Документация

Апартаментна къща с 13 страни и подземен паркинг

Фигура Инфраструктура за свързване и зареждане
Жилищна сграда с 13 страни (жилищна площ) и 13 паркоместа в подземен паркинг. Приготвяне на топла вода чрез централно отопление, следователно капацитет на връзката с къщата 55 kW. соларна система (PV) с мощност 70kWp и захранване към шина.

13 EVSE с мощност 22 kW всяка, свързани към шината. Това означава, че е налична 55kW мощност за свързване към къщата плюс до 52kW фотоволтаична мощност минус потреблението на всички апартаменти/обща електроенергия. По този начин подземният гараж може да черпи максимум 55kW плюс 52kW, т.е. захранващият кабел за разпределителния шкаф е проектиран за добри 125kW. Измерването на натоварването от доставчика на енергия в къщата показа, че къщата черпи предимно мощност от 1,5kW до 5kW. Само в пиковите часове (около 16-19 часа) може да възникне потребност от мощност от около 20kW. Поради това не е било необходимо увеличаване на стойността на свързване на къщата и на свързаните с това разходи.

Разпределителният шкаф съдържа автоматичен прекъсвач и РУД тип А за всяка EVSE. EVSE имат вградена защита от повреда на постоянен ток, поради което не са необходими по-скъпи RCD. EVSE са свързани в конфигурация звезда.

Централен двупосочен референтен електромер в точката на свързване на къщата измерва натоварването на връзката на къщата. Това е трансформаторен електромер ABB B24 (Modbus) с трансформаторни намотки в разпределител NH. Като алтернатива може да се използва Eastron SDM630 MCT. По този начин мениджърът за зареждане на cFos вижда потреблението на всички апартаменти, както и захранването на соларната система, и може да регулира мощността на зареждане надолу по време на пиковите моменти.

За всеки EVSE има калибриран електромер ABB B23 (Modbus) за целите на фактурирането и за определяне на използването на фазите от зареждащите се електрически автомобили. Като алтернатива могат да се използват Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 или YTL DTS353F-2. Измервателните уреди се монтират в EVSE, но биха могли да се монтират и в разпределителния шкаф.

Всяка година показанията на измервателните уреди се отчитат в уеб интерфейса на мениджъра за таксуване cFos и се създава отчет за таксата за обслужване за наемателите на паркинги. Потребителите могат да отчитат показанията на измервателните уреди на място по всяко време. В cFos Charging Manager администраторът може да изтегли регистрационен файл на всички транзакции като CSV файл, който след това може да бъде допълнително обработен например с Excel. По желание има и регистър на транзакциите за всеки потребител. За всеки процес на зареждане се записват началният и крайният час, заредените kWh, общото потребление и RFID на потребителя.

Управлението на натоварването се осъществява чрез мениджъра за зареждане cFos на Raspberry PI. Всички EVSE са cFos 22kW EVSE, свързани по двупроводен път (Modbus RTU). Алтернативно или в смесена конфигурация могат да се използват също ABL eMH1, Heidelberg Energy Control или EVSE с EVRacing WB DIN Modbus контролер (напр. Stark в Strom). Възможна е и смесена конфигурация на тези устройства.

Малиновият PI е свързан с интернет чрез рутера в къщата. Алтернативно, той може да бъде свързан и към LTE рутер. На Raspberry PI има 2 адаптера за modbus, с които могат да се реализират 2 отделни modbus. Поради дължината на кабелите от приблизително 60 m се препоръчват усукани кабели (например двойки кабели Cat5 или Cat7) и терминиращи резистори в краищата на шината. За да се предпази Raspberry, адаптерите за RS-485 се управляват с USB изолатори. Всички измервателни уреди (1x ABB B24 + 13x ABB B23) са разположени на шина 1, всички стенни кутии cFos Power Brain са разположени на шина 2.

Успоредно с двете Modbus RTU връзки можете също така да прокарате LAN до всички паркоместа и след това да използвате EVSE, които се управляват с OCPP или Modbus TCP, като ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- или x-series, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. С допълнително покритие на WLAN с помощта на точки за достъп WLAN EVSE cFos могат да бъдат свързани и в режим Modbus TCP, както и други EVSE с WLAN, като например зарядно устройство go-e. В този случай в гаража е инсталирана резервна точка за достъп до WLAN, за да се опростят софтуерните актуализации на EVSE cFos.

За разрешаване на зареждането на автомобили на входа на подземния паркинг е инсталиран втори Raspberry PI с USB RFID четец за 13,56Mhz карти Mifare. Това позволява да се управляват EVSE, които не разполагат с RFID четец. 13.56 Mhz е практичен, тъй като много "чекови карти", които така или иначе носите със себе си, поддържат този стандарт (с изключение на EC и кредитните карти). Но бихте могли да използвате и RFID четец с честота 125 kHz (това често се използва във връзка с алармени системи). Мениджърът за зареждане на cFos взема предвид RFID, предавана от EVSE, така че централен четец не е абсолютно необходим.

