Lejlighed med 13 parter og underjordisk parkeringsplads

Figur Tilslutning og opladningsinfrastruktur
Lejlighedsbygning med 13 parter (boligareal) og 13 parkeringspladser i underjordisk parkeringskælder. Varmtvandstilberedning via centralvarme, derfor husets tilslutningskapacitet 55 kW. solcelleanlæg (PV) på 70 kWp med indfødning til samleskinne.

13 EVSE'er på hver 22 kW er tilsluttet samleskinnen. Det betyder, at der er 55 kW husets tilslutningseffekt plus op til 52 kW solcelleeffekt minus husets forbrug af alle lejlighederne/den almindelige elektricitet til rådighed. Den underjordiske garage kan således maksimalt trække 55 kW plus 52 kW, dvs. at forsyningskablet til fordelerskabet er beregnet til godt 125 kW. En belastningsmåling foretaget af energileverandøren i huset viste, at huset overvejende trækker en effekt på 1,5kW til 5kW. Kun på spidsbelastningstidspunkter (ca. kl. 16-19) kan der opstå et effektbehov på ca. 20 kW. Derfor var det ikke nødvendigt at øge husets tilslutningsværdi og de dermed forbundne omkostninger.

Fordelingsskabet indeholder en afbryder og en type A RCD for hver EVSE. EVSE'erne har integreret beskyttelse mod jævnstrømsfejl, og derfor er det ikke nødvendigt med dyrere RCD'er. EVSE'erne er tilsluttet i en stjernekonfiguration.

En central tovejsnetreferencemåler ved husets tilslutningspunkt måler belastningen fra husets tilslutning. Der er tale om en ABB B24-transformatormåler (Modbus) med transformatorspoler i en NH-fordeler. Alternativt kan der anvendes en Eastron SDM630 MCT. På denne måde kan cFos Charging Manager se forbruget i alle lejlighederne samt indfødningen fra solcelleanlægget og kan regulere ladestrømmen ned i spidsbelastningsperioder.

Til hver EVSE er der en kalibreret ABB B23-måler (Modbus) til faktureringsformål og til bestemmelse af faseforbruget for de opladende elbiler. Alternativt kan der anvendes Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 eller YTL DTS353F-2. Målerne installeres i EVSE'erne, men kan også installeres i distributionsskabet.

Hvert år aflæses måleraflæsningerne i cFos Charging Manager's webgrænseflade, og der udarbejdes en opgørelse over serviceafgiften til parkeringslejere. Brugerne kan til enhver tid aflæse målervisningen på stedet. I cFos Charging Manager kan administratoren downloade en logfil med alle transaktioner som en CSV-fil, som derefter kan viderebehandles med f.eks. Excel. Valgfrit er der også en transaktionslog pr. bruger. For hver opladningsproces logges start- og sluttidspunktet, opladede kWh, det samlede forbrug og brugerens RFID-nummer.

Styring af belastningen sker via cFos Charging Manager på en Raspberry PI. Alle EVSE'er er cFos 22kW EVSE'er, der er forbundet via to ledninger (Modbus RTU). Alternativt eller i en blandet konfiguration kan der også anvendes ABL eMH1, Heidelberg Energy Control eller EVSE med EVRacing WB DIN Modbus-controller (f.eks. Stark i Strom). En blandet konfiguration af disse enheder er også mulig.

Raspberry PI er forbundet til internettet via routeren i huset. Alternativt kan den også være forbundet til en LTE-router. Der er 2 modbus-adaptere på Raspberry'en, hvormed 2 separate modbusser kan realiseres. På grund af kabellængderne på ca. 60 m anbefales snoede kabler (f.eks. trådpar af Cat5- eller Cat7-kabler) og afslutningsmodstande ved busenderne. For at beskytte Raspberry'en drives RS 485-adapterne med USB-isolatorer. Alle målere (1x ABB B24 + 13x ABB B23) er placeret på bus 1, og alle cFos Power Brain Wallbox'er er placeret på bus 2.

Sideløbende med de to Modbus RTU-forbindelser kan du også lægge LAN til alle parkeringspladser og derefter bruge EVSE'er, der drives med OCPP eller Modbus TCP, f.eks. ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- eller x-serie, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Med yderligere WLAN-dækning ved hjælp af WLAN-adgangspunkter kan cFos Power Brain Wallbox'erne også tilsluttes i Modbus TCP-tilstand samt andre EVSE'er med WLAN, f.eks. go-e charger. Her blev der installeret et ekstra WLAN-adgangspunkt i garagen for at forenkle softwareopdateringer af cFos Power Brain Wallbox'erne.

For at give adgang til opladningstilladelse er der ved indgangen til den underjordiske parkeringskælder installeret en anden Raspberry PI med USB RFID-læser til 13,56 MHz Mifare-kort. Dette gør det muligt at betjene EVSE'er, som ikke har en RFID-læser. 13.56 Mhz er praktisk, fordi mange "checkkort", som man alligevel har på sig, understøtter denne standard (undtagen EF- og kreditkort). Men man kan også bruge en RFID-læser med 125 kHz (dette bruges ofte i forbindelse med alarmsystemer). cFos Charging Manager tager hensyn til den RFID, der sendes af EVSE'en, så en central læser er ikke absolut nødvendig.

