Condominio con 13 parti e parcheggio sotterraneo

Figura Infrastruttura di connessione e ricarica
Condominio con 13 parti (spazio abitativo) e 13 posti auto nel parcheggio sotterraneo. Preparazione dell'acqua calda tramite riscaldamento centrale, quindi capacità di allacciamento della casa 55kW. impianto solare (FV) da 70kWp con immissione in rete.

13 EVSE da 22kW ciascuno collegati alla sbarra. Ciò significa che è disponibile una potenza di 55kW per l'allacciamento alla casa più una potenza fotovoltaica fino a 52kW meno il consumo della casa di tutti gli appartamenti / elettricità generale. Pertanto, il garage sotterraneo può assorbire un massimo di 55kW più 52kW, cioè il cavo di alimentazione per l'armadio di distribuzione è progettato per ben 125kW. Una misurazione del carico effettuata dal fornitore di energia nella casa ha mostrato che la casa assorbe prevalentemente una potenza compresa tra 1,5kW e 5kW. Solo nelle ore di punta (dalle 16 alle 19 circa) si verifica una richiesta di potenza di circa 20kW. Pertanto, non è stato necessario aumentare il valore dell'allacciamento dell'abitazione e i relativi costi.

L'armadio di distribuzione contiene un interruttore automatico e un RCD di tipo A per ogni EVSE. Gli EVSE hanno una protezione integrata contro i guasti in corrente continua, per cui non sono necessari RCD più costosi. Gli EVSE sono cablati a stella.

Un contatore bidirezionale centrale di riferimento della rete nel punto di connessione dell'abitazione misura il carico della connessione dell'abitazione. Si tratta di un misuratore di trasformatori ABB B24 (Modbus) con bobine di trasformatori in un distributore NH. In alternativa, si può utilizzare un Eastron SDM630 MCT. In questo modo, il Charging Manager di cFos vede il consumo di tutti gli appartamenti, oltre all'immissione dell'impianto solare, e può regolare la potenza di ricarica durante le ore di punta.

Per ogni EVSE è presente un contatore ABB B23 calibrato (Modbus) per la fatturazione e per determinare l'utilizzo della fase di ricarica delle auto elettriche. In alternativa, si possono usare Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 o YTL DTS353F-2. I contatori sono installati negli EVSE, ma potrebbero anche essere installati nell'armadio di distribuzione.

Ogni anno, le letture dei contatori vengono lette nell'interfaccia web di cFos Charging Manager e viene creato l'estratto conto dei costi di servizio per gli affittuari del parcheggio. Gli utenti possono leggere il display del contatore sul posto in qualsiasi momento. Nel cFos Charging Manager, l'amministratore può scaricare un file di log di tutte le transazioni come file CSV, che può essere ulteriormente elaborato con Excel, ad esempio. Opzionalmente, è disponibile anche un registro delle transazioni per utente. Per ogni processo di ricarica vengono registrati l'ora di inizio e di fine, i kWh caricati, il consumo totale e l'RFID dell'utente.

La gestione del carico avviene tramite il Charging Manager di cFos su un Raspberry PI. Tutti gli EVSE sono EVSE cFos da 22 kW collegati tramite due fili (Modbus RTU). In alternativa o in una configurazione mista, si possono utilizzare anche ABL eMH1, Heidelberg Energy Control o EVSE con controller Modbus WB DIN di EVRacing (ad esempio Stark in Strom). È possibile anche una configurazione mista di questi dispositivi.

Il Raspberry PI è collegato a Internet tramite il router di casa. In alternativa, può essere collegato anche a un router LTE. Sul Raspberry sono presenti 2 adattatori modbus, con i quali è possibile realizzare 2 modbus separati. A causa della lunghezza dei cavi di circa 60 m, si consiglia di utilizzare cavi intrecciati (ad esempio coppie di cavi Cat5 o Cat7) e resistenze di terminazione alle estremità del bus. Per proteggere il Raspberry, gli adattatori RS 485 vengono utilizzati con isolatori USB. Tutti i contatori (1x ABB B24 + 13x ABB B23) sono posizionati sul bus 1, mentre tutti gli EVSE cFos sono posizionati sul bus 2.

Parallelamente alle due connessioni Modbus RTU, è possibile installare una rete LAN in tutti i parcheggi e utilizzare EVSE che funzionano con OCPP o Modbus TCP, come ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 serie c o x, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Con una copertura WLAN aggiuntiva tramite punti di accesso WLAN, è possibile collegare anche gli EVSE cFos in modalità Modbus TCP e altri EVSE con WLAN, come il caricabatterie go-e. In questo caso, nel garage è stato installato un punto di accesso WLAN di riserva per semplificare gli aggiornamenti software dei EVSE cFos.

Per l'autorizzazione alla ricarica, all'ingresso del parcheggio sotterraneo è stato installato un secondo Raspberry PI con lettore RFID USB per schede Mifare a 13,56 Mhz. In questo modo è possibile far funzionare gli EVSE che non dispongono di un lettore RFID. 13.il 56 Mhz è pratico perché molte "carte assegno" che si hanno con sé supportano questo standard (tranne le carte EC e le carte di credito). Ma si può anche utilizzare un lettore RFID a 125 kHz (spesso utilizzato per i sistemi di allarme). Il Charging Manager di cFos tiene conto dell'RFID trasmesso dall'EVSE, quindi un lettore centrale non è assolutamente necessario.

