Intelligente Messsysteme Smart Meter Gateway CONEXA

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1 Intelligente Messsysteme Smart Meter Gateway CONEXA

2 CONEXA Smart Meter Gateway für intelligentere Netze und mehr Energieeffizienz Als Stadtwerk oder Versorger stehen Sie nicht nur im Zentrum der Energiewende, sondern durch die Umsetzung der gesetzlichen Rahmenbedinungen (Gesetz zur Digitalisierung der Energiewende), auch vor einer grundlegenden Veränderung des Energienetzes und somit vor weiteren anspruchsvollen Herausforderungen der Neugestaltung des Energiemarktes. Große Zustimmung erfuhr der erste Entwurf des Gesetzes zur Digitalisierug der Energiewende, als er erstmalig im September 2015 als Referentenentwurf vorgestellt wurde. Die vorangegangenen Inhalte aus dem Eckpunktepapier des BMWi aus dem Februar 2015 wurden weitgehend übernommen, teilweise ausgebaut oder bei zu hohen Anforderungen für die Branche auch gestrichen. Heute zweifelt niemand mehr daran, dass der Einbau von intelligenten Messsystemen (imsys) und modernen Messeinrichtungen im Januar 2017 startet. Die Grundvoraussetzung für einen erfolgreichen Einbau und Betrieb von imsys sind heute noch nicht vollständig spezifiziert, umgesetzt oder gar in der Praxis geübt. Um sich bezüglich Einbau, Betrieb der Geräte und deren Anbindung an nachgelagerte Systeme einen Überblick zu verschaffen, ist es wichtig, sich eine eigene Position zur zukünftigen Ausrichtung des Unternehmens im Bereich Messstellenbetrieb zu erarbeiten. Aktuell befinden wir uns mit in der Entwicklung und Zertifizierung BSI-konformer Smart Meter Gateways. Dabei handelt es sich bereits um die 3. Generation zugelassener Geräte. Die Erfahrung aus den ersten Entwicklungen fließt vollständig in aktuelle Geräte und Systemkomponenten ein. Unsere Erkenntnisse aus vielen Referenzprojekten zum Einsatz und Betrieb imsys teilen wir gerne mit Ihnen. Damit sind Sie möglichst schnell in der Lage, alle nötigen Entscheidungen für die zukünftige Ausrichtung Ihres Messstellenbetriebs, der Montageabteilung oder Geräteadministration treffen zu können. Wir setzen von Anfang an auf standardisierte Protokolle, Prozesse und interoperable Gerätetechnik, um den nachgelagerten Einsatz möglichst flexibel und einfach zu gestalten. Wir legen großen Wert auf eine moderne, zukunftsfähige Architektur unserer Geräte. Bei der Ausgestaltung der Messsysteme versuchen wir schon heute zukünftige Anwendung zu berücksichtigen. Entdecken Sie unser Smart Meter Gateway CONEXA 3.0 für Ihre Anwendung zur Digitalisierung der Energiewende. Die Vorteile des CONEXA Smart Meter Gateways im Überblick Zukunftsfähige Interoperabilität Höchste Datensicherheit Unser Smart Meter Gateway CONEXA unterstützt die OMS 4.0 und TR/FNN-Standards für moderne Messeinrichtungen (Zähler). Im Bereich Administration IT arbeiten wir seit Jahren mit den Schlüsselunternehmen des Marktes zusammen. Höchste Datensicherheit durch kryptografische Verschlüsselungsverfahren nach Vorgaben des Protection Profile (PP für Smart Meter Gateways) des Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). 2

3 Maximaler Investitionsschutz Eine für alle: Mandantenfähigkeit Einfache Installation Maximaler Investitionsschutz durch Fernupdates und individuelle Anpassung der Software im Sicherheits- und Funktionsbereich der Geräte. Minimale Investitionskosten selbst bei großen Wohn- oder Bürokomplexen durch Multimandantenfähigkeit. Ebenso werden die verschiedenen Messeinrichtungen für Gas, Wasser und Wärme unterstützt. Einfache Installation durch Steckverbinder nach den Vorgaben des FNN, sowie Optimierung der Geräte für den schnellen Einbau durch gut positionierte LEDs zur Funktionsanzeige sowie Formschrägen zur guten Montage der FAKRA-Antenne. 3

