Apartmanház 13 féllel és mélygarázzsal

Ábra Csatlakozási és töltési infrastruktúra
Apartmanház 13 féllel (lakóterület) és 13 parkolóhely a mélygarázsban. Melegvíz-előkészítés központi fűtésen keresztül, ezért házi csatlakozási kapacitás 55kW. 70kWp-os napelemes rendszer (PV) gyűjtősínre történő betáplálással.

13 darab, egyenként 22 kW-os EVSE csatlakozik a gyűjtősínhez. Ez azt jelenti, hogy 55kW házi csatlakozási teljesítmény plusz legfeljebb 52kW fotovoltaikus teljesítmény mínusz az összes lakás házi fogyasztása / általános villamosenergia áll rendelkezésre. Így a mélygarázs maximum 55kW plusz 52kW-ot vehet fel, azaz az elosztószekrény tápkábele jó 125kW-ra van tervezve. Az energiaszolgáltató által a házban végzett terhelésmérés azt mutatta, hogy a ház túlnyomórészt 1,5kW-5kW teljesítményt vesz fel. Csak csúcsidőben (kb. 16-19 óra között) merülhet fel kb. 20kW-os teljesítményigény. Ezért nem volt szükség a ház csatlakozási értékének és a kapcsolódó költségeknek a növelésére.

Az elosztószekrény minden egyes EVSE-hez tartalmaz egy megszakítót és egy A típusú RCD-t. Az EVSE-k beépített egyenáramú hibavédelemmel rendelkeznek, ezért nincs szükség drágább RCD-kre. Az EVSE-k csillag alakban vannak bekötve.

A házi csatlakozási ponton egy központi kétirányú rácsos referencia mérőműszer méri a házi csatlakozás terhelését. Ez egy ABB B24 transzformátoros mérő (Modbus), transzformátortekercsekkel egy NH elosztóban. Alternatívaként egy Eastron SDM630 MCT is használható. Így a cFos Charging Manager látja az összes lakás fogyasztását, valamint a napelemes rendszer betáplálását, és csúcsidőben le tudja szabályozni a töltési teljesítményt.

Minden egyes EVSE-hez tartozik egy kalibrált ABB B23 mérő (Modbus) a számlázás és a töltő elektromos autók fázishasználatának meghatározása céljából. Alternatívaként Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 vagy YTL DTS353F-2 is használható. A fogyasztásmérők az EVSE-kbe vannak beépítve, de az elosztószekrénybe is beépíthetők.

A mérőórák leolvasása minden évben megtörténik a cFos Charging Manager webes felületén, és a parkolók bérlői számára elkészül a szolgáltatási díjkimutatás. A felhasználók a helyszínen bármikor leolvashatják a mérőórák kijelzését. A cFos Charging Managerben a rendszergazda letöltheti az összes tranzakcióról készült naplófájlt CSV fájlként, amely aztán tovább feldolgozható például Excel segítségével. Opcionálisan egy tranzakciós napló is rendelkezésre áll felhasználónként. Minden egyes töltési folyamathoz naplózásra kerül a kezdő és befejező időpont, a feltöltött kWh, a teljes fogyasztás és a felhasználó RFID-je.

A terheléskezelés a cFos Charging Manager segítségével történik egy Raspberry PI-n. Minden EVSE cFos 22 kW-os EVSE, amely kétvezetékes (Modbus RTU) kapcsolaton keresztül csatlakozik. Alternatívaként vagy vegyes konfigurációban ABL eMH1, Heidelberg Energy Control vagy EVSE az EVRacing WB DIN Modbus vezérlővel (pl. Stark in Strom) is használható. Ezen eszközök vegyes konfigurációja is lehetséges.

A Raspberry PI a házban lévő routeren keresztül csatlakozik az internethez. Alternatívaként egy LTE routerhez is csatlakoztatható. A málnán 2 modbus adapter van, amellyel 2 külön modbusz valósítható meg. A kb. 60 m-es kábelhossz miatt csavart kábelek (pl. Cat5 vagy Cat7 kábelből készült drótpárok) és a buszvégeken végződtető ellenállások használata ajánlott. A Raspberry védelme érdekében az RS 485 adapterek USB leválasztókkal működnek. Az összes mérő (1x ABB B24 + 13x ABB B23) az 1-es buszon, az összes cFos Power Brain Wallbox a 2-es buszon található.

A két Modbus RTU-kapcsolattal párhuzamosan az összes parkolóhelyhez LAN-t is ki lehet fektetni, majd OCPP-vel vagy Modbus TCP-vel működtetett EVSE-ket használni, például ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- vagy x-sorozat, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. A WLAN hozzáférési pontok segítségével további WLAN-lefedettséggel a cFos Power Brain Wallbox-ket Modbus TCP üzemmódban is csatlakoztatni lehet, valamint más WLAN-alapú EVSE-ket, például a go-e töltőt. Itt egy tartalék WLAN-hozzáférési pontot telepítettek a garázsban, hogy egyszerűsítsék a cFos Power Brain Wallbox-k szoftverfrissítését.

A töltésengedélyezéshez a mélygarázs bejáratánál egy második, 13,56 MHz-es Mifare-kártyákhoz USB-s RFID-olvasóval ellátott Raspberry PI-t telepítettek. Ez lehetővé teszi olyan EVSE-k működtetését, amelyek nem rendelkeznek RFID-olvasóval. 13.az 56 Mhz azért praktikus, mert sok "csekk-kártya", amely amúgy is nálunk van, támogatja ezt a szabványt (kivéve az EC- és hitelkártyákat). De használhat 125 kHz-es RFID-olvasót is (ezt gyakran használják riasztórendszerekkel kapcsolatban). A cFos Charging Manager figyelembe veszi az EVSE által továbbított RFID-t, így központi olvasóra nincs feltétlenül szükség.