In caso di guasto della gestione del carico, su tutti gli EVSE cFos viene attivato un timer di sicurezza di 3 minuti, vale a dire che gli EVSE passano alla corrente di carica minima dopo 3 minuti di guasto della comunicazione, in modo da non far scattare i fusibili in caso di guasto.

Configurazione del Charging Manager di cFos

Max. Potenza totale (W): 55000 Riserva di potenza (W): 5000 Viene sottratto dai 55kW come riserva di controllo Max. Potenza totale EVSE (W): 125000 Questo corrisponde alla potenza della linea dalla sbarra al garage. Si desidera utilizzare la potenza di picco dell'impianto solare per la ricarica, oltre alla potenza di connessione dell'abitazione, per questo motivo la linea è stata dimensionata in questo modo. Il Charging Manager di cFos garantisce quindi che né la connessione all'abitazione né questa linea di alimentazione siano sovraccaricate.

L'USB1 del Raspberry PI contiene il cablaggio Modbus RTU dell'EVSE. Ciò significa che COM1 viene inserito come indirizzo. Poiché gli EVSE cFos sono impostati su 9600 baud, 8 bit di dati, nessuna parità e 1 bit di stop, l'indirizzo per tutti è COM1,9600,8,n,1. Per ogni EVSE deve essere assegnato un ID Modbus separato. Per semplicità, l'ID Modbus è uguale al numero del posto auto: 1,2,3,... Gli stessi parametri COM e gli ID Modbus sono inseriti nei rispettivi EVSE. La gestione del carico dell'EVSE è disattivata, in quanto è affidata al Raspberry. Nel cFos Charging Manager sul Raspberry, inserire gli stessi ID Modbus e "cFos Power Brain" come tipo di dispositivo.

La porta USB2 del Raspberry PI contiene il cablaggio dei contatori ABB B23 e del trasformatore ABB B24. Qui, 9600,8,n,1 è impostato anche sul display dei contatori e il numero del parcheggio è assegnato come ID Modbus. Non ci possono essere collisioni di ID Modbus con gli EVSE, poiché questi si trovano sull'altro bus. Anche l'ABB B24 è impostato a 9600,8,n,1 e l'ID Modbus è 100. Questo deve essere impostato sia nei contatori che nel cFos Charging Manager, cioè l'indirizzo è COM2,9600,8,n,1 e l'ID Modbus è 1,2,3,... e 100. Selezionare "ABB B23/24" come tipo di dispositivo. A tutti i contatori ABB B23 viene assegnato il ruolo "Consumo auto" e all'ABB B24 il ruolo "Alimentazione di rete", poiché è installato nel punto di trasferimento della rete.

Ora tutti i contatori ABB B23 devono essere agganciati all'EVSE nell'interfaccia di configurazione dell'EVSE corrispondente, in modo che il Charging Manager di cFos sappia quale contatore appartiene a quale EVSE.

Il cFos Charging Manager può interrogare entrambi i bus in parallelo, ma può solo interrogare tutti i dispositivi per bus uno dopo l'altro. È quindi meglio limitarsi a 15-20 dispositivi per bus e, se necessario, collegare altri bus al Raspberry utilizzando un adattatore USB RS 485.

Poiché le singole auto possono caricare in modalità monofase o bifase, tutti gli EVSE devono essere installati con una rotazione di fase di 120 gradi l'uno rispetto all'altro. Questa rotazione di fase può essere comunicata all'EVSE cFos nella rispettiva impostazione dell'EVSE. Ciò consente al Charging Manager di rilevare gli squilibri di fase e di limitare la corrente di carica. Può anche tenere conto, a beneficio delle auto in carica, se diverse auto monofase si stanno caricando su fasi diverse (rispetto alla connessione dell'abitazione).

Poiché per tutti i EVSE vengono utilizzati contatori che emettono separatamente le correnti delle singole fasi, l'utilizzo delle fasi dei EVSE può essere impostato su "Determina", che consente un utilizzo ottimale della potenza disponibile.

Per poter visualizzare a colpo d'occhio determinate potenze nell'interfaccia web, nel cFos Charging Manager sono stati configurati i seguenti "contatori software" con il ruolo "Display": Un contatore virtuale per la potenza di ricarica disponibile "Power avail. for EVSEs" un contatore virtuale per la potenza di ricarica effettivamente utilizzata "Consumed EVSE Power"

Inoltre, il sistema solare è integrato, cosa che in realtà non è necessaria, in quanto esiste un contatore di riferimento per la rete: gli inverter del sistema solare come contatore (qui SMA Sunny Tripower) un contatore virtuale per la somma della potenza solare "Potenza prodotta"

Ecco una panoramica dei diversi tipi di contatori.

Costi dei punti di ricarica: Poiché sono stati utilizzati EVSE cFos, tutti i punti di ricarica sono gratuiti. Per i punti di ricarica con altri EVSE è necessaria una licenza per ogni punto di ricarica. Ecco il listino prezzi. Non sono previsti ulteriori costi di "abbonamento".

Nota: un singolo EVSE cFos può gestire fino a 25 dispositivi come Charging Manager cFos. In questi casi, un Raspberry Pi non è necessario.