrid-Wechselrichter
- Heizungs-, Lüftungs- und Klimasystem (HVAC)
- Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge (EVSE / EV-Ladegerät)
- Weitere kompatible Geräte
Das wichtigste Kommunikationsprotokoll für die Geräteintegration ist Modbus. Möglich sind aber auch API-Kommunikation, M-Bus, analoge Steuerung (4-20 mA), relaisbasierte Steuerung und Ähnliches.
Für die Steuerung über Modbus muss der Hersteller daher eine vollständige Modbus-Registerkarte bereitstellen, die klar festlegt:
- Input Registers für Messdaten (z. B. Spannung, Strom, Ladezustand).
- Holding Registers für Steuerbefehle (z. B. Laden aktivieren/deaktivieren, Leistungsgrenzen setzen, Sollwerte, Befehle zum Aktivieren/Deaktivieren, Moduswahl).
- Discrete Inputs für Systemzustände (z. B. Alarme, Schutzstatus).
- Coils für binäre Steuersignale (z. B. Start/Stopp).
Diese Registerkarte muss sowohl die Überwachung von Systemparametern als auch die Steuerung von Betriebszuständen ermöglichen.
Beispiel für Modbus-Registerdefinitionen eines Batteriespeichersystems:
| Registertyp | Adresse (Beispiel) | Beschreibung | Datentyp | Einheit | Zugriff |
|---|---|---|---|---|---|
| Input Register | 30002 | Wirkleistung der Batterie | INT16 | kW | Nur lesen |
| Input Register | 30003 | Ladezustand (SoC) | UINT16 | % | Nur lesen |
| Holding Register | 40001 | Sollwert für Lade-/Entladeleistung | INT16 | kW | Lesen/Schreiben |
| Coil | 00001 | Batteriesystem aktivieren | BOOL | — | Schreiben |
| Discrete Input | 10001 | Systemfehler aktiv | BOOL | — | Nur lesen |
(Die Adressen sind Beispiele – die tatsächlichen Werte muss der Hersteller in der Registerkarte festlegen.)
4 Schritte zur Integration eines neuen Geräts
- Bestätigung durch den Hersteller – Der Hersteller prüft, ob das Gerät die zuvor festgelegten Anforderungen erfüllt.
- Bereitstellung der Dokumentation – Der Hersteller liefert die Dokumentation zu Kommunikation und Steuerung, in der Regel im PDF- oder Excel-Format. Sie enthält eine vollständige Modbus-Registerkarte und eine Zusammenfassung der wichtigsten Register. Alternative Integrationsmethoden (z. B. API) sind ebenfalls möglich.
- Installation von Gerät und Controller – Ein Partner installiert das Gerät am Zielstandort (z. B. in einem Wohngebäude oder einer Industrieanlage). Der Partner installiert und verbindet auch den Reduxi Controller und stellt sicher, dass das Gerät für Reduxi über TCP/IP, RS485 oder eine andere unterstützte Schnittstelle erreichbar ist.
- Umsetzung und Test durch Reduxi – Das Reduxi-Team entwickelt die Kommunikation und Steuerung nach den gelieferten Spezifikationen und validiert sie.
- Unterstützung durch den Partner beim Test – Der Partner unterstützt bei der Validierung, besonders wenn zusätzliche Einstellungen über die lokale Benutzeroberfläche des Geräts nötig sind.
- Unterstützung durch den Hersteller – Der Hersteller liefert Erläuterungen und technische Hilfe, wenn bei der Integration Fragen auftreten.
- Zertifizierung – Das Reduxi-Team schließt die Integration ab und führt eine Zertifizierungstestreihe durch, um die Gerätekompatibilität zu validieren.
- Abschluss – Nach der Zertifizierung lässt sich jedes Gerät desselben Typs in weniger als einer Minute mit Reduxi verbinden.
5 Spezifische Anforderungen je Gerätetyp
Dieser Abschnitt legt konkrete Anforderungen je nach Gerätetyp fest:
- Batteriewechselrichter
- Hybridwechselrichter
- Solar-PV-Wechselrichter (in Kürze)
- HVAC (in Kürze)
- EV-Ladegeräte (EVSE) (in Kürze)