В случай на повреда в управлението на зареждането, на всички EVSE cFos се активира 3-минутен таймер за безопасност, т.е. EVSE преминават към минималния ток на зареждане след 3 минути от прекъсване на комуникацията, така че в случай на повреда да не се задействат предпазители.

Конфигуриране на мениджъра за зареждане cFos

Макс. Обща мощност (W): 55000 Резерв на мощност (W): 5000 Това се изважда от 55 kW като резерв за управление Макс. Обща мощност на EVSE (W): 125000 Това съответства на мощността на линията от шината до гаража. Желателно е да се използва пиковата мощност на соларната система за зареждане в допълнение към мощността на домашната връзка, поради което линията е оразмерена по този начин. По този начин мениджърът за зареждане на cFos гарантира, че нито връзката с къщата, нито тази захранваща линия са претоварени.

USB1 на Raspberry PI е свързан с кабелите Modbus RTU на EVSE. Това означава, че тук като адрес се въвежда COM1. Тъй като EVSE на cFos са настроени на 9600 бода, 8 бита за данни, без четност и 1 стоп бит, адресът за всички е COM1,9600,8,n,1. За всяко EVSE трябва да се зададе отделен Modbus ID. За улеснение Modbus ID е равен на номера на паркомястото: 1,2,3,... Същите COM параметри и Modbus ID се въвеждат в съответното EVSE. Управлението на натоварването на EVSE е деактивирано, тъй като тук то се поема от Raspberry. В мениджъра за зареждане на cFos на Raspberry въведете съответно същите Modbus ID и "cFos Power Brain" като тип устройство.

В USB2 на Raspberry PI са включени кабелите на измервателните уреди ABB B23 и трансформаторния уред ABB B24. Тук на дисплея на измервателните уреди също е зададено 9600,8,n,1, а номерът на паркомястото е зададен като Modbus ID. Не може да има сблъсък на Modbus ID с EVSE, тъй като те са разположени на друга шина. ABB B24 също е настроен на 9600,8,n,1 и Modbus ID е 100. Това трябва да се зададе както в измервателните уреди, така и в мениджъра за зареждане cFos, т.е. адресът е COM2,9600,8,n,1, а Modbus ID е 1,2,3,... и 100. изберете "ABB B23/24" като тип устройство. На всички измервателни уреди ABB B23 е присвоена ролята "Потребление на ел. енергия", а на ABB B24 - ролята "Мрежово захранване", тъй като е монтиран в точката за прехвърляне на мрежата.

Сега всички измервателни уреди ABB B23 трябва да бъдат прикрепени към EVSE в потребителския интерфейс за конфигуриране на съответния EVSE, така че мениджърът за зареждане на cFos да знае кой измервателен уред към кой EVSE принадлежи.

Мениджърът за зареждане на cFos може да прави паралелни заявки към двете шини, но може да анкетира всички устройства за всяка шина само едно след друго. Затова е по-добре да се ограничите до 15-20 устройства на шина и при необходимост да свържете допълнителни шини към Raspberry с помощта на USB RS-485 адаптер.

Тъй като отделните автомобили могат да се зареждат в еднофазен или двуфазен режим, всички EVSE трябва да бъдат инсталирани с фазово завъртане на 120 градуса един спрямо друг. Това завъртане на фазите може да бъде съобщено на EVSE cFos в съответната настройка на EVSE. Това позволява на мениджъра за зареждане да открива фазови дисбаланси и да ограничава тока на зареждане. Той може също така да вземе предвид, в полза на зареждащите автомобили, ако няколко еднофазни автомобила се зареждат на различни фази (по отношение на домашната връзка).

Тъй като за всички EVSE се използват измервателни уреди, които извеждат токовете на отделните фази поотделно, използването на фазите на EVSE може да се настрои на "Определяне", което осигурява оптимално използване на наличната мощност.

За да могат да се виждат с един поглед определени мощности в уеб интерфейса, следните "софтуерни измервателни уреди" бяха конфигурирани в cFos Charging Manager с ролята "Display": Виртуален измервателен уред за наличната мощност за зареждане "Power avail. for EVSEs" виртуален измервателен уред за действително използваната мощност за зареждане "Consumed EVSE Power"

Освен това слънчевата система е интегрирана, което всъщност не е необходимо, тъй като има референтен измервателен уред за мрежата: инверторите на слънчевата система като измервателен уред (тук SMA Sunny Tripower) виртуален измервателен уред за сумата на слънчевата енергия "Произведена мощност"

Ето преглед на различните видове измервателни уреди.

Разходи за зарядни точки: Тъй като са използвани EVSE cFos, всички зарядни точки са безплатни. За точките за зареждане с други EVSE е необходим лиценз за всяка точка за зареждане. Ето ценовата листа. Няма допълнителни "абонаментни" такси.

Забележка: Едно EVSE cFos може да управлява до 25 устройства като мениджър за зареждане cFos. В такива случаи Raspberry Pi не е необходим.