13 Oktober, 2022
Es sind nicht viele Fehler nötig, damit das ganze Ergebnis purer Unsinn ist. Dann kann man sich auf nichts mehr verlassen und das Knäuel auch nicht entwirren. Warum ist das so?
Die Ermittlung von korrekten Energiedaten gleicht für viele einem Albtraum. Häufig sind überhaupt keine großen Fehler nötig, damit das gesamte Ergebnis sinnlos ist. Zu den häufig auftretenden Herausforderungen zählen Phasenverschiebungen, die falsche Konfiguration von Messgeräten, der Wechsel der Messgeräte-ID, Zeitverschiebungen, fehlerhafte Montage, lose Kabel und vieles mehr.
Es kann viele Ursachen dafür geben, doch nach unserer Erfahrung sind die meisten davon auf die enorme Komplexität zurückzuführen. Wie können Sie wissen, dass die ermittelten Zahlen sinnvoll sind oder nicht, wenn Sie keine Gelegenheit haben, Daten im Nachhinein zu kontrollieren?
In diesem Zusammenhang ist die Hierarchie entscheidend. Wenn Sie wissen, was zusammengehört, können Sie besser feststellen, ob die Messergebnisse einen Bezug zur Wirklichkeit haben. Eine Gruppierung zum Beispiel durch Taggen ist wichtig, um umfassendere Aggregierungen und einen Sanity-Check bei den Daten vorzunehmen.
Die möglichen Fehler bei Energiedaten unterteilen wir in drei Gruppen:
- Strukturelle Fehler
- Elektrizitätsbedingte Fehler
- Wärmeenergetische Fehler
1. Strukturelle Fehler
Bei diesen Fehlern geht es darum, wie die Energiemessung in der Praxis funktioniert. Häufig auftretende Fehler sind hierbei eine fehlende Übereinstimmung bei der Zeit zwischen Messgeräten – eine sogenannte Zeitverschiebung –, oder dass sich die Messgeräte-ID für einen ganzen Messgerätesatz geändert hat.
Fehler bei der Zeitmarkierung
Hier können Sie eine fehlende Übereinstimmung bei der Zeit sehen. Alle Beteiligten haben alles richtig gemacht, und dennoch treten Komplikationen auf, die dazu führen können, das verschiedene Messgeräte unterschiedliche Zeitzonen haben. Dies ist ein Risiko, das mit der Nutzung einer vorhandenen Anlage verbunden ist.
Messgeräte-ID ändert sich
Stellen Sie sich vor, Sie haben einen Satz Messgeräte, aber dafür zwei Sätze ID-Nummern. Wenn sich die ID-Nummer für ein oder mehrere Messgeräte ändert, wissen Sie nicht mehr, was gemessen wird. Das Ergebnis ist ein Durcheinander, das Sie mühsam entwirren müssen, um wieder korrekte Messergebnisse zu erhalten.
In einem solchen Szenario haben Sie wahrscheinlich einen Satz mit neuen Messgeräten bekommen, ohne einen Überblick zu haben, was sie messen. Das kann sich dann für Sie so darstellen: „Früher hatte ich einen Satz mit Zeitreihen, von denen ich wusste, wo sie hingehören. Plötzlich änderten sich alle Namen, ohne dass ich wusste, wie, sodass ich jetzt nicht weiß, für welche Zeitreihen die Messergebnisse stehen.“
So lösen wir das Problem: Wir überprüfen bei der Inbetriebnahme, dass die Messgeräte und ihre Messergebnisse einen Sinn ergeben. Hierbei ist eine gründliche Überprüfung sehr wichtig. Wenn wir kontinuierliche Daten haben, können wir eine grobe Schätzung vornehmen, die den letzten Daten entsprechen kann, die gültig waren, bevor eine eventuelle Änderung erfolgte. Wir können auch Muster vor und nach der Änderung auswerten und sehen, ob sich etwas geändert hat. Wir arbeiten kontinuierlich an der Automatisierung dieser Aufgaben und der Suche nach einer einfacheren Lösung, um die Herausforderung bei der Änderung der Messgeräte-ID zu beheben.
2. Elektrizitätsbedingte Fehler
Einige Fehler sind durch die elektrische Energie bedingt. Das kann zum Beispiel ein Phasenfehler bei der Installation sein, eine sogenannte Phasenverschiebung. Ein Phasenfehler ist ein physischer Fehler, der auftritt, wenn die Klemmen an Phasen (in der Regel nummeriert mit 1, 2, 3) in der falschen Reihenfolge montiert werden. Sie erhalten dann eine Kurve, die korrekt aussieht, aber zu mindestens 30 Prozent fehlerhaft ist.