4 Die smarte Art der Kommunikation Interoperabel, standardisiert, zukunftsfähig Normen und Standards bilden die Grundlage für eine erfolgreiche und zukunftsfähige Systemlandschaft. Heute noch fehlt diese Grundlage in den meisten Versorgungsbetrieben, da frühere Anforderungen dies nicht zwingend erforderten, d.h. Strukturen müssen angepasst oder neu aufgebaut werden; Prozesse und Arbeitsabläufe müssen neu definiert, realisiert und erprobt werden. Um Sie in diesem Prozess gut unterstützen zu können, bieten wir mittlerweile die 3. Generation von Smart Meter Gateways an. Unser CONEXA 3.0 ist vollständig standardisiert und interoperabel zu den nachgelagerten Systemen. Innerhalb unseres agilen Entwicklungsprozesses arbeiten wir mit den führenden Anbietern von Gateway- Administrations-Systemen zusammen. Dadurch entsteht ein leistungsfähiges und interoperables Gesamtsystem, das sich ideal für die heutigen und kommenden Anforderungen im modernen Energiemarkt eignet. Auszug unserer Kooperations- und Systempartner 4

5 Durch die Standardisierung ist es unterschiedlichen Unternehmen möglich, ihre jeweiligen Stärken in die Lösung einzubringen und somit das Gesamtsystem zu bereichern. Die Definition und Umsetzung von Marktstandards zahlt sich langfristig betrachtet aus. Nicht nur die Entwicklungsgeschwindigkeit erhöht sich, sondern auch die Zahl der zur Verfügung stehenden Lösungen. Theben Kunden erwarten, dass sie sich nicht jedes Jahr mit einer völlig neuen Produktphilosophie befassen müssen. Und sie erwarten ein innovatives, durchdachtes und mit Achtsamkeit entwickeltes Gerätekonzept, das gezielt auf die jeweiligen Kundenbedürfnisse ausgerichtet ist. Dazu stehen wir als Premium-Hersteller. Die aktuelle Liste der unterstützten GWA-Systeme und modernen Messeinrichtungen (Zähler) finden Sie auf unserer Website: Alle Kooperations- und Systempartner finden Sie auf unserer Website: 5

6 CONEXA 3.0 Flexibel, montagefreundlich, sicher HAN über RJ45 WAN/Ethernet (DSL) über RJ45 Weiterer Eingang: WAN-A für Mobilfunk GSM/GPRS CLS (HAN) über RJ45 LMN RS485 über RJ12 Weitere Schnittstelle: LMN-A für wmbus (OMS mit AFL4.0, Mode 7) Power Stecker 230V Die wichtigsten Leistungsmerkmale Entwickelt nach den Vorgaben des BSI (PP, TR-03109), PTB-A 50.8 und des FNN Lastenheftes Updatefähig für zertifizierte Funktionen im Netz- und Energievertrieb Künftig auch für CLS-Komponenten (Controlable Local Systems) und Smart Grids geeignet Übertragung vom Zähler zu CONEXA per wm-bus (OMS mit AFL4.0, Mode 7) und seriell über RS485 Übertragung der Daten an den Administrator durch XML (COSEM/https-Webservices) Standard per Ethernet, Powerline über Ethernet, Mobilfunk, MMTS, GPRS oder im Laufe 2016 auch für LTE Integrierte Standard-Schnittstellen für WAN, LMN, HAN und CLS Multimandantenfähigkeit für Mehrfamilienhäuser Multiutility für Anwendungen im Bereich Strom, Gas, Wasser, Wärme 6

7 Mit Steckmodul oder Blindabdeckung - Die CONEXA 3.0 bietet über die grundlegenden Funktionen aus TR und FNN weitere Möglichkeiten für Geschäftsmodelle - Ziel von Theben ist die einfache Anbindung von neuen Funktionen für die effiziente und nutzerorientierte Anwendung innerhalb der Gebäude Plug-in Modul HAN nach BSI (PP-TR) - HAN Modul als Verbindung zum lokalen Heimnetzwerk - Schnittstelle für den Letztverbraucher zur Abfrage der Verbrauchs- und ggf. Einspeisewerte - Zum Anschluss von steuerbaren Geräten (CLS), bspw. für intelligente Hausgeräte Plug-in Modul KNX Entwicklungsstudie - KNX Modul als Verbindung zur Gebäudesystemtechnik KNX - Interoperable Anbindung zwischen verschiedenen Herstellern nach Europäischer Norm (EN 50090) 7

