Lägenhetshus med 13 parter och underjordisk parkeringsplats

Figur Anslutnings- och laddningsinfrastruktur
Lägenhetsbyggnad med 13 partier (bostadsyta) och 13 parkeringsplatser i underjordisk parkering. Varmvattenberedning via centralvärme, därför är husets anslutningskapacitet 55 kW. solcellssystem (PV) på 70 kWp med inmatning till samlingsskena.

13 EVSE:er på 22 kW vardera anslutna till samlingsskenan. Detta innebär att 55 kW el från husanslutningen plus upp till 52 kW solcellseffekt minus husförbrukningen för alla lägenheter/allmän el är tillgänglig. Det underjordiska garaget kan alltså dra maximalt 55 kW plus 52 kW, dvs. matningskabeln till fördelningsskåpet är dimensionerad för drygt 125 kW. En belastningsmätning av energileverantören i huset visade att huset övervägande drar en effekt på 1,5kW till 5kW. Endast vid topptider (ca 16-19) kan ett effektbehov på ca 20 kW uppstå. Därför var det inte nödvändigt att öka värdet för husets anslutning och de därmed sammanhängande kostnaderna.

Fördelningsskåpet innehåller en strömbrytare och en RCD av typ A för varje EVSE. EVSE:erna har ett integrerat skydd mot likströmsfel, varför dyrare RCD:er inte behövs. EVSE:erna är kopplade i en stjärnkonfiguration.

En central dubbelriktad nätreferensmätare vid husanslutningspunkten mäter belastningen från husanslutningen. Detta är en ABB B24-transformatormätare (Modbus) med transformatorspolar i en NH-fördelare. Alternativt kan en Eastron SDM630 MCT användas. På så sätt ser cFos Charging Manager förbrukningen i alla lägenheter, liksom inmatningen från solcellssystemet, och kan reglera ner laddningseffekten under toppar.

För varje EVSE finns en kalibrerad ABB B23-mätare (Modbus) för fakturering och för att fastställa fasanvändningen för de laddande elbilarna. Alternativt kan Eastron SDM72DM-V2, Orno WE 516/517 eller YTL DTS353F-2 användas. Mätarna installeras i EVSE:erna, men skulle också kunna installeras i fördelningsskåpet.

Varje år avläses mätarställningen i webbgränssnittet för cFos Charging Manager och en avgiftsdeklaration upprättas för parkeringshyresgästerna. Användarna kan när som helst avläsa mätarställningen på plats. I cFos Charging Manager kan administratören ladda ner en loggfil med alla transaktioner som en CSV-fil, som sedan kan bearbetas vidare med till exempel Excel. Som tillval finns också en transaktionslogg per användare. För varje laddningsprocess loggas start- och sluttid, laddad kWh, total förbrukning och användarens RFID.

Lasthanteringen sker via cFos Charging Manager på en Raspberry PI. Alla EVSE:er är cFos 22kW EVSE:er som är anslutna via två trådar (Modbus RTU). Alternativt eller i en blandad konfiguration kan ABL eMH1, Heidelberg Energy Control eller EVSE med EVRacing WB DIN Modbus-styrenhet (t.ex. Stark i Strom) också användas. En blandad konfiguration av dessa enheter är också möjlig.

Raspberry PI är ansluten till internet via routern i huset. Alternativt kan den också anslutas till en LTE-router. Det finns 2 modbusadaptrar på Raspberry, med vilka 2 separata modbussar kan realiseras. På grund av kabellängderna på ca 60 m rekommenderas tvinnade kablar (t.ex. trådpar av Cat5- eller Cat7-kablar) och avslutningsmotstånd vid bussändarna. För att skydda Raspberry drivs RS 485-adaptrarna med USB-isolatorer. Alla mätare (1x ABB B24 + 13x ABB B23) är placerade på buss 1, alla cFos Power Brain Wallbox är placerade på buss 2.

Parallellt med de två Modbus RTU-anslutningarna kan du också lägga LAN till alla parkeringsplatser och sedan använda EVSE:er som drivs med OCPP eller Modbus TCP, t.ex. ABB Terra AC 22, ABL eMH2, Innogy eBox Professional, Keba KeContact P30 c- eller x-serien, Webasto Live, Mennekes Amtron, Wallbe Eco. Med ytterligare WLAN-täckning med hjälp av WLAN-åtkomstpunkter kan cFos Power Brain Wallbox:erna också anslutas i Modbus TCP-läge, liksom andra EVSE:er med WLAN, t.ex. go-e-laddare. Här installerades en reserv WLAN-åtkomstpunkt i garaget för att förenkla programuppdateringar av cFos Power Brain Wallbox:erna.

För att ge behörighet för laddning har en andra Raspberry PI med USB RFID-läsare för 13,56 MHz Mifare-kort installerats vid ingången till det underjordiska parkeringshuset. Detta gör det möjligt att använda EVSE:er som inte har en RFID-läsare. 13.56 Mhz är praktiskt eftersom många "checkkort" som du ändå har med dig stöder denna standard (utom EC- och kreditkort). Men du kan också använda en RFID-läsare med 125 kHz (detta används ofta i samband med larmsystem). cFos Charging Manager tar hänsyn till den RFID som sänds av EVSE:n, så en central läsare är inte absolut nödvändig.

