13のパーティと地下駐車場を持つアパートメントハウス

図 接続・充電インフラ
13のパーティ(リビングスペース)と地下駐車場の13の駐車スペースを持つアパートメントビル。セントラルヒーティングによる温水準備、従って家の接続容量55kW。70kWpの太陽光発電システム(PV)、バスバーへのフィードイン。

母線に接続された各22kWのEVSEが13台。つまり、55kWの住宅接続電力+最大52kWの太陽光発電電力から全フラットの住宅消費電力/一般電力を差し引いた電力が利用できることになります。したがって、地下駐車場は最大55kW+52kWの電力を引き出せることになり、つまり分電盤の供給ケーブルは125kWの余裕を持った設計になっています。エネルギー供給会社によるこの家の負荷測定では、主に1.5kWから5kWの電力を引き出していることがわかりました。ピーク時(約16〜19時)にのみ、約20kWの電力需要が発生することがあります。従って、住宅の接続価格や関連コストを上げる必要はありませんでした。

分電盤には、EVSEごとにサーキットブレーカーとタイプAの漏電遮断器が設置されています。EVSEは直流障害保護を内蔵しているため、高価な漏電遮断器は必要ありません。EVSEはスター型に配線されています。

家屋接続点の中央双方向グリッドリファレンスメーターで家屋接続の負荷を計測しています。これは、ABBのB24トランスメーター(Modbus)で、NHの分配器のトランスコイルを使用しています。あるいは、イーストロン社のSDM630 MCTを使用することも可能です。この方法では、cFos充電マネージャは、すべてのフラットの消費量とソーラーシステムのフィードインを確認し、ピーク時に充電パワーを下げるように調整することができます。

各EVSEには、課金目的および充電中の電気自動車の位相使用量を決定するために、校正されたABB B23メーター(Modbus)があります。また、Eastron SDM72DM-V2、Orno WE 516/517、またはYTL DTS353F-2を使用することも可能である。メーターはEVSEに設置されますが、配電盤に設置することも可能です。

毎年、cFos Charging ManagerのWebインターフェースでメーターの表示を読み取り、駐車場テナントのためのサービスチャージ明細書を作成します。ユーザーは、いつでも現場でメーター表示を読み取ることができます。cFos Charging Managerでは、管理者はすべてのトランザクションのログファイルをCSVファイルとしてダウンロードすることができ、これは例えばExcelでさらに処理することができます。オプションで、ユーザーごとのトランザクションログも用意されています。各充電プロセスについて、開始時刻と終了時刻、充電されたkWh、総消費量、ユーザーのRFIDが記録されます。

負荷管理は、Raspberry PI上のcFos Charging Managerを介して行われます。すべてのEVSEは、2線式(Modbus RTU)で接続されたcFos 22kW EVSEです。また、ABL eMH1、Heidelberg Energy Control、またはEVRacing WB DIN Modbusコントローラ(StromのStarkなど)を搭載したEVSEも、代替または混合構成で使用することが可能です。これらのデバイスの混合コンフィギュレーションも可能です。

Raspberry PIは、家の中のルーター経由でインターネットに接続されています。あるいは、LTEルーターに接続することも可能です。Raspberryには2つのModbusアダプタがあり、これで2つのModbusを実現することができます。ケーブル長が約60mになるため、ツイストケーブル(例:Cat5またはCat7ケーブルのワイヤペア)とバス端の終端抵抗を推奨します。Raspberryを保護するために、RS 485アダプタはUSBアイソレータで動作させます。すべてのメーター(1x ABB B24 + 13x ABB B23)はバス1に、すべてのcFos Power Brain Wallboxはバス2に配置されています。

2つのModbus RTU接続と並行して、すべての駐車スペースにLANを敷設し、ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- or x-series, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe EcoなどのOCPPまたはModbus TCPで運用するEVSEを使用することも可能です。WLANアクセスポイントを使用してWLANカバレッジを追加すれば、cFos Power Brain WallboxをModbus TCPモードで接続したり、goeチャージャーなど他のWLAN搭載EVSEを接続したりすることも可能です。ここでは、cFos Power Brain Wallboxのソフトウェア更新を容易にするために、予備のWLANアクセスポイントがガレージに設置されています。

充電認証のために、13.56Mhz Mifareカード用のUSB RFIDリーダーを搭載した2台目のRaspberry PIを地下駐車場の入り口に設置しています。これにより、RFIDリーダーを搭載していないEVSEも操作できるようになりました。 13.56Mhzは、手持ちの「チェキ」の多くがこの規格に対応しているため実用的です(ECカードやクレジットカードは除く)。しかし、125kHzのRFIDリーダーを使うこともできます(これはアラームシステムに関連してよく使われます)。cFosチャージングマネージャーは、EVSEから送信されるRFIDを考慮に入れているので、中央のリーダーは絶対に必要というわけではありません。