8 CONEXA 2.0 und 1.0 Leistungsfähig, zuverlässig, präzise USB Ethernet ehz über RJ10 Micro-SD- Speicherkarte Display zur Datenanzeige USB Anschluss für Zusatzanwendungen z.b. CSM 124 Spannungsanschluss 230V Die wichtigsten Leistungsmerkmale Unterstützung der Standard-Protokolle: SML, M-Bus (OMS), wm-bus (OMS), VDEW 2.1, IEC 1107 Integriertes Anzeigedisplay u. a. für Verbrauchsdaten und Tarifinformationen Software-Applikationen für Smart Home, Smart Metering und Smart Grid realisierbar Übertragung der Messwerte vom Zähler zu CONEXA per wm-bus, M-Bus, seriell über RS232/ RS485 Übertragung der Daten an den Administrator durch XML (SOAP) Standard per Ethernet, UMTS oder GPRS Erweiterbar über Standard-Schnittstellen (2x USB, Micro SD-Card, RJ45, RJ10) Software-Updates durch Fernzugriff, für künftige Funktionen im Netz- und Energievertrieb, ebenso zur Anpassung künftiger Schnittstellen und Protokolle Schutzart IP 51, Schutzklasse II 8

9 PTB 50.7-A CONEXA 2.0 Flexibles Messsystem zur Zähleranbindung - Optionale Anbindung von Lastgangzählern über RS485 - Einfache Montage mit 3-Punktbefestigung im Zählerschrank oder Wandmontage - Plombierbares Gehäuse: 198 x 184 x 92 mm - Innerstaatliche Bauartzulassung PTB 50.7-A CONEXA 1.0 Messsystem als Erweiterung für Easy Meter Stromzähler - Nachrüstbar auf EasyMeter Stromzähler/Basiszähler dank Spannungsversorgung über Jumper - Einfache Steckmontage ohne zusätzlichen Platzbedarf im Zählerschrank - Plombierbares Gehäuse: 178 x 298 x 89 mm - Innerstaatliche Bauartzulassung PTB 50.7-A PTB 50.7-A 9

10 Schaltmodule von Theben EEG-konform, bidirektional, sicher Die Schaltmodule CSM 324 und CSM 124 dienen zur Ansteuerung von externen Verbrauchern wie Wärmepumpen, Nachtspeicherheizungen, sowie Erzeugungsanlagen wie Photovoltaikund KWK-Anlagen und für Speicheranlagen im Bereich der Elektromobilität. Die Schaltmodule sind die Grundlage für sichere und interoperable Systeme im heutigen Netzbetrieb und für neue Geschäftsmodelle im Bereich von zukünftigen Verteilnetzen. CSM 324 Entwicklungsstudie Schaltmodul für CONEXA 3.0 In Verbindung mit dem nach BSI, FNN und PTB-A 50.8 entwickeltem Smart Meter Gateway CONEXA 3.0 wird das Schaltmodul CSM 324 zur 4-stufigen Leistungsreduzierung gemäß den gesetzlichen Vorgaben durch das EEG eingesetzt. Beispielsweise Ansteuerung von Wechselrichtern in PV-Anlagen. - Schaltmodul zur Leistungsreduzierung in z. B. 4 Stufen 0 %, 30 %, 60 %, 100 % nach 6 EEG EEG-Schalten nach FNN Der Bestand in der Netzleittechnik zeigt eine Vielfalt von verschiedenen Protokollen, die zur Steuerung von Erzeugungsanlagen sowie großen Verbrauchern und Energiespeichern verwendet wurden. Um eine Interoperabilität zwischen Geräten und System zu ermöglichen, wurde nun ein einheitliches Protokoll (IEC 61850) zwischen Netzleittechnik und Steuergerät festgelegt. Typische Protokoll Netzversorger: IEC , IEC 61850, (105), OPC (DCOM), OPC-XML-DA nach FNN Netzleittechnik Rechenzentrum Protokollwandler 10