I händelse av ett fel i lasthanteringen aktiveras en 3-minuters timer för felsäkerhet på alla cFos Power Brain Wallbox:er, dvs. EVSE:erna växlar till den minsta laddningsströmmen efter 3 minuter av kommunikationsfel, så att inga säkringar utlöses i händelse av ett fel.

Konfiguration av cFos Charging Manager

Max. Total effekt (W): 55000 Effektreserv (W): (W): 5000 Denna subtraheras från 55 kW som en kontrollreserv Max. Total EVSE-effekt (W): 125000 Detta motsvarar styrkan på ledningen från samlingsskenan till garaget. Man vill använda solenergisystemets toppeffekt för laddning utöver husanslutningseffekten, vilket är anledningen till att ledningen dimensionerades på detta sätt. cFos Charging Manager ser därför till att varken husanslutningen eller denna matarledning överbelastas.

USB1 på Raspberry PI har EVSE:s Modbus RTU-kabel. Detta innebär att COM1 anges här som adress. Eftersom cFos Power Brain Wallbox:erna är inställda på 9600 baud, 8 databitar, ingen paritet och 1 stoppbit är adressen för alla COM1,9600,8,n,1. Ett separat Modbus-ID måste tilldelas för varje EVSE. För enkelhetens skull är Modbus ID lika med parkeringsplatsens nummer: 1,2,3,... Samma COM-parametrar och Modbus ID:n anges i respektive EVSE. Lasthanteringen av EVSE:n är avaktiverad, eftersom den tas över av Raspberry här. I cFos Charging Manager på hallonet anger du samma Modbus-ID:n på motsvarande sätt och "cFos Power Brain" som enhetstyp.

USB2 på Raspberry PI har ledningarna till ABB B23-mätarna och ABB B24-transformatormätaren. Här är 9600,8,n,1 också inställt i mätarnas display och parkeringsplatsnumret tilldelas som Modbus-ID. Det kan inte förekomma någon kollision av Modbus-ID:n med EVSE:erna, eftersom dessa är placerade på den andra bussen. ABB B24 är också inställd på 9600,8,n,1 och Modbus ID är 100. Detta måste ställas in både i mätarna och i cFos Charging Manager, dvs. adressen är COM2,9600,8,n,1 och Modbus ID är 1,2,3,... och 100. Välj "ABB B23/24" som enhetstyp. Alla ABB B23-mätare tilldelas rollen "E-car consumption" och ABB B24 rollen "Mains supply", eftersom den är installerad vid nätöverföringspunkten.

Nu måste alla ABB B23-mätare kopplas till EVSE i konfigurationsgränssnittet för den matchande EVSE:n så att cFos Charging Manager vet vilken mätare som hör till vilken EVSE.

cFos Charging Manager kan fråga båda bussarna parallellt, men kan bara fråga alla enheter per buss efter varandra. Det är därför bättre att begränsa sig till 15-20 enheter per buss och vid behov ansluta ytterligare bussar till hallonet med hjälp av en USB RS 485-adapter.

Eftersom enskilda bilar kan ladda i en- eller tvåfasläge bör alla EVSE installeras med en fasrotation på 120 grader till varandra. Denna fasrotation kan meddelas till cFos Power Brain Wallbox i respektive EVSE-inställning. Detta gör det möjligt för laddningshanteraren att upptäcka fasobalanser och begränsa laddningsströmmen. Den kan också ta hänsyn, till förmån för laddbilarna, till om flera enfasiga bilar laddar på olika faser (i förhållande till husanslutningen).

Eftersom mätare används för alla EVSE:er som ger ut strömmarna för de enskilda faserna separat kan EVSE:ernas fasutnyttjande ställas in på "Bestäm", vilket ger ett optimalt utnyttjande av den tillgängliga effekten.

För att kunna se vissa effekter i webbgränssnittet i en överblick har följande "mjukvarumätare" konfigurerats i cFos Charging Manager med rollen "Display": En virtuell mätare för den tillgängliga laddningseffekten "Power avail. for EVSEs". En virtuell mätare för den faktiskt använda laddningseffekten "Consumed EVSE Power"

Dessutom är solsystemet integrerat, vilket faktiskt inte är nödvändigt, eftersom det finns en nätreferensmätare: växelriktarna i solsystemet som en mätare (här SMA Sunny Tripower) en virtuell mätare för summan av solenergin "Producerad effekt"

Här är en översikt över de olika typerna av mätare.

Kostnader för laddningsstationer: Eftersom cFos Power Brain Wallboxs användes är alla laddningsstationer gratis. För laddningspunkter med andra EVSE krävs en licens per laddningspunkt. Här är prislistan. Det finns inga ytterligare "abonnemangsavgifter".

Observera: En enda cFos Power Brain Wallbox kan driva upp till 25 enheter som cFos Charging Manager. I sådana fall är en Raspberry Pi inte nödvändig.