Allgemeine Funktionsweise

Die Laderegeln des cFos Charging Manager funktionieren wie kleine Programme. Wenn der cFos Charging Manager Laderegeln abarbeitet, nimmt er als "Regel-Wert" einen Startwert und geht dann alle Laderegeln von oben nach unten durch. Er prüft für jede Regel die Bedingung und führt, falls diese erfüllt ist, die jeweilige Aktion aus. Dies geschieht solange bis entweder das Ende der Laderegeln erreicht ist oder bei einer erfüllten Bedingung bei der Aktion die Option "Beenden" gesetzt ist. Der bis dahin ermittelte Regel-Wert wird dann zurückgeliefert. Bei Wallboxen bestimmten die Laderegeln auf diese Weise den Ladestrom pro Phase im mA und bei Batteriespeichern die Lade- bzw. Entladeleistung in W.

Bei Laderegln für Wallboxen ist der Startwert 0, d.h. wenn keine Regel erfüllt ist, wird das Laden pausiert. Bei Batteriespeichern ist der Startwert die maximale Lade- bzw. Entladeleistung, d.h. wenn keine Laderegel erfüllt ist, ist die maximale Lade- bzw. Entladeleistung, die die in den Batteriesteuerungsoptionen des cFos Charging Managers eingestellt ist.

Bei Laderegeln für Wallboxen gibt es eine Option "PV-Überschuss". In jedem Zyklus prüft der cFos Charging Manager zunächst ob für Wallboxen Laderegeln mit Option "PV-Überschuss" gesetzt ist. Alle Wallboxen, deren Laderegel(n) mit dieser Option einen Wert >= 0 liefern, werden zuerst betrachtet und deren Ladestrom als Überschuss markiert. Danach werden alle Wallboxen mit Laderegeln ohne Option "PV-Überschuss" betrachtet. Das bedeutet, Wallboxen, die PV-Überschuss laden wollen, werden bevorzugt behandelt. Hinweis: Liefern die Laderegeln mit Option "PV-Überschuss" einer Wallbox -1 zurück, nimmt diese Wallbox nicht am PV-Überschuss teil. Dann wendet der Charging Manager im Anschluss Laderegeln für normales Laden an.

Berechnung des Überschuss: Ist die Option "PV-Überschuss" aktiviert, wird bei der Bedingung "PV-Überschuss >= Ausdruck" betrachtet, ob der Überschuss geteilt durch die vorhergesagten ladenden Phasen groß genug ist, damit die Bedingung erfüllt ist. Ist die Option "PV-Überschuss" nicht aktiv, wird geprüft ob auf der jeweiligen Phase der Überschuss >= Ausdruck ist. Gleiches gilt für die Bedingungen "Netzbezug", "Netzeinspeisung" und "Solarstrom". Hier wird bei aktiver Option "PV-Überschuss" die Summe der Ströme geteilt durch die vorhergesagte Anzahl ladender Phasen gegen den Ausdruck geprüft, während bei nicht aktiver Option der Strom der jeweiligen Phase geprüft wird. Bei den Aktionen wird als Wert bei aktiver Option "PV-Überschuss" bei "Überschuss liefern", "Solarstrom liefern", "Netzbezug liefern" und "Einspeisung liefern" die Summe der Ströme aller Phasen geteilt durch die vorhergesagten ladenden Phasen geliefert, während bei nicht aktiver Option der Strom der jeweiligen Phase geliefert wird. Kurzum: Für den üblichen Fall des PV-Überschuss-Ladens empfiehlt sich die Option zu aktivieren. Ist die Option nicht aktiv, liegt der Fokus auf Lastmanagement, d.h. der cFos Charging Manager betrachtet alle drei Phasen getrennt.

Jede Laderegel hat folgende allgemeine Einstellmöglichkeiten

ID: Eine frei wählbare Nummer. Näheres s. unten.

Regel aktiv: Nicht aktive Regeln werden ignoriert.

Wochentage: Hiermit lässt sich einstellen, an welchen Tagen die Regel beachtet und an welchen sie ignoriert werden soll

PV-Überschuss: Bei Laderegeln für Wallboxen prüft der Charging Manager immer zuerst, ob Laderegeln für PV-Überschuss aktiv sind. Diese bestimmen dann den Ladestrom pro Phase. Danach werden alle Laderegeln von oben nach unten abgearbeitet, deren Option "PV-Überschuss" nicht gesetzt ist.

Aufladen bzw. Entladen: Bei Laderegeln für Batteriespeicher arbeitet der Charging Manager alle Laderegeln mit Option "Aufladen" und alle Laderegeln mit Option "Entladen" unabhängig voneinander ab und bestimmt so die aktuelle Lade- bzw. Entladeleistung.