I tilfælde af en fejl i laststyringen aktiveres en 3 minutters fejlsikker timer på alle cFos Power Brain Wallbox'er, dvs. at EVSE'erne skifter til den mindste opladestrøm efter 3 minutters kommunikationssvigt, så der ikke udløses sikringer i tilfælde af en fejl.

Konfiguration af cFos Charging Manager

Max. Samlet effekt (W): 55000 Effektreserve (W): (W): 5000 Dette trækkes fra de 55 kW som en kontrolreserve Max. Samlet EVSE-effekt (W): 125000 Dette svarer til styrken af ledningen fra samleskinnen til garagen. Det er ønsket at bruge solcelleanlæggets spidseffekt til opladning ud over husets tilslutningsstrøm, hvorfor ledningen er dimensioneret på denne måde. cFos Charging Manager sikrer derfor, at hverken husets tilslutning eller denne forsyningsledning er overbelastet.

USB1 på Raspberry PI har Modbus RTU-kablerne til EVSE'en. Det betyder, at COM1 er angivet her som adresse. Da cFos Power Brain Wallbox'erne er indstillet til 9600 baud, 8 databits, ingen paritet og 1 stopbit, er adressen for alle COM1,9600,8,n,1. Der skal tildeles et separat Modbus-id til hver EVSE. For at gøre det enkelt, er Modbus-ID'et lig med parkeringspladsens nummer: 1,2,3,... De samme COM-parametre og Modbus-ID'er indtastes i de respektive EVSE'er. Laststyringen af EVSE'en er deaktiveret, da den overtages af Raspberry'en her. I cFos Charging Manager på Raspberry'en indtastes de samme Modbus-ID'er tilsvarende og "cFos Power Brain" som enhedstype.

USB2 på Raspberry PI har ledningerne til ABB B23-målerne og ABB B24-transformatormåleren. Her er 9600,8,n,1 også indstillet i displayet på målerne, og parkeringspladsnummeret er tildelt som Modbus-ID. Der kan ikke ske nogen kollision af Modbus-id'er med EVSE'erne, da disse er placeret på den anden bus. ABB B24 er også indstillet til 9600,8,n,1, og Modbus-ID'et er 100. Dette skal indstilles både i målerne og i cFos Charging Manager, dvs. at adressen er COM2,9600,8,n,1 og Modbus ID er 1,2,3,... og 100. Vælg "ABB B23/24" som enhedstype. Alle ABB B23-målere tildeles rollen "E-forbrug" og ABB B24 rollen "Netforsyning", da den er installeret på netoverførselspunktet.

Nu skal alle ABB B23-målere fastgøres til EVSE'en i konfigurationsgrænsefladen for den tilsvarende EVSE, så cFos Charging Manager ved, hvilken måler der hører til hvilken EVSE.

cFos Charging Manager kan forespørge begge busser parallelt, men kan kun forespørge alle enheder pr. bus én efter én. Det er derfor bedre at begrænse sig til 15-20 enheder pr. bus og om nødvendigt at tilslutte yderligere busser til hindbæret ved hjælp af en USB RS 485-adapter.

Da de enkelte biler kan oplade i en- eller tofaset tilstand, bør alle EVSE'er installeres med en fasedrejning på 120 grader i forhold til hinanden. Denne fasedrejning kan meddeles til cFos Power Brain Wallbox'en i den respektive EVSE-indstilling. Dette gør det muligt for Charging Manager at registrere faseubalancer og begrænse opladningsstrømmen. Den kan også til fordel for de opladende biler tage hensyn til, om flere enfasede biler oplader på forskellige faser (i forhold til husets tilslutning).

Da der anvendes målere til alle EVSE'er, som udsender strømmene for de enkelte faser separat, kan EVSE'ernes faseudnyttelse indstilles til "Bestem", hvilket giver en optimal udnyttelse af den tilgængelige strøm.

For at kunne se visse ydelser i webgrænsefladen med et enkelt blik blev følgende "softwaremåler" konfigureret i cFos Charging Manager med rollen "Display": En virtuel måler for den tilgængelige opladningseffekt "Power avail. for EVSEs" en virtuel måler for den faktisk anvendte opladningseffekt "Consumed EVSE Power"

Derudover er solsystemet integreret, hvilket faktisk ikke er nødvendigt, da der er en netreferencemåler: inverterne af solsystemet som en måler (her SMA Sunny Tripower) en virtuel måler for summen af solenergi "Produceret effekt"

Her er en oversigt over de forskellige typer målere.

Omkostninger til opladningspunkter: Da der blev anvendt cFos Power Brain Wallbox'er, er alle ladestandere gratis. For ladestandere med andre EVSE'er skal der betales en licens pr. ladestander. Her er prislisten. Der er ingen yderligere "abonnementsgebyrer".

Bemærk: En enkelt cFos Power Brain Wallbox kan betjene op til 25 enheder som cFos Charging Manager. I sådanne tilfælde er det ikke nødvendigt med en Raspberry Pi.