11 CSM 124 Schaltmodul für CONEXA 2.0 und 1.0 In Verbindung mit CONEXA 2.0 und 1.0 wird das Schaltmodul CSM 124 zur 4-stufigen Leistungsreduzierung gemäß den gesetzlichen Vorgaben durch das EEG eingesetzt. Beispielsweise Ansteuerung von Wechselrichtern in PV-Anlagen. - 4 potenzialfreie Ausgänge - 4 Relais 16 A - Kommunikationsanschluss zum SMGW - Gehäusebreite 4 TE - Zur Montage auf DIN-Schiene nach FNN nach FNN Internet CONEXA mit Socks 5 Proxy CLS-Steuergerät nach FNN Lastenheft 11

12 Die Technikzentrale der Zukunft ENWG-konforme Zählerschränke Quelle: Hager Einbaufall 1 ENWG-konformer Zählerschrank Der ehz-zählerschrank mit steckbarer Messtechnik ist die optimale Zentrale für eine moderne und zeitgemäße Systemarchitektur. Er ist bestens für den Einbau intelligenter Messsysteme (imsys) und Erweiterungsgeräte z. B. der Steuerbox zum gesetzteskonformen Schalten von EEG Anlagen - geeignet. Auch für die Einbindung von imsys in die Gebäudesystemtechnik (KNX) bietet die Technikzentrale hervorragende und flexible Möglichkeiten für den Neubau und die Renovierung. 12

13 Quelle: Lackmann Quelle: Lackmann Einbaufall 2 3-Punkt-Zählerschrank Einbaufall 3 Montage auf Adapterplatte Sicherlich ist die Montage in der 3-Punkt Ausführung der meist verbreitete Einbaufall innerhalb der imsys in Deutschland. Dafür eignet sich der nach FNN-Lastenheft spezifizierte Basiszähler ideal. Er bietet durch seine DIN-Schiene im Geräteband flexible Montagemöglichkeiten für das Smart Meter Gateway und weiterführende Schalt- und Steuergeräte. Die ehz-adapterplatte bietet flexible Montagemöglichkeiten für das Smart Meter Gateway und weiterführende Schalt- oder Steuergeräte ohne zusätzlichen Platzbedarf im Zählerschrank. Die Montageplatte ist eine gute Grundlage für den Einsatz moderner Messeeinrichtungen oder die daran angebundenen Systemlandschaften. 13

14 Zuverlässig, offen, präzise Smart Meter Gateway CONEXA in der Praxis AllgäuStrom Die AllgäuStrom Kooperation, ein Verbund aus neun Allgäuer Energieversorgern, setzt das Smart Meter Gateway CONEXA als Basis für die Produkte AllgäuStrom Clever & Smart (3 Tarife) und AllgäuStrom mobil (2 Tarife) ein. Die Visualisierung erfolgt über das AllgäuStrom Smart-Meter-Portal. Bahnstadt Heidelberg 2012 wurde CONEXA von den Stadtwerken Heidelberg und der Stadtwerke-Kooperation Trianel als Smart Meter Gateway für die Bahnstadt Heidelberg ausgewählt. Dort kommt CONEXA in Wohn- & Geschäftsgebäuden nach Passivhaus-Standard für rund Menschen zum Einsatz. BOSCH eon-edis In Eisenhüttenstadt wurden zwei modernisierte Hochhäuser mit 50 Stromzählern und CONEXA 2.0 ausgerüstet. Die monatliche Übermittlung der Verbrauchsdaten erfolgt als MSCONS-Nachricht an die nachgelagerten Systeme. Betrieb über das SaaS-Bosch-Rechenzentrum. Städtische Werke Kassel Digitale Zähler messen den Energiefluss im Energiespeicherhaus und stellen die Messwerte dem Home Management System zur Steuerung und Visualisierung des Energieverbrauchs sowie dem Netzbetreiber für die Abrechnung der Einspeisevergütung und des Energiebezugs zur Verfügung. - Start im Juni Kommunikation über Mobilfunk - Eingesetzter Basiszähler EasyMeter 3QD, tariflos - Heute standardisierter Einbau der Messsysteme - Realisierung unter Führung der Trianel - Bisher verbaut ca Zähler und 200 Gateways - Powerline Kommunikation innerhalb der Gebäude - Multimandantenbetrieb - Gateway für BackFlash- Zählerverhältnis 10:1 - Heute standardisierter Einbau der Messsysteme - RLM Zähler über RS485 USB - Bis zu 8 Mandanten/Gateway - TK-Anschluss bei DSL bzw. Antenne bei M2M-Mobilfunk - Abrechnungsrelevanter Messstellenbetrieb seit Januar Heute standardisierter Einbau der Messsysteme - Start im September Fernkommunikation über Ethernet - Eingesetzter Basiszähler EasyMeter Q3D - Einbindung von Qunis Heizkostenverteiler mit wmbus nach OMS in Mehrfamilienhäuser - Abrechungsrelevanter Betrieb seit 2013 Ausführliche Projektbeschreibungen und Referenzen finden Sie auf unserer Website unter 14

