Immeuble avec 13 parties et parking souterrain

Figure connexion et infrastructure de charge
Immeuble de rapport de 13 parties (surface habitable) et 13 places de stationnement dans le parking souterrain. Préparation d'eau chaude via le chauffage central, donc capacité de raccordement domestique 55kW. Système solaire (PV) de 70 kWc avec alimentation sur jeu de barres.

13 boîtiers muraux de 22 kW chacun connectés au jeu de barres. Il y a donc une puissance de raccordement domestique de 55 kW plus jusqu'à 52 kW de puissance photovoltaïque moins la consommation domestique de tous les appartements / électricité générale disponible. Ainsi, le parking souterrain peut puiser au maximum 55kW plus 52kW, c'est-à-dire que le câble d'alimentation de l'armoire de distribution est prévu pour un bon 125kW. Une mesure de charge par le fournisseur d'énergie dans la maison a montré que la maison consomme principalement une puissance de 1,5 kW à 5 kW. Ce n'est qu'aux heures de pointe (environ 16h-19h) qu'il peut y avoir un besoin de puissance d'environ 20kW. Par conséquent, aucune augmentation de la valeur du raccordement domestique et des coûts associés n'a été nécessaire.

Dans l'armoire de distribution, il y a un disjoncteur et un FI de type A pour chaque boîtier mural. Les boîtiers muraux ont une protection intégrée contre les erreurs DC, c'est pourquoi des FI plus coûteux ne sont pas nécessaires. Les boîtiers muraux sont câblés en étoile.

Un compteur de consommation central bidirectionnel au point de raccordement domestique mesure la charge sur le raccordement domestique. Il s'agit d'un compteur transformateur ABB B24 (Modbus) avec bobines de transformateur dans un répartiteur NH. Alternativement, un MCT Eastron SDM630 peut être utilisé. Le gestionnaire de charge cFos voit la consommation de tous les appartements, ainsi que l'alimentation du système solaire et peut réduire la puissance de charge aux heures de pointe.

Pour chaque boîtier mural, il y a un compteur ABB B23 calibré (Modbus) à des fins de facturation et pour déterminer la phase d'utilisation des voitures électriques en charge. Alternativement, Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517/YTL DTS353F-2 peuvent également être utilisés. Les compteurs sont installés dans les boîtiers muraux, mais peuvent également être installés dans l'armoire de distribution.

Les relevés des compteurs sont relevés annuellement dans l'interface web du gestionnaire de charge cFos et le décompte des frais annexes est créé pour les locataires de parking. Les utilisateurs peuvent lire l'affichage du compteur sur place à tout moment. Dans cFos Charging Manager, l'administrateur peut télécharger un fichier journal de toutes les transactions sous forme de fichier CSV, qui peut ensuite être traité ultérieurement avec Excel, par exemple. Il existe également un journal des transactions facultatif par utilisateur. Pour chaque processus de charge, l'heure de début et de fin, les kWh chargés, la consommation totale et le RFID de l'utilisateur sont enregistrés.

La gestion de la charge s'effectue via le cFos Charging Manager sur un Raspberry PI. Toutes les wallbox sont des wallbox cFos Power Brain de 22 kW connectées via deux fils (Modbus RTU). Alternativement et/ou dans des configurations mixtes, ABL eMH1, Heidelberg Energy Control ou des boîtiers muraux avec le contrôleur EVRacing WB DIN Modbus (par exemple Stark in Strom) peuvent également être utilisés. Un montage mixte de ces dispositifs est également possible.

Le Raspberry PI est connecté à Internet avec le routeur de la maison. Alternativement, il pourrait également être connecté à un routeur LTE. Il y a 2 adaptateurs Modbus sur le Raspberry, avec lesquels 2 Modbus séparés peuvent être implémentés. En raison de la longueur de câble d'environ 60 m, nous recommandons des lignes torsadées (par exemple des paires de fils de câbles Cat5 ou Cat7) et des résistances de terminaison aux extrémités du bus. Pour protéger le Raspberry, les adaptateurs RS 485 fonctionnent avec des isolateurs USB. Tous les compteurs (1x ABB B24 + 13x ABB B23) sont sur le bus 1, et tous les cFos Power Brain Wallboxes sont sur le bus 2.

Parallèlement aux deux connexions Modbus RTU, vous pouvez également établir un réseau local sur tous les parkings, puis utiliser des boîtiers muraux fonctionnant avec OCPP ou Modbus TCP, tels que ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- ou série x, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Avec une couverture WLAN supplémentaire à l'aide de points d'accès WLAN, les boîtiers muraux cFos Power Brain pourraient également être connectés en mode Modbus TCP, et d'autres boîtiers muraux avec WLAN, tels que le chargeur go-e, pourraient également être intégrés. Un point d'accès WLAN de réserve a été installé dans le garage pour simplifier les mises à jour logicielles des cFos Power Brain Wallboxes.

Un deuxième Raspberry PI avec lecteur RFID USB pour cartes Mifare 13.56Mhz est installé à l'entrée du parking souterrain pour l'autorisation de recharge. Cela permet d'utiliser des wallbox sans lecteur RFID. Le 13,56 Mhz est pratique car de nombreuses "cartes de crédit" que vous avez de toute façon sur vous supportent cette norme (à l'exception des EC et des cartes de crédit). Vous pouvez également utiliser un lecteur RFID 125 kHz (ceci est souvent utilisé en relation avec les systèmes d'alarme). Le cFos Charging Manager prend en compte la RFID transmise par la wallbox, un lecteur central n'est donc pas absolument nécessaire.

