Appartementengebouw met 13 partijen en ondergrondse parkeergarage

Figuuraansluiting en laadinfrastructuur
Appartementengebouw met 13 partijen (woonruimte) en 13 parkeerplaatsen in de ondergelegen parkeergarage. Warmwaterbereiding via CV, dus huisaansluitvermogen 55kW. 70kWp zonnestelsel (PV) met teruglevering op busbar.

13 wallboxen van elk 22kW aangesloten op de rail. Er is dus 55kW huisaansluitvermogen plus tot 52kW fotovoltaïsch vermogen minus huisverbruik van alle appartementen / algemene elektra aanwezig. Zo kan de ondergrondse parkeergarage maximaal 55kW plus 52kW trekken, maw de voedingskabel voor de verdeelkast is ontworpen voor een goede 125kW. Uit een belastingsmeting door de energieleverancier in de woning bleek dat de woning voornamelijk een vermogen van 1,5kW tot 5kW trekt. Alleen op piekmomenten (ca. 16-19 uur) kan er een vermogensbehoefte zijn van ca. 20kW. Een verhoging van de woningaansluitwaarde en de daarbij behorende kosten waren dus niet nodig.

In de verdeelkast bevindt zich voor elke wanddoos een stroomonderbreker en een type A FI. De wallboxen hebben een geïntegreerde DC-foutbeveiliging, waardoor duurdere FI's niet nodig zijn. De muurdozen zijn bedraad in een sterconfiguratie.

Een centrale, bidirectionele verbruiksmeter op het huisaansluitpunt meet de belasting op de huisaansluiting. Dit is een ABB B24 transformatormeter (Modbus) met transformatorspoelen in een NH verdeler. Als alternatief kan een Eastron SDM630 MCT worden gebruikt. De cFos Charging Manager ziet het verbruik van alle appartementen, evenals de teruglevering van het zonnestelsel en kan het laadvermogen op piekmomenten verminderen.

Voor elke wallbox is er een gekalibreerde ABB B23 meter (Modbus) voor facturatiedoeleinden en om het fasegebruik van de opladende elektrische auto's te bepalen. Als alternatief kunnen ook Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517/YTL DTS353F-2 worden gebruikt. De meters worden in de wandkasten gemonteerd, maar zouden ook in de verdeelkast geplaatst kunnen worden.

De meterstanden worden jaarlijks uitgelezen in de webinterface van de cFos Charging Manager en de bijbehorende kostenstaat wordt opgemaakt voor de parkeerders. Gebruikers kunnen de meterweergave op elk moment ter plaatse uitlezen. In de cFos Charging Manager kan de beheerder een logbestand van alle transacties downloaden als CSV-bestand, dat vervolgens verder kan worden verwerkt met bijvoorbeeld Excel. Er is ook een optioneel transactielogboek per gebruiker. Per laadproces worden de begin- en eindtijd, geladen kWh, totaal verbruik en de RFID van de gebruiker gelogd.

Load management vindt plaats via de cFos Charging Manager op een Raspberry PI. Alle wallboxen zijn 22kW cFos Power Brain Wallboxen die zijn aangesloten via twee draden (Modbus RTU). Als alternatief en/of in gemengde configuraties kunnen ook de ABL eMH1, Heidelberg Energy Control of wallboxen met de EVRacing WB DIN Modbus-controller (bijv. Stark in Strom) worden gebruikt. Een gemengde montage van deze apparaten is ook mogelijk.

De Raspberry PI is verbonden met internet met de router in huis. Als alternatief kan het ook worden aangesloten op een LTE-router. Er zitten 2 Modbus adapters op de Raspberry, waarmee 2 aparte Modbuss geïmplementeerd kunnen worden. Vanwege de kabellengte van ca. 60 m adviseren wij getwiste leidingen (bijv. aderparen van Cat5- of Cat7-kabels) en afsluitweerstanden aan de busuiteinden. Ter bescherming van de Raspberry worden de RS 485-adapters met USB-isolatoren gebruikt. Alle meters (1x ABB B24 + 13x ABB B23) zitten op bus 1, en alle cFos Power Brain Wallboxen zitten op bus 2.

Parallel aan de twee Modbus RTU-aansluitingen kunt u ook LAN naar alle parkeerplaatsen leggen en dan wallboxen gebruiken die met OCPP of Modbus TCP worden bediend, zoals ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- of x-serie, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Met extra WLAN-dekking met behulp van WLAN-toegangspunten, kunnen de cFos Power Brain Wallboxen ook worden aangesloten in Modbus TCP-modus en kunnen ook andere wallboxen met WLAN, zoals de go-e-oplader, worden geïntegreerd. In de garage werd een reserve WLAN-toegangspunt geïnstalleerd om software-updates voor de cFos Power Brain Wallboxen te vereenvoudigen.

Een tweede Raspberry PI met USB RFID-lezer voor 13.56Mhz Mifare-kaarten is geïnstalleerd bij de ingang van de ondergrondse parkeergarage voor laadautorisatie. Hierdoor kunnen wallboxen worden bediend die geen RFID-lezer hebben. 13.56 Mhz is praktisch omdat veel "creditcards" die je bij je hebt toch deze standaard ondersteunen (met uitzondering van EC en creditcards). U kunt ook een 125 kHz RFID-lezer gebruiken (dit wordt vaak gebruikt in combinatie met alarmsystemen). De cFos Charging Manager houdt rekening met de RFID die door de wallbox wordt verzonden, dus een centrale lezer is niet absoluut noodzakelijk.