また、負荷管理に失敗した場合、すべてのcFos Power Brain Wallboxで3分間のフェイルセーフタイマーが作動します。つまり、通信障害が発生してから3分後にEVSEが最小充電電流に切り替わるため、障害発生時にヒューズが作動することはありません。

cFosチャージングマネージャーの設定

最大トータルパワー(W):55000 パワーリザーブ(W)。5000 55kWから制御用予備として差し引いた値です。EVSEの総電力量(W):125000 バスバーから車庫までの線路の強度に相当する。住宅との接続電力に加え、太陽光発電システムのピーク電力を充電に使いたいため、このような線路の形状になっている。このため、cFosチャージングマネージャーは、住宅接続とこの供給ラインの両方がオーバーブッキングにならないようにします。

Raspberry PI の USB1 には、EVSE の Modbus RTU の配線があります。つまり、ここにはアドレスとしてCOM1が入力されています。cFos Power Brain Wallboxは、9600ボー、8データビット、パリティなし、1ストップビットに設定されているので、すべてのアドレスは、COM1,9600,8,n,1です。各EVSEに個別のModbus IDを割り当てる必要があります。簡単のために、Modbus IDは駐車場番号と同じです:1,2,3,...同じCOMパラメータとModbus IDは、それぞれのEVSEに入力されています。EVSEの負荷管理は、ここでRaspberryに引き継がれるため、非アクティブになります。RaspberryのcFos Charging Managerに、同じModbus IDを適宜入力し、デバイスタイプとして「cFos Power Brain」を入力します。

Raspberry PIのUSB2には、ABB B23メーターとABB B24変圧器メーターの配線があります。ここでは、メーターの表示にも9600,8,n,1が設定されており、Modbus IDとして駐車場番号が割り当てられている。EVSEは別のバスに設置されているため、Modbus IDがぶつかることはない。ABB B24も9600,8,n,1に設定され、Modbus IDは100となります。これはメーターとcFosチャージングマネージャーの両方で設定する必要があります。つまり、アドレスはCOM2,9600,8,n,1、Modbus IDは1,2,3,...と100です。デバイスタイプとして「ABB B23/24」を選択してください。すべてのABB B23メーターには「E-car consumption」の役割が、ABB B24には主電源中継点に設置されているため「Mains supply」の役割が割り当てられています。

現在、すべてのABB B23メーターは、cFos充電マネージャがどのメーターがどのEVSEに属しているかを知るために、一致するEVSEの設定UIでEVSEに固定されている必要があります。

cFos Charging Managerは両方のバスを並行して問い合わせることができますが、バスごとにすべてのデバイスを順番にポーリングすることしかできません。そのため、1つのバスにつき15~20台のデバイスに限定し、必要に応じてUSB RS 485アダプタを使用してさらに多くのバスをRaspberryに接続するのがよいでしょう。

個々の自動車は単相または二相モードで充電することができるため、すべてのEVSEは互いに120度の位相回転で設置する必要があります。この位相回転は、それぞれのEVSEの設定でcFos Power Brain Wallboxに伝達することができます。これにより、充電マネージャは位相のアンバランスを検出し、充電電流を制限することができます。また、複数の単相車が異なる位相で充電している場合、充電車のために考慮することができます(住宅接続との関係で)。

すべてのEVSEで、各相の電流を個別に出力するメーターを使用しているため、EVSEの相利用率を「決定」に設定することで、空き電力を最適に利用することが可能です。

Webインターフェースで特定の電力を一目で確認できるようにするため、cFos Charging Managerに「表示」の役割で以下の「ソフトウェアメーター」を設定しました。利用可能な充電電力の仮想メーター "Power avail. for EVSEs" 実際に使用した充電電力の仮想メーター "Consumed EVSE Power"

また、太陽光発電システムは、グリッド参照メーターがあるため、実際には必要ありませんが、統合されています:メーター(ここSMAサニーTripower)太陽光発電の合計のための仮想メーターとして太陽光発電システムのインバータ "生産電力"

ここでは、メーターの種類を紹介します。

充電ポイントのコストcFosのEVSEを使用しているため、すべての充電ポイントは無料です。他のEVSEを使用した充電ポイントの場合は、充電ポイントごとにライセンスが必要です。価格表はこちらです。これ以上の「サブスクリプション」費用はかかりません。

注)1台のcFos Power Brain WallboxでcFos Charging Managerとして最大25台のデバイスを操作することができます。その場合、Raspberry Pi は必要ありません。