Maison d'appartements avec 13 parties et parking souterrain

Figure Infrastructure de connexion et de charge
Immeuble d'appartements avec 13 parties (surface habitable) et 13 places de stationnement dans le parking souterrain. Préparation d'eau chaude par chauffage central, donc capacité de raccordement de la maison 55kW. installation solaire (PV) de 70kWp avec alimentation sur le jeu de barres.

13 EVSE de 22kW chacun connectés au jeu de barres. Cela signifie que 55kW de puissance de raccordement à la maison plus jusqu'à 52kW de puissance photovoltaïque moins la consommation domestique de tous les appartements / électricité générale est disponible. Ainsi, le garage souterrain peut tirer un maximum de 55kW plus 52kW, c'est-à-dire que le câble d'alimentation de l'armoire de distribution est conçu pour un bon 125kW. Une mesure de charge effectuée par le fournisseur d'énergie dans la maison a montré que la maison tire principalement une puissance de 1,5kW à 5kW. Ce n'est qu'aux heures de pointe (environ 16-19 heures) qu'une puissance d'environ 20 kW peut être demandée. Par conséquent, aucune augmentation de la valeur de raccordement de la maison et des coûts associés n'était nécessaire.

L'armoire de distribution contient un disjoncteur et un RCD de type A pour chaque EVSE. Les EVSE ont une protection intégrée contre les défauts de courant continu, c'est pourquoi des RCD plus coûteux ne sont pas nécessaires. Les EVSE sont câblés en étoile.

Un compteur central bidirectionnel à référence de réseau au point de raccordement de la maison mesure la charge du raccordement de la maison. Il s'agit d'un compteur transformateur ABB B24 (Modbus) avec des bobines de transformateur dans un distributeur NH. On peut également utiliser un compteur Eastron SDM630 MCT. De cette façon, le cFos Charging Manager voit la consommation de tous les appartements, ainsi que l'alimentation de l'installation solaire, et peut réguler la puissance de charge à la baisse pendant les heures de pointe.

Pour chaque EVSE, il y a un compteur calibré ABB B23 (Modbus) pour la facturation et pour déterminer l'utilisation des phases des voitures électriques en charge. On pourrait également utiliser des compteurs Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 ou YTL DTS353F-2. Les compteurs sont installés dans les EVSE, mais pourraient également être installés dans l'armoire de distribution.

Chaque année, les relevés des compteurs sont lus dans l'interface web du cFos Charging Manager et le relevé des charges est créé pour les locataires du parking. Les utilisateurs peuvent lire l'affichage des compteurs sur place à tout moment. Dans le cFos Charging Manager, l'administrateur peut télécharger un fichier journal de toutes les transactions sous forme de fichier CSV, qui peut ensuite être traité avec Excel, par exemple. En option, il existe également un journal des transactions 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 se fait via le cFos Charging Manager sur un Raspberry PI. Tous les EVSE sont des EVSE cFos 22kW connectés via deux fils (Modbus RTU). Alternativement ou dans une configuration mixte, ABL eMH1, Heidelberg Energy Control ou EVSE avec le contrôleur Modbus EVRacing WB DIN (par exemple Stark in Strom) pourrait également être utilisé. Une configuration mixte de ces appareils est également possible.

Le Raspberry PI est connecté à Internet via le routeur de la maison. Alternativement, il pourrait aussi être connecté à un routeur LTE. Il y a 2 adaptateurs modbus sur le Raspberry, avec lesquels 2 modbus séparés peuvent être réalisés. En raison des longueurs de câble d'environ 60 m, il est recommandé d'utiliser des câbles torsadés (par exemple, des paires de câbles Cat5 ou Cat7) et des résistances de terminaison aux extrémités du bus. Pour protéger le Raspberry, les adaptateurs RS 485 sont utilisés avec des isolateurs USB. Tous les compteurs (1x ABB B24 + 13x ABB B23) sont situés sur le bus 1, tous les EVSE cFos sont situés sur le bus 2.

Parallèlement aux deux connexions Modbus RTU, vous pourriez également poser un réseau LAN sur toutes les places de parking et utiliser ensuite des EVSE fonctionnant avec OCPP ou Modbus TCP, comme ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- ou x-series, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Avec une couverture WLAN supplémentaire à l'aide de points d'accès WLAN, les EVSE cFos pourraient également être connectés en mode Modbus TCP, ainsi que d'autres EVSE avec WLAN, tels que le chargeur go-e. Ici, un point d'accès WLAN de réserve a été installé dans le garage pour simplifier les mises à jour logicielles des EVSE cFos.

Pour l'autorisation de charge, un deuxième Raspberry PI avec lecteur RFID USB pour cartes Mifare 13,56Mhz est installé à l'entrée du parking souterrain. Cela permet de faire fonctionner les EVSE qui ne disposent pas d'un lecteur RFID. 13.le 56 Mhz est pratique car de nombreuses "cartes de chèque" que vous avez de toute façon sur vous supportent cette norme (à l'exception des cartes CE et des cartes de crédit). Mais vous pouvez également utiliser un lecteur RFID de 125 kHz (souvent utilisé en liaison avec les systèmes d'alarme). Le cFos Charging Manager tient compte de la RFID transmise par l'EVSE, de sorte qu'un lecteur central n'est pas absolument nécessaire.