15 smartoptimo SmartOPTIMO erprobt die gesamte Systemkette nach BSI rund um die Smart Meter Gateways. Die Systemkette besteht aus dem intelligenten Messsystem, das über eine Telekommunikationsverbindung im ständigen Austausch mit dem Gateway-Administrator und Messsystem-Management (MsM) steht, der sie steuert, die Messdaten entgegennimmt und über Schnittstellen an die Backend-Systeme (ERP/EDM) weiterleitet. Überdies sollen auch externe Marktteilnehmer (ETM) einen gesicherten Zugriff auf das Gateway haben. - Kombination aus BSI-Basis Zählern von ISKRA und SMGW CONEXA Entwicklungspartner ist NLI (Next Level Integration) - Erprobung der Interoperabilität von imsys - Administration über die Plattform von NLI - Erprobung der Bestell- und Lieferprozesse Soluvia Metering Die CONEXA 3.0 wurde von der Soluvia Metering für einen dreistufigen Praxistest ausgewählt. In einem ersten Schritt wurden jeweils zehn Basiszähler und Gateways installiert, anhand derer der Systembetrieb erprobt werden soll. In der zweiten Phase ab 2015 soll der gesamten Bestell-, Zertifikats-, Liefer- und Inbetriebnahmeprozess getestet werden. Die dritte Phase startet im Frühjahr 2016 und beinhaltet die Erweiterung der bestehenden Systeme um Zähler der Sparten Gas, Wasser und Wärme sowie die Installation von EEG-Schaltgeräten. - Start im Frühjahr Smart Meter Gateways CONEXA Bestell-, Zertifikats-, Lieferund Inbetriebnahmeprozess - Erprobung von imsys über 3 Labor- und Feldphasen Sömmerdaer Energieversorgung Die Sömmerdaer Energieversorgung GmbH stellt Ihre Netze in zwei Phasen komplett auf ein Smart Grid mit knapp 100 imsys um. Dabei werden sukzessive auch die Lastgangzähler der RLM-Kunden in die smarte Systemwelt integriert. Auch die Themen Netzqualitätsüberwachung und Netzsteuerung sowie die Integration der Gas- und Fernwärmezähler werden im neuen Jahr Bestandteil des Projektes werden. - Start Anfang Trafostationen mit rund 250 Smart Metern und 30 Gateways - Seit Juni 2015 komplette Umstellung der Systemlandschaft - Endausbaustufe mit 105 Trafostationen Stadtwerke-Kooperation Trianel Die Stadtwerke-Kooperation Trianel steuert über die von ihr entwickelte Smart-Metering-Plattform ( bereits heute Windparks und Photovoltaikanlagen. Dabei setzte die Trianel Metering Service standardmäßig das EEG-Schaltmodul CSM124 und das Smart Meter Gateway CONEXA 2.0 von Theben zur Fernsteuerbarkeitslösung im überregionalen Messstellenbetrieb ein. - Start im Januar Standardmäßiger Einsatz für alle Anwendungen im EEG Bereich - Weiter standardisierter Ausbau des Systems 15

16 Theben AG Hohenbergstraße Haigerloch Telefon Telefax Technische Änderungen und Verbesserungen vorbehalten.