Einfaches Lastmanagement in Tiefgarage

[E-lmo]

http://www.stegen.com/en/ev-products/66 ... oller.html

Das klingt doch auch ganz gut, bräuchtest Du noch die Sensorbox und Stromsensoren.
http://www.stegen.com/en/8-ev-products

[ecopowerprofi]

Für die Allgemeinheit und geneigte Mitleser hier meine Email-Antwort auf die gestellte Frage per Mail:

Guten Tag Herr .........,

ganz so einfach geht es mit der ZOE nicht.
Der ZOE hat Eigenschaften, die man unbedingt beachten muss.
1.
Einphasig kann man den Ladestrom nicht unter 9 A einstellen, denn sonst verweigert der ZOE das Laden und geht in einen
Störungszustand und nimmt das Laden nicht wieder auf.
2.
Dreiphasig kann man nicht unter 15A gehen. Da passiert etwas ähnliches nur das der ZOE dann nicht in den Störungszustand
über geht.
3. Beim Abschalten von einer oder zwei Phasen wird der FI ausgelöst.
4. Beim Laden im warmen Zustand schaltet der ZOE zuerst ein und dann wieder ab um die Kühlung zu aktivieren um danach wieder einzuschalten.

Das sind so die Eigenschaften, die mir im Wesentlichen beim automatischen und geregeltem Lastmanagement Kopfschmerzen bereiten.
Die einzigste Möglichkeit das alles zu umgehen ist, dass man grundsätzlich ein geregeltes Laden nur einphasig macht bzw. im Standartmodus nur einphasig lädt. Auch muss man davon ausgehen, dass alle Fahrzeuge ein ZOE sind.

Daher könnte ich mir folgende Lösung vorstellen:
Eine Box dreiphasig 22 kW die andern beiden einphasig.7,4 kW.
Grundsätzlich laden alle drei standardmäßig mit 5,5 kW einphasig.
An der dreiphasigen Box kann man eine höhere Ladeleistung von 10 kW anfordern. Dann werden beiden die einphasigen auf 9 A reduziert.
Will man an der dreiphasige mit 15 kW laden, dann werden die beiden einphasigen für die Ladezeit gesperrt.
Das ist kein richtiges geregeltes Lastmanagement, wie man es sich vielleicht wünscht, aber dann muss man eine stärkere
Zuleitung haben, damit man immer mit min. 15 kW je Wallbox laden kann. Wegen den Eigenheiten der ZOE und der vorhandenen Zuleitung sehen ich keine grundsätzlich bessere Lösung. Modifikationen der o.g. Lösung sind möglich.

Sollte weiter Interesse bestehen, .............................

Für weitere Fragen stehe ich gerne zur Verfügung.

Gruß Oscar Perdok

[Ahvi5aiv]

Der einfachste Fall wäre wenn man einfach die beiden 3,7kW Ladepunkte abschalten würde, wenn der 15kW-Anschluss genutzt wird. Müsste ja mit einem/zwei Lastabwurfrelais machbar sein. Frage ist aber was machen dann die Autos an den 3,7kW-Ladepunkten? Fangen die von alleine wieder an zu laden, wenn der 15kW-Lader fertig ist? Und die Relais wieder anziehen?

Meine in der Box verbaute SmartEVSE mit meinem Leaf mag das nicht. Erst muss die SmartEVSE mit Spanung versorgt werden, danach dann erst der Leaf angesteckt werden. Fällt also der Strom aus dann lädt das Auto nach Wiederherstellung nicht automatisch nach.
Die SmartEVSE kann aber mit Zusatzbox die Phasen überwachen und sich dynamisch darauf einstellen.
War die Zuleitung eine 3x20 A? Dann kann man vielleicht zwei SmartEVSE für die 3,6 kW Boxen nehmen wobei jede nur dessen notwendige Phase überwacht. Nimmt sich das Auto an der 15kW Box weniger als 14 A können die SmartEVSE mit 6 A anfangen zu laden. Dazu müssen Sie nicht mal miteinander oder mit der 15kW Box kommunizieren.

[iOnier]

Wenn ich mir das so durchlese ist das unterschiedliche Verhalten verschiedener E-Autos in jeweils gleichen Situationen so gruselig different, dass es für jemanden, der ein Lastmanagement programmieren möchte fast unmöglich sein dürfte, alle Fälle so vorherzusehen, dass hinterher jeder zufrieden sein kann ...

An sich sollte es ja so sein, dass die Ladestation die zur Verfügung gestellte Ladeleistung dynamisch herauf- und hinuntertakten kann, so, wie es halt gerade den Erfordernissen (und programmierten Präferenzen, z.B. Mindestleistung für einen bestimmten "Vorzugs-" Ladepunkt) entspricht. Dabei sollte jedes Auto für sich die Ladung unterbrechen, wenn eine bestimmte Schwelle unterschritten wird (Missverhältnis zwischen Eigenverbrauch + Wärmeverlusten einerseits und dadurch verbleibender möglicher tatsächlicher Ladeleistung andererseits) und die Ladung wieder aufnehmen, wenn diese Schwelle wieder überschritten wird. AFAIK machen das zumindest die Drillinge so (nur ein hartes Abschalten mögen sie wohl nicht und beginnen das Laden dann nicht wieder, habe ich jedenfalls so gelesen, noch nicht selbst ausprobiert).

Dann kommt aber eine Zoe, die unter gleichen Bedingungen auf Störung geht (was so nicht sein sollte). Und ein Leaf, der sich wohl ähnlich (genau so?) verhält wie ein Drilling[*]. Und wer weiß, was sonst noch ...

