Eccedenza di carica

Con il Charging Manager cFos e un impianto solare, potete assicurarvi che la vostra auto venga caricata (quasi (*)) solo quando è disponibile il surplus di energia solare. Eccedenza = produzione meno consumo domestico.

Nota: affinché le regole di tariffazione siano rispettate, la gestione del carico deve essere attiva, ossia la modalità deve essere impostata su "distribuzione del carico" e non su "osservazione".

È possibile impostare una regola di ricarica di tipo "Solare". Selezionare "Eccedenza solare" come modalità. Come "Limite di corrente iniziale", selezionare l'eccedenza di corrente che l'impianto solare deve generare, a partire dalla quale deve essere applicata questa regola.

Screenshot documentazione del gestore di carica cFos - Eccedenza di carica

La regola: Solare, limite di corrente iniziale: 6,5 A(6500 mA), "surplus solare", attiva il caricamento del surplus con il surplus disponibile da un'immissione in rete di 6,5 A.

Inoltre, è possibile specificare un tempo di sottotensione, ossia il numero di secondi in cui il limite di corrente può essere sottotono dopo l'attivazione della regola di eccedenza prima che la carica venga interrotta. In questo modo, la carica non viene interrotta in caso di cali di potenza di breve durata, ad esempio a causa del passaggio di nuvole.

È possibile leggere il surplus solare impostando il contatore virtuale "Surplus (VM)" nel Gestore della carica. Inoltre, è possibile impostare un contatore virtuale "Grid Demand (VM)" che mostra la quantità di elettricità attualmente prelevata dalla rete.

Suggerimento: se l'impianto fotovoltaico non genera più la potenza minima necessaria per la ricarica in inverno o nel periodo di transizione, è possibile specificare un valore inferiore a 6000mA come limite di corrente iniziale. In questo caso, la ricarica viene effettuata con il surplus solare e l'utilizzo parziale della rete.

Suggerimento: Per assicurarsi che l'auto venga caricata il mattino successivo, è possibile specificare una regola basata sull'ora oltre a quella sull'eccedenza: Ora, Inizio: 21:00, Fine 6:00, Corrente 6000. In altre parole, se di notte l'auto ha ancora bisogno di elettricità per essere completamente carica, si può caricare dalla rete o da un accumulatore.

L'elettricità in eccesso è quella che verrebbe immessa nella rete. Per determinarlo, il Charging Manager di cFos deve essere in grado di misurarlo. A tale scopo sono disponibili le seguenti opzioni:

Illustrazione dei concetti di misura
  1. O: Impostazione con un contatore di "alimentazione di rete". Si installa un contatore (bidirezionale) nel punto di trasferimento del collegamento alla casa. Se questo contatore mostra valori negativi, si immette in rete e l'elettricità è disponibile per la ricarica in eccesso. I contatori adatti sono, ad esempio, i contatori Modbus o i contatori di riferimento di rete interni al sistema solare (ad esempio, SMA Homemanager 2.0, Kostal Power Meter, contatore di riferimento di rete E3/DC, ecc.) Affinché il Charging Manager possa calcolare il riferimento di rete indipendentemente dalla ricarica delle auto elettriche, è necessario configurare un contatore con il ruolo di "consumo auto elettriche" per ogni EVSE in questa configurazione.
  2. Oppure: si misura il consumo domestico con un contatore adatto, senza EVSE e senza l'energia di generazione. A tal fine sono sufficienti semplici contatori S0. Il Charging Manager sottrae quindi il consumo domestico dalla potenza di generazione e rende disponibile la potenza rimanente per la ricarica.

La potenza generata può essere misurata con un ulteriore contatore. In alternativa, è possibile leggere direttamente i valori dal sistema solare. Consultare l'elenco dei dispositivi attualmente supportati.

(*) A causa di imprecisioni di misura e di calcolo, nella zona di confine può verificarsi un leggero prelievo o immissione in rete.

Rapporto dell'utente sul carico in eccesso con Shelly 3EM (PDF)
Rapporto di un utente sulla ricarica in eccesso con Solaredge

Saldo eccedenza di addebito

Se si sa che l'impianto solare è in grado di generare una potenza pari o inferiore a 4,2 kW, la ricarica in eccesso deve essere configurata con un workaround. In questo caso, si applica la "carica bilanciata".

Nota: le auto elettriche hanno bisogno di almeno 1,4 kW (cioè 6 A) per fase per potersi caricare. Per la ricarica trifase, il risultato è 3*1,4 kW = 4,2 kW.

Al di sotto dei 4,2 kW di potenza solare, è necessario ridistribuire la potenza di carica dalle tre fasi a una fase, in modo che almeno 1,4 kW siano disponibili su questa fase. Ad esempio, se si alimentano 500 W di energia solare su tutte le fasi, si possono prelevare 1500 W su una sola fase. Poiché i contatori bidirezionali dei fornitori di energia funzionano in base al bilancio, matematicamente non c'è né prelievo né immissione in rete.