Jede Laderegel verfügt über eine Bedingung und eine Aktion. Nur wenn die Bedingung erfüllt ist, wird die Aktion ausgeführt. Eine Aktion kann zusätzlich die Option "Beenden" aktiviert haben. In diesem Fall wird das Abarbeiten der Laderegeln nach Ausführen der Aktion beendet und der aktuelle Regelwert zurückgeliefert. Ist "Beenden" nicht gesetzt, fährt der Charging Manager mit der nächsten Laderegel fort. Kommt er ans Ende der Liste, liefert er ebenfalls den aktuellen Regelwert zurück.

Bedingungen

Alle Bedingungen enthalten die Option "Nicht". Ist diese gesetzt, wird die Aktion ausgeführt, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist. Andernfalls wird die Aktion ausgeführt, wenn die Bedingung erfüllt ist.

Einige Bedingungen haben die Option "Regel weiter ausführen ohne erfüllte Bedingung". Hier können Sie eine Zeit in Sekunden angeben. Ist die Bedingung erfüllt, darf sie danach x Sekunden lang nicht erfüllt sein und es wird trotzdem die Aktion ausgeführt. Wenn beispielsweise die der minimale PV-Überschuss erreicht ist, darf er danach für x Sekunden unterschritten werden und die Aktion wird trotzdem ausgeführt.

Uhrzeit: Die Bedingung ist innerhalb von der angegebenen Uhrzeit erfüllt, außerhalb nicht. Damit können Sie zu bestimmten Zeiten laden.

PV-Überschuss: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der PV-Überschuss pro Phase (bei Laderegeln für Autos) bzw. der PV-Überschuss über alle Phasen in Watt (bei Batteriespeichern) größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Preis: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der aktuelle Bezugspreis in Cent pro kWh kleiner (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Preis-Level: Die Bedingung ist erfüllt, wenn das aktuelle Preis-Level kleiner (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Siehe auch: Kostenbewusstes Laden

SoC: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der Ladestand (state of charge) des Autos (sofern der cFos Charging Manager diesen Wert kennt) oder des Batteriespeichers größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Anzahl ladender Autos: Die Bedingung ist erfüllt, wenn die Anzahl ladender Autos größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Netzbezug: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der Netzbezug (bei Laderegeln für Autos pro Phase, bei Laderegeln für Batteriespeicher in Watt über alle Phasen) größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Netzeinspeisung: Die Bedingung ist erfüllt, wenn die Netzeinspeisung (bei Laderegeln für Autos pro Phase, bei Laderegeln für Batteriespeicher in Watt über alle Phasen) größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Solarstrom: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der erzeugte Strom pro Phase (bei Laderegeln für Autos) bzw. die erzeugte Leistung über alle Phasen (bei Batteriespeicher) größer (oder gleich) ist als der vorgegebene Wert oder die Formel.

Input aktiv: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der Input mit der angegebenen Nummer des Geräts mit der angegebenen Geräte-ID (E1, E2, ... für Wallboxen, M1, M2, ... für Zähler) aktiv ist. Nummern zählen ab 0. Auf diese Weise können Sie Laderegeln in Verbindung mit Schalteingängen verwenden. Die cFos Power Brain Wallbox verfügt z.B. über 2 S0-Eingänge. Um diese zu verwenden, können Sie im cFos Charging Manager einen cFos Power Brain S0-Zähler als Gerät mit Rolle "Anzeige" einrichten. Angenommen dieser Zähler hat die Geräte ID M1, dann können Sie den S0-1 Eingang mittels Geräte ID M1 und Input Nummer 0 ansprechen. Hinweise zur Verkabelung der S0-Eingänge am cFos Power Brain finden Sie auf unserer Seite über die S0-Eingänge / S0-Zähler und Modbus-Zähler. Wenn Sie beispielsweise den Ladestrom mittels externem Schalter steuern möchten, oder nach Vorgaben des Energieversorgers einen Rundsteuerempfänger einsetzen, der ein Relais schaltet, können Sie Laderegeln mit Input verwenden. Sie können so ebenfalls eine Laderegel für PV-Überschuss mittels Input aktiv schalten.

Umweltverträglich: Hier kann man die maximal gewünschte Verzögerung des Ladevorgangs und die voraussichtliche Ladezeit angeben. Die Bedingung gilt als erfüllt (und bleibt erfüllt) sobald der cFos Charging Manager einen möglichst umweltverträglichen und netzdienlichen Startzeitpunkt errechnet hat und dieser erreicht ist. Siehe hierzu Umweltverträgliches Laden.