En cas de défaillance de la gestion de la charge, une minuterie de sécurité de 3 minutes est activée sur tous les EVSE cFos, c'est-à-dire que les EVSE passent au courant de charge minimal après 3 minutes de défaillance de la communication afin qu'aucun fusible ne soit déclenché en cas de défaillance.

Configuration du cFos Charging Manager

Max. Puissance totale (W) : 55000 Réserve de puissance (W) : 5000 Cette puissance est soustraite des 55kW comme réserve de contrôle. Puissance EVSE totale (W) : 125000 Ceci correspond à la puissance de la ligne entre le jeu de barres et le garage. On souhaite utiliser la puissance de pointe de l'installation solaire pour la charge en plus de la puissance du raccordement domestique, c'est pourquoi la ligne a été dimensionnée de cette manière. Le cFos Charging Manager veille donc à ce que ni le raccordement domestique ni cette ligne d'alimentation ne soient surchargés.

USB1 du Raspberry PI a le câblage Modbus RTU de l'EVSE. Cela signifie que COM1 est entré ici comme adresse. Comme les EVSE cFos sont réglés à 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 EVSE. Pour simplifier, l'ID Modbus est égal au numéro de la place de parking : 1,2,3,... Les mêmes paramètres COM et les ID Modbus sont saisis dans les EVSE respectifs. La gestion de la charge de l'EVSE est désactivée, car elle est prise en charge par le Raspberry ici. Dans le cFos Charging Manager sur le Raspberry, entrez les mêmes Modbus ID en conséquence et "cFos Power Brain" comme type d'appareil.

L'USB2 du Raspberry PI contient le câblage des compteurs ABB B23 et du compteur transformateur ABB B24. Ici, 9600,8,n,1 est également réglé dans l'affichage des compteurs et le numéro de la place de parking est attribué comme ID Modbus. Il ne peut y avoir de collision d'ID Modbus avec les EVSE, car ceux-ci sont situés sur l'autre bus. L'ABB B24 est également réglé sur 9600,8,n,1 et l'ID Modbus est 100. Ceci doit être réglé à la fois dans les compteurs et dans le cFos Charging Manager, c'est-à-dire que l'adresse est COM2,9600,8,n,1 et l'ID Modbus est 1,2,3,... et 100. Sélectionnez "ABB B23/24" comme type de dispositif. On attribue à tous les compteurs ABB B23 le rôle "consommation E-car" et au ABB B24 le rôle "alimentation secteur", puisqu'il est installé au point de transfert secteur.

Désormais, tous les compteurs ABB B23 doivent être associés à l'EVSE dans l'interface utilisateur de configuration de l'EVSE correspondant afin que le cFos Charging Manager sache quel compteur appartient à quel EVSE.

Le cFos Charging Manager peut interroger les deux bus en parallèle, mais ne peut interroger tous les appareils par bus que l'un après l'autre. Il est donc préférable de se limiter à 15-20 appareils par bus et, si nécessaire, de connecter d'autres bus au Raspberry en utilisant un adaptateur USB RS 485.

Comme les voitures individuelles peuvent se charger en mode monophasé ou biphasé, tous les EVSE doivent être installés avec une rotation de phase de 120 degrés l'un par rapport à l'autre. Cette rotation de phase peut être communiquée à l'EVSE cFos dans le paramètre EVSE correspondant. Cela permet au Charging Manager de détecter les déséquilibres de phase et de limiter le courant de charge. Il peut également tenir compte, dans l'intérêt des voitures de charge, du fait que plusieurs voitures monophasées se chargent sur des phases différentes (par rapport au raccordement domestique).

Étant donné que des compteurs sont utilisés pour tous les EVSE qui fournissent séparément les courants des différentes phases, l'utilisation des phases des EVSE peut être réglée sur "Déterminer", ce qui permet une utilisation optimale de la puissance disponible.

Afin de pouvoir visualiser d'un coup d'œil certaines puissances dans l'interface web, les "compteurs logiciels" suivants ont été configurés dans le cFos Charging Manager avec le rôle "Display" : Un compteur virtuel pour la puissance de charge disponible "Power avail. for EVSEs" Un compteur virtuel pour la puissance de charge effectivement utilisée "Consumed EVSE Power"

En outre, le système solaire est intégré, ce qui n'est en fait pas nécessaire, car il existe un compteur de référence au réseau : les onduleurs du système solaire comme un compteur (ici SMA Sunny Tripower) un compteur virtuel pour la somme de la puissance solaire "Produced Power"

Voici un aperçu des différents types de compteurs.

Coût des points de charge : Comme les EVSE de cFos ont été utilisés, tous les points de charge sont gratuits. Pour les points de charge avec d'autres EVSE, il faut une licence par point de charge. Voici la liste des prix. Il n'y a pas d'autres frais d'"abonnement".

Remarque : un seul EVSE cFos peut faire fonctionner jusqu'à 25 appareils en tant que cFos Charging Manager. Dans ce cas, un Raspberry Pi n'est pas nécessaire.