Al di sotto dei 4,2 kW, è quindi necessario disattivare i due fusibili con cui sono protette le linee di alimentazione dell'EVSE (ma non quello con cui è protetto il controllore di carica cFos). Attenzione: Tuttavia, non si devono attivare o disattivare singole fasi durante il processo di ricarica. Ciò può distruggere l'apparecchiatura di ricarica dell'auto! Se non si utilizza un contatore sull'EVSE in grado di risolvere le singole fasi, è necessario, se possibile, informare il Charging Manager che l'auto si sta caricando in monofase, impostando di conseguenza il parametro di configurazione "Fasi". Con un contatore in grado di risolvere le singole fasi, è possibile lasciare l'impostazione di fase su "determinare".

Se si desidera ricaricare l'auto in un secondo momento indipendentemente dal surplus solare, inserire i fusibili spenti prima del processo di ricarica e disattivare la regola di ricarica del surplus solare nel Charging Manager. A questo punto è possibile effettuare la ricarica con l'alimentazione normale.

Impostazione del parametro "Fasi

Il cFos Charging Manager ha bisogno di sapere su quali fasi si sta caricando l'auto (ad es. monofase o trifase), al fine di

  • poter calcolare l'utilizzo delle singole fasi per la gestione del carico, e
  • per decidere quando viene raggiunta la corrente di carica minima per fase utilizzata e la carica viene attivata in caso di eccesso di carica solare.
Se si dispone di un contatore collegato alla cassetta a muro, è meglio impostarlo in modo che le fasi utilizzate corrispondano a quelle dell'impianto elettrico. Con una wallbox dotata di un misuratore a risoluzione di fase o a cui è collegato un misuratore di questo tipo, è possibile impostare le fasi su "Determina".

Se la wallbox non ha un misuratore (eventualmente collegato) con risoluzione fase per fase (ad es. cFos Power Brain con misuratore S0, Tesla Wall Connector, ecc.) e si carica sempre la stessa auto, è necessario impostare le fasi nel modo in cui l'auto le utilizza effettivamente. Se si caricano auto alternate, impostare le fasi della wallbox su "Determina". Con "Determina", il cFos Charging Manager cerca di determinare le fasi effettivamente utilizzate. Di solito sa se il rispettivo contatore o la wallbox offre una risoluzione fase per fase delle correnti. Ad esempio, un contatore S0 fornisce solo impulsi per kWh di potenza totale e nessun valore per le singole fasi. Un contatore di questo tipo misura quindi la potenza totale e la assegna alle fasi impostate. Dal punto di vista della wallbox, le auto a ricarica monofase utilizzano sempre la fase L1 (anche se questa è installata in rotazione di fase rispetto alla rete domestica). i veicoli a ricarica bifase si caricano sempre sulle fasi L1 e L2.

Il parametro "Fasi" impostato per la wallbox viene utilizzato anche per prevedere le fasi effettivamente utilizzate quando un'auto è appena collegata. Quando si seleziona "Determina", il Charging Manager ipotizza innanzitutto una carica monofase e passa alla carica bifase o trifase se necessario. Dopo aver staccato la spina, la previsione riparte da 1 fase.

Nel caso di un surplus di carica solare di autovetture con carica trifase, ciò ha come conseguenza che il Charging Manager di cFos inizia a caricare troppo presto con la previsione "monofase" quando la potenza solare aumenta. Rileva quindi l'utilizzo di 3 fasi dopo alcuni secondi e sospende la carica se il surplus solare è troppo basso fino a quando non è disponibile energia sufficiente per la carica in eccesso. Affinché questo funzioni, nei primi 2 minuti di carica, il tempo di taglio (che si può impostare nelle regole di carica) è limitato a 15 secondi esatti. Se si vuole evitare questa breve accensione, è possibile impostare le fasi nelle impostazioni della wallbox sulle fasi effettivamente utilizzate. Se le auto cambiano, è consigliabile creare degli RFID nel Charging Manager con la funzione "Sovrascrivi fasi" e usarli per dire al Charging Manager con quali fasi l'auto si sta caricando quando il cavo di ricarica è collegato.

Riserva di carica

Il controllo di un accumulo di energia cerca sempre di ridurre al minimo il consumo e l'immissione in rete. È possibile comunicarlo al Charging Manager di cFos impostando un contatore con il ruolo di "accumulo solare". In questo caso, un accumulo che si sta scaricando è considerato un generatore (il contatore mostra valori di potenza negativi), il che significa che l'energia è disponibile per caricare l'auto. Tuttavia, un'unità di accumulo in carica (il contatore mostra valori di potenza positivi) non è considerata un consumatore perché l'unità di accumulo interrompe immediatamente la carica quando l'energia di carica viene utilizzata per ricaricare l'auto elettrica. Il Charging Manager di cFos ignora quindi il consumo dei contatori con il ruolo "accumulo solare". È possibile scegliere tra "Storage All" e "Storage Home" per il ruolo del contatore. Con "Storage Home", la scarica dell'accumulatore non viene utilizzata per la ricarica in eccesso, evitando così cicli di ricarica profonda dell'accumulatore. Ecco altre opzioni di utilizzo dello strumento.

Se il sistema di accumulo di energia elettrica non dispone di un contatore bidirezionale, è possibile installare un contatore esterno. In genere si consigliano contatori Modbus bidirezionali, ma può funzionare anche con diversi contatori S0 (o altri contatori unidirezionali) a seconda della disposizione dei contatori nell'impianto, che deve essere verificata in ogni singolo caso.