[*] Darauf (und vielleicht auch auf das Verhalten der Zoe?) könnte man sich vielleicht einstellen, indem man auch in die Pilotleitungen Relais setzt, die erst schließen, wenn die EVSE "hochgefahren" ist. Würde vom Auto aus aussehen wie "neu angeschlossen").

Können die Hersteller nicht mal Mode3 nach IEC 62196 sauber implementieren? ist doch eigentlich ein Armutszeugnis ...

[spark-ed]

Am einfachsten wäre es noch bei grundsätzlich einphasiger Auslegung.
Bei zur Verfügung stehenden 32A pro Aussenleiter kann man jeweils 5 Ladestationen im Leistungsverhältnis 1:5 ausregeln. D.h. max. 7,2kW und min 1,4kW indem der Ladestrom dynamisch zwischen 6 und 32A geregelt wird. (Symmetrieproblematik mal aussen vor)
An einem 3~ 32A Anschluss könnte man damit simultan bis zu 15 Stellplätze versorgen. (An den gegebenen 25A immer noch 12 Plätze)
Problematisch wird es halt, wenn man parallel schnell laden muss oder ein Fahrzeug dabei hat, was nur schnell laden kann.

Im konkreten Beispiel (Scheinbar gegebener 25A Anschluss) müssten die Einphasenladeplätze bei gleichzeitig aktiver ZOE-Ladung durch Umschaltung des Signals auf 8A begrenzt werden, dadurch provoziert man vermutlich noch keine Ladeunterbrechung und es stünden immerhin noch 3x 16A = 11kW parallel für den ZOE Ladeplatz zur Verfügung.
Bin mir dabei aber nicht sicher, ob die gängigen 1~Ladegeräte einer Änderung des PWM Signals vom Controller ohne zu murren folgen.
Einfacher wäre es sicherlich, die Ladecontroller manuell zu schalten, bei einer so kleinen Anlage ist das ja noch überschaubar.

Es lohnt sich auf jeden Fall dazu Gedanken zu machen. Solche Lösungen werden wir in den nächsten Jahren immer häufiger brauchen, um begrenzte Anschlussleistungen optimal auszunutzen.
Nicht jede Tiefgarage lässt sich auf einen >= 250A Wandleranschluss aufbohren, von der fragwürdigen Sinnhaftigkeit mal ganz abgesehen.

[Grottenolm]

Einfacher wäre es sicherlich, die Ladecontroller manuell zu schalten, bei einer so kleinen Anlage ist das ja noch überschaubar.

Wenn alle 3 Plätze von mir allein benutzt werden würden, wär das denkbar. Wenn technisch unbedarfte Nachbarn ihre autos anstecken nicht.

Es lohnt sich auf jeden Fall dazu Gedanken zu machen. Solche Lösungen werden wir in den nächsten Jahren immer häufiger brauchen, um begrenzte Anschlussleistungen optimal auszunutzen.

Spätestens bei 30-40% E-Autos muss man dann eh eine Lösung parat haben, nachem dann der Hausanschluss nicht mehr ausreicht. Unser haus ist z.B. mit 70kW abgesichert. Wenn in der TG dann 10-E-autos stehen von denen die meisten mit 7-11kW laden wollen, ist da ziemlich schnell schicht im Schacht.

Nicht jede Tiefgarage lässt sich auf einen >= 250A Wandleranschluss aufbohren, von der fragwürdigen Sinnhaftigkeit mal ganz abgesehen.

Speziell bei mir ist aber die Frage was billiger ist. Lastmanagement, oder einfahc noch eine Leitung einziehn (ca. 300€).
Aktuell gehts aber eh in verschiedene Richtungen mit der Planung. Eventuell laden wir beim Nachbarn, der eh schon eine Steckdose draußen hat, oder wir stell auf unseren 2. Parkplatz draußen eine Ladesäule. Alles mal kostenweise aufschlüsseln und vergleichen...

[iOnier]

Im konkreten Beispiel (Scheinbar gegebener 25A Anschluss) müssten die Einphasenladeplätze bei gleichzeitig aktiver ZOE-Ladung durch Umschaltung des Signals auf 8A begrenzt werden, dadurch provoziert man vermutlich noch keine Ladeunterbrechung und es stünden immerhin noch 3x 16A = 11kW parallel für den ZOE Ladeplatz zur Verfügung.
Bin mir dabei aber nicht sicher, ob die gängigen 1~Ladegeräte einer Änderung des PWM Signals vom Controller ohne zu murren folgen.

Für die Drillinge hat mal jemand dokumentiert, dass es funktioniert und dass sie unterhalb einer bestimmten angebotenen Leistung die Ladung unterbrechen, sie aber wieder aufnehmen, wenn diese Schwelle wieder überschritten wird. Das entsprechende Posting finde ich gerade nicht wieder, aber etwas anderes: PWM-Steuerung des Bordladers. Die Grenze scheint demnach bei gut 5A zu liegen. Leider dokumentiert die im letzten Posting in dem Thread abgebildete Ladekurve keine Absenkung auf "unter 5A" (was eine Ladeunterbrechung seitens des Onboardladers zur Folge haben müsste; hätte ich als Nachweis der Wiederaufnahme des Ladens gern gesehen. Ich habe aber bislang auch nirgends gelesen, dass es mit den Drillingen Probleme mit dem Lastmanagement an PV-Anlagen gäbe). Was dokumentiert ist: eine Balancierphase (gegen 12:20, mit 3' sehr kurz, offensichtlich lagen die Zellenspannungen nicht weit auseinander) und eine deutliche Absenkung von Seiten der EVSE (bei sinkender PV-Leistung) gegen 12:00 Uhr.

[Ahvi5aiv]

Eine PWM unter 6 A ist meines Wissens nach nicht definiert. 6 - 80 A schon.