Bytový dům s 13 místy a podzemním parkovištěm

Obrázek připojení a nabíjecí infrastruktury
Bytový dům s 13 party (obytná plocha) a 13 parkovacími místy v podzemním parkovišti. Příprava teplé vody ústředním topením, tedy kapacita domovní přípojky 55kW. 70kWp solární systém (PV) s napájením na přípojnici.

13 nástěnných boxů po 22kW připojených k přípojnici. K dispozici je tedy 55kW domovní přípojky plus až 52kW fotovoltaické energie menší spotřeba domu všech bytů / obecná elektřina k dispozici. Podzemní parkoviště tak může odebírat maximálně 55kW plus 52kW, tedy přívodní kabel do rozvodné skříně je dimenzován na dobrých 125kW. Měření zátěže dodavatelem energií v domě ukázalo, že dům odebírá převážně výkon 1,5kW až 5kW. Pouze ve špičkách (cca 16-19 hod.) může být potřeba výkonu cca 20kW. Nebylo tedy nutné navyšovat hodnotu domovní přípojky a související náklady.

V rozvodné skříni je jistič a FI typu A pro každou nástěnnou krabici. Wallboxy mají integrovanou DC chybovou ochranu, a proto nejsou potřeba dražší FI. Nástěnné boxy jsou zapojeny do hvězdicové konfigurace.

Centrální obousměrný měřič spotřeby sítě v místě domovní přípojky měří zatížení domovní přípojky. Jedná se o transformátorový měřič ABB B24 (Modbus) s cívkami transformátoru v rozvaděči NH. Alternativně lze použít Eastron SDM630 MCT. cFos Charging Manager vidí spotřebu všech bytů a také napájení solárního systému a může snížit nabíjecí výkon ve špičce.

Pro každý nástěnný box je k dispozici kalibrovaný měřič ABB B23 (Modbus) pro účely účtování a pro určení fáze využití nabíjecích elektromobilů. Alternativně lze také použít Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 nebo YTL DTS353F-2. Elektroměry se instalují do nástěnných krabic, ale lze je instalovat i do rozvodné skříně.

Odečty elektroměrů jsou každoročně odečítány ve webovém rozhraní cFos Charging Manager a je vytvořeno vyúčtování vedlejších nákladů pro nájemce parkovacích míst. Uživatelé mohou kdykoli odečíst displej měřiče na místě. V cFos Charging Manager si může správce stáhnout soubor protokolu všech transakcí jako soubor CSV, který lze následně dále zpracovávat například v Excelu. K dispozici je také volitelný protokol transakcí pro uživatele. Pro každý proces nabíjení se zaznamená čas začátku a konce, nabitá kWh, celková spotřeba a RFID uživatele.

Správa zátěže probíhá prostřednictvím cFos Charging Manager na Raspberry PI. Všechny nástěnné boxy jsou 22kW cFos Power Brain Wallboxy propojené dvěma vodiči (Modbus RTU). Alternativně a/nebo ve smíšených konfiguracích lze také použít ABL eMH1, Heidelberg Energy Control nebo nástěnné boxy s regulátorem EVRacing WB DIN Modbus (např. Stark in Strom). Smíšená montáž těchto zařízení je také možná.

Raspberry PI je připojeno k internetu pomocí routeru v domě. Alternativně může být také připojen k LTE routeru. Na Raspberry jsou 2 Modbus adaptéry, pomocí kterých lze implementovat 2 samostatné Modbusy. Vzhledem k délce kabelu cca 60m doporučujeme kroucené vedení (např. páry vodičů kabelů Cat5 nebo Cat7) a zakončovací odpory na koncích sběrnice. Pro ochranu Raspberry jsou adaptéry RS 485 provozovány s USB izolátory. Všechny měřiče (1x ABB B24 + 13x ABB B23) jsou na sběrnici 1 a všechny cFos Power Brain Wallboxy jsou na sběrnici 2.

Paralelně ke dvěma připojením Modbus RTU můžete také položit LAN na všechna parkoviště a pak použít nástěnné boxy, které jsou provozovány s OCPP nebo Modbus TCP, jako je ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- nebo x-series, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Díky dalšímu pokrytí WLAN pomocí přístupových bodů WLAN lze cFos Power Brain Wallboxy také připojit v režimu Modbus TCP a integrovat další nástěnné boxy s WLAN, jako je nabíječka go-e. Pro zjednodušení aktualizací softwaru pro cFos Power Brain Wallboxy byl v garáži instalován záložní přístupový bod WLAN.

Pro autorizaci nabíjení je u vjezdu do podzemního parkoviště instalováno druhé Raspberry PI s USB RFID čtečkou pro 13,56Mhz Mifare karty. To umožňuje provozovat nástěnné boxy, které nemají čtečku RFID. 13,56 Mhz je praktické, protože mnoho "kreditek", které máte stejně u sebe, tento standard podporuje (s výjimkou EC a kreditních karet). Můžete také použít 125kHz RFID čtečku (ta se často používá ve spojení s poplašnými systémy). cFos Charging Manager bere v úvahu RFID přenášené wallboxem, takže centrální čtečka není nezbytně nutná.