Formel: Die Bedingung ist erfüllt, wenn der Wert der Formel > 0 ist (Fließkommawerte). Siehe Formeln.

Immer: Die Bedingung ist immer erfüllt.

Aktionen

Aktionen werden ausgeführt, wenn die Bedingung der Laderegel erfüllt ist (oder die Option "Nicht" gesetzt ist und die Bedingung nicht erfüllt ist).

Auf Wert/Formel setzen: Der aktuelle Regelwert wird auf den vorgegebenen Wert oder die Formel gesetzt.

PV-Überschuss liefern / Solarstrom liefern / Netzbezug liefern / Einspeisung liefern: Der aktuelle Regelwert wird auf den entsprechenden Wert gesetzt. Bei Laderegeln für Speicher die Leistung in Watt über alle Phasen. Bei Laderegeln für Wallboxen ist das im normalen Laden der Strom pro Phase, beim Überschussladen (Option "PV-Überschuss" ist gesetzt) die Summe der Ströme über alle Phasen, geteilt durch die Anzahl (vorhergesagter bzw. tatsächlich) zum Laden genutzter Phasen. Zusätzlich kann der Wert noch mit einem Faktor multipliziert werden, der standardmäßig 1 ist. Die können Sie nutzen, um z.B. einen Batteriespeicher mittels einer Regelung dazu zu bringen, Netzbezug bzw. Einspeisung zu vermeiden. Die Aufladeregel des Batteriespeichers würde den Speicher mit dem Netzbezug aufladen. Da jedoch Messungenauigkeiten bei der Ermittlung des Netzbezugs existieren, wird man als Laderegel für den Speicher den Netzbezug mal einem Faktor nahe 1 verwenden.

Variable setzen: Die angegebene Variable wird auf einen Wert oder Formel gesetzt. Sie können als Namen Charging Manager Variablen angeben oder benutzerdefinierte Variablen von Geräten. Charging Manager Variablen beginnen mit "CM.", Variablen von Geräten haben eine Geräte ID und den Namen der Variablen (also z.B. E1.x).

Es gibt zusätzlich noch folgende Variablen:

Und: Regel mit der nächsten Regel verknüpfen. Die Bedingung der nächsten Regel wird nicht als erfüllt angesehen, wenn die Bedingung der aktuellen Regel nicht erfüllt ist (unabhängig davon ob die Bedingung der nächsten Regel tatsächlich erfüllt ist).

Oder: Regel mit der nächsten Regel verknüpfen. Die Bedingung der nächsten Regel wird als erfüllt angesehen, wenn die die Bedingung der aktuellen Regel erfüllt ist (unabhängig davon ob die Bedingung der nächsten Regel tatsächlich erfüllt ist).

Gehe zu: Der cFos Charging Manager sucht (von oben nach unten) die erste Laderegel, deren ID gleich der angegebenen ID ist und setzt die Abarbeitung der Laderegeln mit dieser fort. Findet er keine, setzt er die Abarbeitung mit der nächsten Laderegel fort. Achtung: Endlosschleifen vermeiden! Der Charging Manager bricht zwar die Abarbeitung der Laderegeln nach einer Weile ab, aber es ggf. unnötig (Rechen-)Zeit verschwendet. In Kombination mit den Bedingungen der Laderegeln können Sie mit dieser Aktion kleine Regel-Programme erstellen.

Unterschreitung

Für einige Bedingungen kann man eine Zeit in Sekunden einstellen, für die die Regel auch ohne erfüllte Bedingung weiter ausgeführt werden soll. Beispielweise können Sie eine Regel definieren, die ausgeführt wird, wenn ein Schalteingang gesetzt ist. Wenn Sie dann eine Zeit einstellen, wird diese Regel noch N Sekunden lang ausgeführt, obwohl der Input nicht mehr gesetzt ist. Beim PV-Überschussladen können Sie mittels dieser Zeit verhindern, dass das Laden durch kurzzeitige Wolken unterbrochen wird.

Der Charging Manager merkt sich in einem Flag namens "_undercut", ob für mindestens eine Regel diese "Unterschreitung" aktiv ist. Ergibt sich bei Laderegeln für Wallboxen ein Wert unter dem in der Wallbox eingestellten minimalen Ladestrom und ist das Flag "_undercut" gesetzt, gibt der cFos Charging Manager als Regelwert den minimalen Ladestrom zurück, so dass das Auto weiterhin geladen wird. Sie können mittels Laderegel das Flag "_undercut" aber auch selbst setzen bzw. löschen (s. oben).