Dokumentation

Wirkleistungssteuerung durch den Verteilnetzbetreiber (VNB) nach §14a EnWG

Seit 2024 darf der Netzbetreiber größere Verbraucher, wie Wallboxen oder Wärmepumpen nicht mehr ablehnen, darf aber eine Wirkleistungssteuerung fordern. Dann muss er Ihnen einen Nachlass auf die Netzentgelte gewähren. Der cFos Charging Manager unterstützt verschiedene Formes der Wirkleistungssteuerung durch den Netzbetreiber (Netzdienliche Steuerung).

Rundsteuerempfänger: Der Netzbetreiber baut in Ihre Installation einen Rundsteuerempfänger ein, dessen Schaltkontakte er steuern kann, um die Maximalleistung, die der cFos Charging Manager ziehen darf, herunter zu regeln. Der cFos Charging Manager kann mittelt Schalteingängen mit dem Rundsteuerempfänger verbunden werden. Sie können hierzu die S0-Eingänge des cFos Power Brain Controller, des cFos Wallbox Boosters oder des cFos Charging Manager ESP Kits verwenden, aber auch welche von anderen Geräten, wie z.B. bestimmter Zähler-Modelle. Hier eine Anleitung, wie Sie den Charging Manager mit Schaltkontakt konfigurieren. Sie können auch 2 Kontakte abfragen und damit 4 verschiedene Wirkleistungsgrenzen definieren.

Steuerung über Modbus: Der Netzbetreiber baut in Ihre Installation einen Modbus-Master ein, der Register im cFos Charging Manager setzt, die die maximale Leistung kontrollieren. Hierzu können Sie unter "Konfiguration" im Charging Manager den SunSpec Server aktivieren. Als Modbus TCP Port bietet sich die 502 an, unter Raspberry PI die 1502, da Ports unter 1024 admin Rechte benötigen. Dann kann der Modbus-Master auf Register 40098 (float) zur Abfrage der Wirkleistung zugreifen und diese mittels Register 40968 (float) in Prozent herunterregeln.

OCPP via OpenADR: Der Netzbetreiber nutzt OpenADR zur Koordinierung seiner Lasten und Leistungen. Ihre Anlage ist aus seiner Sicht eine OCPP Wallbox. Sie können im cFos Charging Manager eine Wallbox "OCPP via OpenADR" hinzufügen. In den OCPP Gateway Einstellungen dieser Wallbox geben Sie für das backend die Daten des Netzbetreibers ein. Als Zähler-Rolle setzen Sie "Netzbezug". So kann der Netzbetreiber die aktuellen Netzbezug auswerten und den cFos Charging Manager über OCPP Charging Profile steuern.

HTTP API für Energieversorger: Der Netzbetreiber nutzt unser eigens dafür gestaltetes HTTP API. Diese ist über sichere TLS Verbindungen erreichbar. Es können auf Wunsch des Netzbetreibers auch Zertifikate eingespielt werden. Wahlweise kann die Verbindung auch über ein Smart Meter Gateway laufen. Mit unserem HTTP API kann der Netzbetreiber bzw. Energieversorger sehr präzise in die Regelung des Charging Manager eingreifen. Unten finden Sie die Dokumentation für dieses API.

Das HTTP API für Netzbetreiber und Energieversorger kann mittels 2 Aufrufen Charging Manager Variablen setzen und abfragen. Diese Variablen können bei der Konfiguration der Hausanschlussleistung und der maximimalen Wallbox-Leistung berücksichtigt werden. Netzbetreiber bzw. Energieversorger sind in der Gestaltung frei und können selbst (Hersteller-unabhängige) Standards festlegen, wie diese Variablen belegt werden.

Beispiel: Hausanschlussleistung = 55000 * AVAIL / 100
Der Netzbetreiber setzt die Variable AVAIL auf Werte zwischen 0-100 und kann so in Prozenzschritten die Leistung der Kundenanlage herunter regeln.

Beispiel: TARIF
Der Energieversorger setzt die Variable TARIF auf 0 oder 1 und teilt der Anlage mittels 0 mit, dass jetzt der "normale" Tarif gilt und mittels 1 dass jetzt ein reduzierter Tarif gilt. Die Benutzer der Anlage können dann Laderegeln erstellen, die ihnen die Ladung des Autos nur zu bestimmten Tarifen erlauben bzw. bei bestimmten Tarifen mit niedrigerer Ladeleistung geladen wird.

HTTP API

Hinweis: Beim Setzen einer Variablen prüft der Charging Manager, ob sich der Wert geändert hat. Nur dann speichert er die Variable in der Datei config.json. Dies sorgt auf Raspberry PI und cFos Power Brain für Vrschleiß des flash Speichers. Wenn Sie dieses Speichern verhindern möchten, können Sie einen zusätzlichen query Parameter "tmp=1" angeben, z.B. /cnf?cmd=set_cm_vars&tmp=1 ...

Setzen einer Variablen

GET /cnf?cmd=set_cm_vars&name=n&val=v&clear=c
n ist der Name der Variablen, v ist deren Wert.
clear ist optional, mit c=1 werden alle existierenden Variablen vor dem Neusetzen gelöscht.

curl -i -X GET --user admin:1234abcd 'http://localhost/cnf?cmd=set_cm_vars&name=var3&val=123' Linux
curl -i -X GET --user admin:1234abcd "http://localhost/cnf?cmd=set_cm_vars&name=var3&val=123" Windows

Setzen aller Variablen

POST /cnf?cmd=set_cm_vars&clear=1
Der POST body enthält ein JSON Objekt mit den Namen und Werten der Variablen, z.B.

{"vars": [{ "name": "var1", "expr": 1.5 }], { "name": "var2", "expr": 2 }] }
Lösche alle Variablen und setze var1 auf 1.5, var2 auf 2.

curl -i -X POST -d '{ "vars": [{ "name": "tarif", "expr": 1 }, { "name": "PWR", "expr": 70 }] }' --user admin:1234abcd 'http://localhost/cnf?cmd=set_cm_vars' Linux
curl -i -X POST -d "{ \"vars\": [{ \"name\": \"tarif\", \"expr\": 1 }, { \"name\": \"PWR\", \"expr\": 70 }] }" --user admin:1234abcd "http://localhost/cnf?cmd=set_cm_vars" Windows

Lesen aller Variablen

GET /cnf?cmd=get_cm_vars
Liefert ein zu set_cm_vars passendes JSON Objekt mit allen Variablen, deren Formeln (oder Konstanten) und deren aktuell ausgerechneten Werten.

curl -i -X GET --user admin:1234abcd 'http://localhost/cnf?cmd=get_cm_vars Linux
curl -i -X GET --user admin:1234abcd "http://localhost/cnf?cmd=get_cm_vars Windows

Dieses API ist mittels Smart Meter Gateway ohne weitere Authentisierung erreichbar, da das Smart Meter Gateway diese bereits durch die Festlegung der Verbindungen und Authentisierung mittels Zertifikaten übernimmt. Vom Heimnetz aus kann dieses API mittels Administrator Passwort genutzt werden.