Beispiel für Phasenfehler
Ein Stromkabel hat drei Phasen, 1, 2 und 3. Ein häufiger Fehler, der bei der Installation auftritt, ist die Montage mit einer Anordnung 2, 3 und 1. Das ergibt in der Regel völlig fehlerhafte Messergebnisse und Daten, die sinnlos erscheinen.
Unser Algorithmus entdeckt und korrigiert diesen Fehlertyp, sodass Sie korrekte Daten erhalten. Wir können zum Beispiel unter bestimmten Bedingungen ermitteln, dass falsch angeschlossen wurde. Dann können wir auch das wahrscheinlichste Anschlussbild ermitteln und das Anschlussbild rekonfigurieren, damit die Daten korrekt werden.
Zwei verschiedene „Netze“ – und fehlerhafte Verbindung zwischen ihnen
Bei unserer Arbeit begegnen uns in der Regel zwei verschiedene Netze: Terre Neutre (TN) und Isolé Terre (IT). Uns gefällt die Arbeit mit TN-Netzen, weil es drei Kurven für die Spannung und drei für Strom hat. Beim IT-Netz haben Sie nur zwei Messgeräte für drei Phasen, was viel Raum für Fehler gibt, wenn es drei Phasen und zwei Richtungen gibt. Wenn Sie drei Phasen anschließen, bekommen Sie einen Fehler und irreführende Ergebnisse. Selbst beim TN-Netz (dem leichteren Netz) gibt es recht viele Möglichkeiten für Anschlussfehler.
Wie lassen sich solche Fehler vermeiden? Unsere Entwickler arbeiten ständig an der Vermeidung dieser Fehler, damit Sie nicht große Fehler bekommen, wenn Verschiebungen auftreten. Die Messungen können in diesen Fällen tagsüber zutreffend erscheinen, doch Fehler zeigen sich oft erst, wenn die Anlagen ausgeschaltet werden. Nachts erscheinen die Fehler offensichtlicher. Zum Beispiel kann es so aussehen, als würden wir nachts Strom erzeugen – was nicht möglich ist, wenn die Anlagen ausgeschaltet sind. Ein solcher Fehler tritt in der Regel auf, weil der Installateur die Klemme auf die falsche Phase gesetzt hat. Dann werden alle Daten beschädigt.
Wir stellen Systeme her, die dem Installateur eine Fehlerprüfung vor Ort ermöglichen. Wir müssen den Installateuren weitgehend die Einblicke geben, die sie brauchen. Schließlich sind sie es, die die besten Grundlagen bieten, damit alles richtig läuft. Sie brauchen nur zu prüfen, dass die Phasen richtig angeschlossen sind. Eine Montageanleitung für die Installateure ist sehr nützlich, damit die Installateure Kontrollen durchführen oder Änderungen vornehmen können, wenn Fehler an der Installation festgestellt werden.
3. Wärmeenergetische Fehler
Einige Fehler sind durch wärmeenergetische Faktoren bedingt. Es kann zum Beispiel sein, dass der Akku nicht mehr inkrementiert (also ansteigt). Ein solches Messgerät nutzt den Wert Kilowattstunden. Manchmal hält es einfach an, ohne Erklärung und ohne anzusteigen, obwohl die Energie weiter steigt. Dann bekommen Sie die Verbrauchsanzeige null. Wir wissen nicht, warum dies auftritt, und dieser Fehler tritt von Zeit zu Zeit auch in elektrischen Anlagen auf. Der Vorteil ist, dass wir in thermischen Anlagen berechnen können, wie viel Energie trotzdem verbraucht wurde.
Wie machen wir das? Um die thermische Energie zu messen, müssen wir die Wärmemenge berechnen, die vom Fernwärmewasser zum Empfänger übergegangen ist. Dafür brauchen wir eine Temperaturmessung am Ein- und Ausgang und eine Messung, wie viel Wasser im gleichen Zeitraum durchgeflossen ist.
Viele Dinge können aufgezeichnet werden, um zu ermitteln, wie viel Energie übertragen wurde. Kurz gesagt rekonstruieren wir die fehlenden Daten, indem wir andere zugängliche Daten wie Energie, Leistung, Temperaturen, Volumen, Strömungsgeschwindigkeit usw. nutzen. Solange wir spezifische Kombinationen zwischen diesen haben, können wir die Daten rekonstruieren, die das Messgerät eigentlich aufzeichnen sollte, wenn es zweckmäßig funktioniert hätte.