En cas de panne de la gestion de la charge, une minuterie de sécurité de 3 minutes est activée sur toutes les boîtiers muraux cFos Power Brain, c'est-à-dire que les boîtiers muraux passent au courant de charge minimum après une panne de communication de 3 minutes, de sorte qu'aucun fusible n'est déclenché en cas de panne.

Configuration du gestionnaire de charge cFos

Puissance totale maximale (W) : 55 000 Réserve de puissance (W) : 5 000 Elle est soustraite des 55 kW comme réserve de contrôle Puissance totale maximale de la boîte murale (W) : 125 000 Cela correspond à la puissance de la ligne du jeu de barres au garage. On souhaite utiliser la puissance de crête du système solaire pour la charge en plus de la puissance de raccordement domestique, c'est pourquoi la ligne a été dimensionnée de cette manière. Le gestionnaire de charge cFos s'assure que ni le raccordement domestique ni cette ligne d'alimentation ne sont surchargés.

L'USB1 du Raspberry PI a le câblage Modbus RTU des boîtiers muraux. Cela signifie que COM1 est entré ici comme adresse. Étant donné que les boîtiers muraux cFos Power Brain sont réglés sur 9600 bauds, 8 bits de données, pas de parité et 1 bit d'arrêt, l'adresse pour tous est COM1,9600,8,n,1. Un ID Modbus distinct doit être attribué à chaque boîtier mural. Par souci de simplicité, l'ID Modbus est le même que le numéro de parking : 1,2,3,... Les mêmes paramètres COM et les ID Modbus sont saisis dans les boîtiers muraux respectifs. La gestion de charge de la wall box est désactivée car elle est ici prise en charge par le Raspberry. Dans le gestionnaire de charge cFos sur le Raspberry, entrez les mêmes ID Modbus en conséquence et "cFos Power Brain" comme type d'appareil.

L'USB2 du Raspberry PI a le câblage des compteurs ABB B23 et du compteur convertisseur ABB B24. Ici, le compteur est également réglé sur 9600,8,n,1 à l'écran et le numéro de place de parking est attribué en tant qu'ID Modbus. Il ne peut pas y avoir de collision des ID Modbus avec les boîtiers muraux, car ils se trouvent sur l'autre bus. L'ABB B24 reçoit également comme ID Modbus 9600,8,n,1 et 100. Celui-ci doit être défini à la fois dans les compteurs et dans le gestionnaire de charge cFos, c'est-à-dire que l'adresse est COM2,9600,8,n,1 et l'ID Modbus. 1,2,3,... et 100. Sélectionnez "ABB B23/24" comme type d'appareil. Tous les compteurs ABB B23 se voient attribuer le rôle de "voiture électrique de consommation" et l'ABB B24 le rôle d'"électricité achetée", puisqu'il est installé au point de transfert du réseau.

Tous les compteurs ABB B23 doivent maintenant être connectés à la wallbox dans l'interface utilisateur de configuration de la wallbox appropriée afin que le gestionnaire de charge cFos sache quel compteur appartient à quelle wallbox.

Le gestionnaire de charge cFos peut interroger les deux bus en parallèle, mais ne peut interroger tous les appareils par bus que l'un après l'autre. Il faut donc se limiter à 15-20 appareils par bus et, si nécessaire, connecter des bus supplémentaires au Raspberry à l'aide d'un adaptateur USB RS 485.

Étant donné que les voitures individuelles peuvent se recharger en une ou deux phases, toutes les boîtes murales doivent être installées avec une rotation de phase de 120 degrés les unes par rapport aux autres. Cette rotation de phase peut être communiquée au cFos Charging Manager dans le réglage respectif de la wallbox. Cela permet au gestionnaire de charge de détecter les déséquilibres de phase et de limiter le courant de charge. Il peut également prendre en compte en faveur des voitures en charge si plusieurs voitures monophasées se chargent sur des phases différentes (par rapport au raccordement de la maison).

Étant donné que des compteurs sont utilisés pour toutes les boîtes murales, qui délivrent les courants de phases individuelles séparément, l'utilisation de la phase des boîtes murales peut être réglée sur "déterminer", ce qui se traduit par une utilisation optimale de la puissance disponible.

Afin de pouvoir voir d'un coup d'œil certains services dans l'interface Web, les « compteurs logiciels » suivants ont été configurés dans le gestionnaire de charge cFos avec le rôle « Affichage » : un compteur virtuel pour la puissance de charge disponible "Power dispo. for EVSEs" un compteur virtuel pour la puissance de charge réellement utilisée "Consumed EVSE Power"

De plus, le système solaire est intégré, ce qui n'est en fait pas nécessaire, puisqu'il y a un compteur d'électricité acheté : les onduleurs du système solaire comme compteur (ici SMA Sunny Tripower) un compteur virtuel pour la puissance solaire totale "Produced Power"

Voici un aperçu des différents types de compteurs.

Coûts des bornes de recharge : étant donné que les bornes murales cFos Power Brain ont été utilisées, toutes les bornes de recharge sont gratuites. Pour les points de charge avec d'autres boîtiers muraux, vous avez besoin d'une licence par point de charge. Voici la liste des prix. Il n'y a pas de frais "d'abonnement" supplémentaires.

Remarque : Une seule Wallbox cFos Power Brain peut faire fonctionner jusqu'à 25 appareils en tant que gestionnaire de charge cFos. Dans de tels cas, un Raspberry Pi n'est pas nécessaire.