Die Lastganganalyse dient dazu, um den Stromverbrauch in einzelne Komponenten zu zerteilen und den entsprechenden Verursachern zuzuordnen. Das geschieht meistens anhand eines x-t Verlaufs der gemessenen Leistung an einem Verteilerpunkt. Ziel der Lastganganalyse ist es, besser zu verstehen, wann welche Einrichtung wie viel Strom verbraucht, um dessen Einsatz zu optimieren und Standby-Verbräuche aufzudecken.
Einfluss der Granularität der Daten
Je nach Anwendungsfall und Datengrundlage erschweren oder erleichtern verschiedene Messarten die Analyse der Daten. Zunächst beginnen wir mit der Analyse der reinen Wirkleistung, die eine der häufigst genutzten Datenquellen ist. Ich stelle hier nun vier verschiedene Arten vor, wie ein und der selbe Tagestlastgang erfasst werden kann.
| Gesamtleistung, 10min Mittelwert | Leistung je Phase, 10min Mittelwert |
| Gesamtleistung, 10s Mittelwert | Leistung je Phase, 10s Mittelwert |
In den folgenden Darstellungen wird immer der selbe Tag gezeigt, mit unterschiedlichen Datentiefen.
Gesamtleistung / 10min Mittelwert
In dieser ersten Grafik kann man relativ wenig erkennen.
Gesamtleistung / 10s Mittelwert
Leistung je Phase / 10min Mittelwert
Leistung je Phase / 10s Mittelwert
Details zu ausgewählten Zeitbereichen
Nacht / Früher Morgen
Ruhezeit, Kühlschrank und Standby-Verbraucher
Auf der Phase 1 hängt hauptsächlich IT-Equipment. Dabei sieht man die Aktiv- sowie Ruhezeiten des NAS mit rotierenden Festplatten. Diese haben im Betrieb einen Stromverbrauch von etwa 15W.
Auf Phase 2 hingegen macht sich der Kühlschrank (Kühl-Gefrierkombination) bemerkbar. Das ist an dem zyklischen Muster gut erkennbar.
Phase 3 ist in diesem Zeitraum kaum belastet, nur etwas Standby-Betrieb und das kurze Aufwachen einer Komponente, vermutlich für ein Update.
Morgens
Kaffeemaschine und Haartrockner
Auf Phase 1 ist der „Föhn“ zu sehen, auf Phase 2 ist die Kaffeemaschine im Einsatz. Hier lohnt ein detaillierterer Blick auf die 0.2s Messdaten:
Dabei erkennt man zu Beginn die Aufheizphase nach dem Einschalten, gefolgt von einer kurzen Pause. Dann erfolgt der eigentliche Brühvorgang:
- Erster Abschnitt (08:06): Mahlen und Milch für Cappucino aufschäumen
- Zweiter Abschnitt (08:07): Brühen des Kaffees
- Dritter Abschnitt (08:07:30): Reinigung des Milchsystems
Mittags
Backofen
Backen eines Auflaufs bei 180°C Ober/Unterhitze. Man erkennt zu Beginn gut die Funktion des „Schnellaufheizens“ mit hoher Leistung. Bei Erreichung der Temperatur sinkt die Leistung ab. Eingeblendet ist zusätzlich der gleitende Mittelwert, um den Verlauf der Leistung besser zu erkennen. Im Betrieb kurz vor Beendigung des Garvorgangs benötigt der Backofen eine Leistung von ca. 750W im Durchschnitt.
Abends
Geschirrspüler
Bei diesem Geschirrspüler handelt es sich um ein Modell mit „Zeolith“-Trocknung. Für klassische Modelle wäre dieser Verlauf untypisch. Das spezielle daran sind die Heizphasen, die zuerst mit etwas geringerer Last stattfinden (Aufheizen der Zeolith-Mineralien) und dann das restliche Waschwasser. Zum Schluss des Reinigungszyklus kommt noch etwas Energie für den Klarspülvorgang.
Typisch für klassische Geschirrspüler ist eine eher ausgeprägte Lastspitze zum Ende des Reinigungsvorgangs, da der Klarspül bzw. Trockungsvorgang nicht die gespeicherte Energie der Zeolith-Mineralien verwenden kann.