V případě selhání managementu zátěže se na všech nástěnných boxech cFos Power Brain aktivuje 3minutový bezpečnostní časovač, tzn. spouští v případě poruchy.

Konfigurace cFos Charging Manager

Max.celkový výkon (W): 55000 Výkonová rezerva (W): 5000 Odečítá se od 55kW jako regulační rezerva Maximální celkový výkon wallboxu (W): 125000 To odpovídá síle vedení od přípojnice do garáže. K nabíjení je žádoucí kromě výkonu domovní přípojky využívat špičkový výkon solárního systému, proto bylo vedení dimenzováno tímto způsobem. cFos Charging Manager zajišťuje, že ani domovní přípojka, ani toto napájecí vedení nebude přetíženo.

USB1 Raspberry PI má kabeláž Modbus RTU nástěnných boxů. To znamená, že se zde jako adresa zadává COM1. Protože jsou cFos Power Brain Wallboxy nastaveny na 9600 baudů, 8 datových bitů, žádná parita a 1 stop bit, adresa pro všechny je COM1,9600,8,n,1. Každému nástěnnému boxu musí být přiřazeno samostatné ID Modbus. Pro zjednodušení je Modbus ID stejné jako číslo parkoviště: 1,2,3,... Stejné COM parametry a Modbus ID se zadávají do příslušných nástěnných boxů. Správa zatížení nástěnného boxu je deaktivována, protože jej zde přebírá Malina. V cFos Charging Manager na Raspberry zadejte stejné Modbus ID a "cFos Power Brain" jako typ zařízení.

USB2 Raspberry PI má kabeláž měřiče ABB B23 a konvertorového měřiče ABB B24. Zde je také měřič nastaven na displeji na 9600,8,n,1 a číslo parkovacího místa je přiřazeno jako Modbus ID. Nemůže dojít ke kolizi ID Modbus s nástěnnými boxy, protože jsou na druhé sběrnici. ABB B24 také přijímá jako Modbus ID 9600,8,n,1 a 100. Toto musí být nastaveno jak v měřičích, tak v cFos Charging Manager, tj. adresa je COM2,9600,8,n,1 a Modbus ID 1,2,3,... a 100. Jako typ zařízení vyberte "ABB B23/24". Všem elektroměrům ABB B23 je přiřazena role „spotřebního elektromobilu“ a ABB B24 role „nakoupené elektřiny“, protože je instalován v předávacím místě sítě.

Všechny měřiče ABB B23 musí být nyní připojeny k wallboxu v konfiguračním uživatelském rozhraní příslušného wallboxu, aby cFos Charging Manager věděl, který měřič patří ke kterému wallboxu.

cFos Charging Manager může dotazovat obě sběrnice paralelně, ale může se dotazovat pouze na všechna zařízení na sběrnici jedno po druhém. Měli byste se proto omezit na 15-20 zařízení na sběrnici a případně k Raspberry připojit další sběrnice pomocí USB RS 485 adaptéru.

Protože se jednotlivá auta mohou nabíjet v jedné nebo dvou fázích, všechny nástěnné boxy by měly být instalovány s fázovým otočením o 120 stupňů vůči sobě. Tato rotace fáze může být sdělena cFos Charging Manager v příslušném nastavení wallboxu. To umožňuje správci nabíjení detekovat fázové nerovnováhy a omezit nabíjecí proud. Může také zohlednit ve prospěch nabíjecích vozů, pokud se několik jednofázových vozů nabíjí na různých fázích (vzhledem k domovní přípojce).

Vzhledem k tomu, že pro všechny nástěnné boxy jsou používány měřiče, které vydávají proudy jednotlivých fází samostatně, lze využití fáze nástěnných boxů nastavit na "určit", což má za následek optimální využití dostupného výkonu.

Aby bylo možné vidět určité služby ve webovém rozhraní na první pohled, byly v cFos Charging Manager nakonfigurovány následující „softwarové měřiče“ s rolí „Zobrazení“: Virtuální měřič dostupného nabíjecího výkonu „Power avail. for EVSEs" virtuální měřič skutečně použitého nabíjecího výkonu "Consumed EVSE Power"

Kromě toho je solární systém integrován, což vlastně není nutné, protože existuje zakoupený elektroměr: střídače solárního systému jako měřič (zde SMA Sunny Tripower) virtuální měřič celkového solárního výkonu "Produced Power"

Zde je přehled různých typů měřidel.

Náklady na nabíjecí místa: Vzhledem k tomu, že byly použity nástěnné boxy cFos Power Brain, jsou všechna nabíjecí místa zdarma. Pro nabíjecí stanice s jinými nástěnnými boxy potřebujete jednu licenci na nabíjecí místo. Zde je ceník. Neexistují žádné další poplatky za „předplatné“.

Poznámka: Jeden cFos Power Brain Wallbox může obsluhovat až 25 zařízení jako cFos Charging Manager. V takových případech není Raspberry Pi nutné.