Многоквартирный дом с 13 сторонами и подземной автостоянкой

13 EVSE мощностью 22 кВт каждый подключены к шинопроводу. Это означает, что доступны 55 кВт мощности подключения к дому плюс до 52 кВт фотоэлектрической мощности минус потребление дома всеми квартирами / общее электричество. Таким образом, подземный гараж может потреблять максимум 55 кВт плюс 52 кВт, т.е. питающий кабель распределительного шкафа рассчитан на хорошие 125 кВт. Измерение нагрузки в доме поставщиком электроэнергии показало, что дом потребляет преимущественно от 1,5кВт до 5кВт. Только в пиковое время (примерно в 16-19 часов) может возникнуть потребность в мощности около 20 кВт. Поэтому не было необходимости увеличивать стоимость подключения дома и связанные с этим расходы.

Распределительный шкаф содержит автоматический выключатель и УЗО типа А для каждого EVSE. EVSE имеют встроенную защиту от замыканий постоянного тока, поэтому более дорогие УЗО не нужны. EVSE подключены по схеме "звезда".

Центральный двунаправленный счетчик с привязкой к сетке в точке подключения дома измеряет нагрузку подключения дома. Это трансформаторный счетчик ABB B24 (Modbus) с трансформаторными катушками в распределителе NH. В качестве альтернативы можно использовать Eastron SDM630 MCT. Таким образом, менеджер зарядки cFos видит потребление всех квартир, а также ввод солнечной системы, и может регулировать мощность зарядки в пиковое время.

Для каждого EVSE имеется калиброванный счетчик ABB B23 (Modbus) для выставления счетов и определения фазового использования заряжающихся электромобилей. В качестве альтернативы можно использовать Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 или YTL DTS353F-2. Счетчики устанавливаются в EVSE, но также могут быть установлены в распределительном шкафу.

Каждый год показания счетчиков считываются в веб-интерфейсе программы cFos Charging Manager, и для арендаторов автостоянки составляется отчет об оплате услуг. Пользователи могут считывать показания счетчиков на месте в любое время. В cFos Charging Manager администратор может загрузить файл журнала всех транзакций в формате CSV, который затем может быть обработан, например, в Excel. По желанию можно также вести журнал транзакций по каждому пользователю. Для каждого процесса зарядки регистрируется время начала и окончания, начисленные кВт/ч, общее потребление и RFID пользователя.

Управление нагрузкой осуществляется с помощью cFos Charging Manager на Raspberry PI. Все EVSE - cFos 22kW EVSE, подключенные по двум проводам (Modbus RTU). В качестве альтернативы или в смешанной конфигурации можно также использовать ABL eMH1, Heidelberg Energy Control или EVSE с контроллером EVRacing WB DIN Modbus (например, Stark в Strom). Возможна также смешанная конфигурация этих устройств.

Raspberry PI подключен к Интернету через маршрутизатор в доме. В качестве альтернативы он также может быть подключен к LTE-маршрутизатору. На Raspberry имеется 2 адаптера modbus, с помощью которых можно реализовать 2 отдельных modbus. Поскольку длина кабеля составляет около 60 м, рекомендуется использовать витые кабели (например, пары проводов Cat5 или Cat7) и согласующие резисторы на концах шины. Для защиты Raspberry адаптеры RS-485 работают с USB-изоляторами. Все счетчики (1x ABB B24 + 13x ABB B23) расположены на шине 1, все настенные блоки cFos Power Brain расположены на шине 2.

Параллельно с двумя подключениями Modbus RTU можно также проложить локальную сеть ко всем парковочным местам и затем использовать EVSE, работающие с OCPP или Modbus TCP, такие как ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- или x-серии, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. При дополнительном покрытии WLAN с помощью точек доступа WLAN, EVSE cFos также могут быть подключены в режиме Modbus TCP, а также другие EVSE с WLAN, например, зарядное устройство go-e. В данном случае резервная точка доступа WLAN была установлена в гараже, чтобы упростить обновление программного обеспечения для EVSEs cFos.

Для авторизации зарядки у входа в подземный паркинг установлен второй Raspberry PI с USB RFID-считывателем для карт Mifare 13,56 МГц. Это позволяет управлять EVSE, которые не имеют RFID-считывателя. 13.частота 56 МГц является практичной, поскольку многие "чековые карты", которые у вас есть с собой, поддерживают этот стандарт (кроме EC и кредитных карт). Но вы также можете использовать RFID-считыватель с частотой 125 кГц (он часто используется в системах сигнализации). Менеджер зарядки cFos учитывает RFID, передаваемую EVSE, поэтому центральный считыватель не является абсолютно необходимым.