Bij een storing in het laadbeheer wordt op alle cFos Power Brain wallboxen een 3 minuten fail-safe timer geactiveerd, dwz de wallboxen gaan vanaf een communicatiestoring van 3 minuten naar de minimale laadstroom, zodat er geen zekeringen zijn geactiveerd bij een storing.

Configuratie van de cFos Charging Manager

Totaal vermogen max. (W): 55000 Gangreserve (W): 5000 Dit wordt afgetrokken van de 55 kW als regelreserve Max. totaal vermogen wallbox (W): 125000 Dit komt overeen met de sterkte van de leiding van de rail naar de garage. Het is wenselijk om naast het huisaansluitvermogen ook het piekvermogen van het zonnestelsel te gebruiken voor het laden, daarom is de lijn op deze manier gedimensioneerd. De cFos Charging Manager zorgt ervoor dat noch de huisaansluiting, noch deze aanvoerlijn overboekt wordt.

USB1 van de Raspberry PI heeft de Modbus RTU bedrading van de wallboxen. Dit betekent dat COM1 hier als adres wordt ingevuld. Aangezien de cFos Power Brain Wallboxen zijn ingesteld op 9600 baud, 8 databits, geen pariteit en 1 stopbit, is het adres voor alle COM1.9600,8,n,1. Voor elke wallbox moet een aparte Modbus-ID worden toegewezen. Eenvoudigheidshalve is de Modbus-ID hetzelfde als het parkeerplaatsnummer: 1,2,3,... Dezelfde COM-parameters en de Modbus-ID's worden in de respectievelijke wallboxen ingevoerd. Het lastbeheer van de wallbox is gedeactiveerd omdat het hier door de Raspberry wordt overgenomen. Voer in de cFos Charging Manager op de Raspberry dezelfde Modbus ID's en "cFos Power Brain" in als het apparaattype.

USB2 van de Raspberry PI heeft de bedrading van de ABB B23 meters en de ABB B24 converter meter. Hier wordt de meter ook ingesteld op 9600,8,n,1 in het display en wordt het parkeerplaatsnummer toegewezen als de Modbus-ID. Er kan geen botsing van Modbus-ID's met de wallboxen zijn, aangezien ze zich op de andere bus bevinden. De ABB B24 ontvangt als Modbus ID ook 9600,8,n,1 en 100. Dit moet zowel in de meters als in de cFos Charging Manager worden ingesteld, dwz het adres is COM2,9600,8,n,1 en Modbus ID 1,2,3,... en 100. Selecteer "ABB B23/24" als apparaattype. Alle ABB B23-meters krijgen de rol van "e-car voor verbruik" en de ABB B24 de rol van "ingekochte elektriciteit", aangezien deze op het netoverdrachtspunt is geïnstalleerd.

Alle ABB B23-meters moeten nu in de configuratie-UI van de betreffende wallbox aan de wallbox worden bevestigd, zodat de cFos Charging Manager weet welke meter bij welke wallbox hoort.

De cFos Charging Manager kan beide bussen parallel opvragen, maar kan alleen alle apparaten per bus achter elkaar opvragen. Beperk je daarom tot 15-20 apparaten per bus en sluit indien nodig extra bussen aan op de Raspberry met behulp van een USB RS 485-adapter.

Aangezien individuele auto's in één of twee fasen kunnen worden opgeladen, moeten alle wallboxen worden geïnstalleerd met een faserotatie van 120 graden ten opzichte van elkaar. Deze faserotatie kan worden gecommuniceerd naar de cFos Charging Manager in de respectievelijke wallbox-instelling. Hierdoor kan de Charging Manager fase-onevenwichtigheden detecteren en de laadstroom beperken. Ook kan hij ten gunste van de laadwagens rekening houden als er meerdere enkelfasige auto's aan het laden zijn op verschillende fasen (ten opzichte van de huisaansluiting).

Omdat voor alle wallboxen meters worden gebruikt, die de stromen van de afzonderlijke fasen afzonderlijk afgeven, kan het fasegebruik van de wallboxen op "bepalen" worden gezet, wat resulteert in een optimaal gebruik van het beschikbare vermogen.

Om bepaalde diensten in de webinterface in één oogopslag te kunnen zien, werden in de cFos Charging Manager de volgende "softwaremeters" geconfigureerd met de rol "Display": Een virtuele meter voor het beschikbare laadvermogen "Beschikbare stroom voor EVSE's" een virtuele meter voor het daadwerkelijk gebruikte laadvermogen "Verbruikt EVSE-vermogen"

Bovendien is het zonnesysteem geïntegreerd, wat eigenlijk niet nodig is, aangezien er een elektriciteitsmeter is gekocht: de omvormers van het zonnestelsel als meter (hier SMA Sunny Tripower) een virtuele meter voor het totale zonnevermogen "Produced Power"

Hier vindt u een overzicht van de verschillende metertypes.

Kosten oplaadpunt: Aangezien er gebruik is gemaakt van cFos Power Brain Wallboxen, zijn alle oplaadpunten gratis. Voor laadpalen met andere wallboxen heb je één vergunning per laadpunt nodig. Hier is de prijslijst. Er zijn geen extra "abonnementskosten".

Opmerking: Een enkele cFos Power Brain Wallbox kan tot 25 apparaten aansturen als cFos Charging Manager. In dergelijke gevallen is een Raspberry Pi niet nodig.