Terheléskezelési hiba esetén az összes cFos Power Brain Wallbox-n aktiválódik egy 3 perces hibabiztos időzítő, azaz az EVSE-k a kommunikációs hiba után 3 perccel a minimális töltőáramra kapcsolnak, így hiba esetén nem lépnek működésbe biztosítékok.

A cFos Charging Manager konfigurálása

Max. Teljes teljesítmény (W): teljesítménytartalék (W): 55000 ez levonásra kerül az 55 kW-ból, mint szabályozási tartalék Max. Teljes EVSE teljesítmény (W): 125000 Ez a gyűjtősíntől a garázsig tartó vezeték erősségének felel meg. A napelemes rendszer csúcsteljesítményét a házi csatlakozási teljesítmény mellett a töltéshez is fel kívánjuk használni, ezért lett a vezeték így méretezve. A cFos Charging Manager tehát biztosítja, hogy sem a házi csatlakozás, sem ez a tápvezeték ne legyen túlterhelt.

A Raspberry PI USB1-je az EVSE Modbus RTU kábelezésével rendelkezik. Ez azt jelenti, hogy itt a COM1 van megadva címként. Mivel a cFos Power Brain Wallbox-k 9600 baud, 8 adatbit, nincs paritás és 1 stopbit, a cím mindegyiknél COM1,9600,8,n,1. Minden egyes EVSE-hez külön Modbus ID-t kell rendelni. Az egyszerűség kedvéért a Modbus ID megegyezik a parkolóhely számával: 1,2,3,....Ugyanazokat a COM paramétereket és Modbus ID-ket kell megadni az adott EVSE-ben. Az EVSE terheléskezelése ki van kapcsolva, mivel azt itt a Raspberry veszi át. A málnán lévő cFos Charging Managerben adja meg ennek megfelelően ugyanazokat a Modbus ID-ket és "cFos Power Brain" eszköztípust.

A Raspberry PI USB2-je az ABB B23 mérők és az ABB B24 transzformátoros mérő vezetékeit tartalmazza. Itt a 9600,8,n,1 is be van állítva a mérők kijelzőjén, és a parkolóhely száma van hozzárendelve a Modbus ID-hez. A Modbus ID-k nem ütközhetnek az EVSE-kkel, mivel ezek a másik buszon helyezkednek el. Az ABB B24 szintén 9600,8,n,1-re van beállítva, és a Modbus ID 100. Ezt mind a mérőkben, mind a cFos Charging Managerben be kell állítani, azaz a cím COM2,9600,8,8,n,1 és a Modbus ID 1,2,3,... és 100. Eszköztípusként az "ABB B23/24"-et kell kiválasztani. Minden ABB B23 mérőhöz az "E-autó fogyasztás", az ABB B24-hez pedig a "Hálózati ellátás" szerepet rendeljük, mivel a hálózati átadási ponton van felszerelve.

Most minden ABB B23 mérőt az EVSE-hez kell csatlakoztatni a megfelelő EVSE konfigurációs felhasználói felületén, hogy a cFos Charging Manager tudja, melyik mérő melyik EVSE-hez tartozik.

A cFos Charging Manager mindkét buszon párhuzamosan lekérdezhet, de buszonként csak egymás után tudja lekérdezni az összes eszközt. Ezért jobb, ha buszonként 15-20 eszközre korlátozódik, és szükség esetén további buszokat csatlakoztat a Raspberryhez egy USB RS 485 adapter segítségével.

Mivel az egyes autók egyfázisú vagy kétfázisú üzemmódban is tölthetnek, az összes EVSE-t 120 fokos fázisfordulással kell telepíteni egymáshoz képest. Ez a fázisfordulat a cFos Power Brain Wallbox-nek a megfelelő EVSE-beállításban közölhető. Ez lehetővé teszi a Charging Manager számára a fázisegyenetlenségek észlelését és a töltőáram korlátozását. A töltőautók érdekében azt is figyelembe tudja venni, ha több egyfázisú autó különböző fázisokon tölt (a házi csatlakozáshoz képest).

Mivel minden EVSE-nél olyan mérőket használnak, amelyek az egyes fázisok áramát külön-külön adják ki, az EVSE-k fáziskihasználása "Meghatározás" értékre állítható, ami a rendelkezésre álló teljesítmény optimális kihasználását biztosítja.

Annak érdekében, hogy bizonyos teljesítményeket a webes felületen egy pillantással láthasson, a cFos Charging Managerben a "Display" szerepkörrel a következő "szoftveres mérőket" konfigurálták: A rendelkezésre álló töltési teljesítmény virtuális mérője "Power avail. for EVSEs" a ténylegesen felhasznált töltési teljesítmény virtuális mérője "Consumed EVSE Power"

Ezen túlmenően, a napelemes rendszer integrált, ami valójában nem szükséges, mivel van egy hálózati referencia mérő: az inverterek a napelemes rendszer, mint egy mérő (itt SMA Sunny Tripower) egy virtuális mérő az összeg a napenergia "termelt teljesítmény"

Az alábbiakban áttekintjük a különböző típusú mérőeszközöket.

Töltőpontok költségei: Mivel cFos Power Brain Wallbox-ket használtak, minden töltőpont ingyenes. Más EVSE-vel rendelkező töltőpontokhoz töltőpontonként engedélyre van szükség. Itt található az árlista. További "előfizetési" díjak nincsenek.

Megjegyzés: Egyetlen cFos Power Brain Wallbox legfeljebb 25 eszközt működtethet cFos Charging Manager-ként. Ilyen esetekben nincs szükség Raspberry Pi-re.