В случае сбоя управления нагрузкой на всех EVSE cFos активируется 3-минутный таймер безопасности, т.е. EVSE переходят на минимальный зарядный ток через 3 минуты после сбоя связи, чтобы в случае сбоя не срабатывали предохранители.

Конфигурация менеджера зарядки cFos

Макс. Полная мощность (Вт): 55000 Резерв мощности (Вт): 5000 Это вычитается из 55 кВт в качестве резерва управления Макс. Общая мощность EVSE (Вт): 125000 Это соответствует мощности линии от шинопровода до гаража. Желательно использовать пиковую мощность солнечной системы для зарядки в дополнение к мощности подключения к дому, поэтому линия была рассчитана таким образом. Таким образом, cFos Charging Manager гарантирует, что ни подключение к дому, ни эта линия питания не будут перегружены.

На USB1 Raspberry PI находится кабель Modbus RTU EVSE. Это означает, что в качестве адреса здесь вводится COM1. Поскольку EVSE cFos настроены на скорость 9600 бод, 8 бит данных, без четности и 1 стоповый бит, адрес для всех будет COM1,9600,8,n,1. Для каждого EVSE должен быть назначен отдельный Modbus ID. Для простоты Modbus ID равен номеру парковочного места: 1,2,3,... Те же параметры COM и Modbus ID вводятся в соответствующие EVSE. Управление нагрузкой EVSE деактивировано, так как его берет на себя Raspberry. В менеджере зарядки cFos на Raspberry введите те же идентификаторы Modbus и тип устройства "cFos Power Brain".

USB2 Raspberry PI имеет разводку счетчиков ABB B23 и трансформаторного счетчика ABB B24. Здесь также установлено 9600,8,n,1 на дисплее счетчиков, а в качестве Modbus ID назначен номер парковочного места. Не может быть столкновения идентификаторов Modbus с EVSE, так как они расположены на другой шине. ABB B24 также настроен на 9600,8,n,1 и Modbus ID равен 100. Это должно быть установлено как в счетчиках, так и в cFos Charging Manager, т.е. адрес - COM2,9600,8,n,1 и Modbus ID - 1,2,3,... и 100. Выберите "ABB B23/24" в качестве типа устройства. Всем счетчикам ABB B23 присваивается роль "Потребление эл. автомобиля", а ABB B24 - роль "Сетевое питание", так как он устанавливается в точке передачи сети.

Теперь все счетчики ABB B23 должны быть привязаны к EVSE в пользовательском интерфейсе конфигурации соответствующего EVSE, чтобы cFos Charging Manager знал, какой счетчик принадлежит к какому EVSE.

Менеджер зарядки cFos может опрашивать обе шины параллельно, но может опрашивать все устройства на шине только поочередно. Поэтому лучше ограничиться 15-20 устройствами на шину и, при необходимости, подключить дополнительные шины к Raspberry с помощью адаптера USB RS-485.

Поскольку отдельные автомобили могут заряжаться в однофазном или двухфазном режиме, все EVSE должны быть установлены с поворотом фаз на 120 градусов относительно друг друга. Это чередование фаз может быть передано на cFos Power Brain Wallbox в соответствующей настройке EVSE. Это позволяет менеджеру зарядки обнаружить перекос фаз и ограничить зарядный ток. Он также может учитывать в интересах заряжаемых автомобилей, если несколько однофазных автомобилей заряжаются на разных фазах (по отношению к подключению к дому).

Поскольку для всех EVSE используются счетчики, которые выводят токи отдельных фаз отдельно, использование фаз EVSE может быть установлено на "Determine", что обеспечивает оптимальное использование доступной мощности.

Для того чтобы иметь возможность сразу видеть определенные мощности в веб-интерфейсе, в cFos Charging Manager с ролью "Display" были настроены следующие "программные счетчики": Виртуальный счетчик доступной зарядной мощности "Power avail. for EVSEs" виртуальный счетчик фактически использованной зарядной мощности "Consumed EVSE Power"

Кроме того, в солнечную систему интегрирован, что на самом деле не обязательно, так как есть сетевой счетчик: инверторы солнечной системы в качестве счетчика (здесь SMA Sunny Tripower) виртуальный счетчик для суммы солнечной энергии "Производимая мощность"

Ниже приведен обзор различных типов счетчиков.

Расходы на зарядные пункты: Поскольку использовались EVSE от cFos, все пункты зарядки бесплатны. Для зарядных точек с другими EVSE необходима лицензия на каждую зарядную точку. Вот прейскурант цен. Никаких дополнительных "абонентских" платежей нет.

Примечание: Одно устройство cFos Power Brain Wallbox может управлять до 25 устройствами как cFos Charging Manager. В таких случаях Raspberry Pi не требуется.