Vehicle to Grid

Re: Vehicle to Grid

Beitragvon ChrisM » Mi 17. Jul 2013, 11:24

Wir haben ca. ein halbes bis 3/4 Jahr Zeit (muss bis zum Abitur fertig sein), und da wir jetzt ja Ferien haben, wollte ich mich schonmal informieren und ein Grundkonzept entwickeln. Für z.B. ein netzgesteuertes intelligentes System (nur zum Aufladen) hätte ich ja so weit schon ein Konzept, da wir das Netz bzw. die Auslastung simulieren könnten, und somit die Tankstelle je nach dem das Auto aufladet. Mein Projektkollege hat ja auch bereits einen Backend-Server eingerichtet, auf dem z.B. die ganzen Zugriffstabellen, Homepage, etc.. abgelegt sind, und auch die RFID Kommunikation zw. Ladestelle & Server oder Reservierung der Tankstelle durch eine Handy - App wäre schon "aufgebaut" bzw. fertig geplant.

Was wir an Geld zur Verfügung haben weiß ich jetzt nicht genau, ich schätze aber mal bis 5000€ von der Schule, und je nach dem welche Sponsoren wir und unser Projektbetreuer auftreiben.

Da ich aber jetzt (zum Glück) durch dich/sie erfahren habe, dass es für ein V2G-fähiges System viel mehr Technik benötigt, sie unsere Kompetenzen (wahrscheinlich) überschreitet, muss ich mich mal mit ihm in Verbindung setzen.. (Von ihm habe ich ja die Aufgabe bekommen, es mit einer Typ2-Steckdose aufzubauen, was, wie du erwähnt hast, (noch) nicht möglich ist)

Wäre es deiner Meinung nach für uns unmöglich, so ein System aufzubauen (technisch zu aufwändige Komponenten dürfen ja gekauft, und nicht selber gemacht werden) ?

Mit freundlichen Grüßen
Chris M.
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon Guy » Mi 17. Jul 2013, 11:49

Um ehrlich zu sein, ja, ich fürchte, das ist für ein Schülerprojekt zu viel und zu teuer.

Vermutlich bekommt man das mit fertigen Komponenten hin - steuerbare Ladegeräte und PV-Wechselrichter gibt es zwar von der Stange - alleine die Kommunikation via PLC oder CAN wäre jedoch vermutlich Aufgabe genug.

Alternativvorschläge:

Ihr simuliert das Auto mit einer Batterie - im Bereich von 12 bis 48 Volt gibt es günstige Komponenten, zudem sind diese ohne Gefahr zu handhaben. Damit wird das Projekt zwar nicht mehr ganz so cool, da kein fertiges und nutzbares Produkt dabei herauskommt, die ganzen Probleme wie Steuerung der Ladung / Entladung, Kommunikation etc könnte man daran jedoch gut simulieren.

Ein weiteres interessantes Feld wäre die gesteuerte Ladung in Kombination mit einer PV, also Ladung nach Überschuss. Im Forum gibt es dazu bereits einige Themen / Lösungsansätze, kommerzielle Lösungen sind jedoch noch sehr rar -> eure Diplomarbeit könnte daher für viele Kunden / Firmen interessant sein. Zudem könnte man sich den ganzen aufwendigen und teuren Gleichstrompart sparen und auf fertige Typ 2 Komponenten zurückgreifen. Ladung erfolgt via Typ 2 Box mit Kommunikationseinheit, ihr kümmert euch um die Erarbeitung der Logik / Steuerung dahinter, stellt passende Komponenten zusammen. Das ist dann zwar kein V2G mehr, jedoch könnte man auch die aktuelle Netzlast neben dem PV-Überschuss für die Ladung berücksichtigen.

Ich persönlich würde den zweiten Vorschlag wählen. Das wird in Zukunft ziemlich sicher noch ein großes Thema.
Guy
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon bm3 » Mi 17. Jul 2013, 12:16

Hallo,

tut mir leid, aber Abdeckung des Eigenbedarfes oder gar ein "Inselnetz" ist nicht V2G im angedachten Sinne. V2G ist die Benutzung der Speicherkapazität des E-Mobiles während der Standzeiten für das allgemeine Versorgungsnetz !
Der direkte bidirektionale Zugriff zum Fahrzeugakku ist zwar ein Lösungsansatz aber technisch nur ein Teil davon . Es braucht dazu noch einen in der Leistung steuerbaren netzsynchronen Wechselrichter. ob nun bereits im Fahrzeug enthalten oder außerhalb und eines Protokolles mit dem der jeweilige örtliche Versorger die Leistung entsprechend seines Bedarfes ausladen beziehungsweise wieder einladen können muss. Also auch noch einer speziellen Steuerung vor Ort die das umsetzt.Außerdem einen Übertragungsweg für entsprechende Steuerungskommandos vom Versorger zum V2G-Fahrzeug / der Ladestation.
Sofern man dabei nur Blockschaltbilder von Systemkomponenten zeichnen muss ist es recht einfach.
Mir ist bisher aber noch kein am Markt erhältliches System dafür bekannt. Es könnte aber vielleicht etwas in der Entwicklungs- oder Erprobungsphase geben.

Editiert: Auch muss dem Fahrzeug mitgeteilt werden dass da etwas mit seinem Akku im Gange ist und was genau bezüglich SOC. Alles doch reichlich komplex und abzustimmen aufeinander und zwischen Herstellern. Hier bedarf es wahrscheinlich auch noch einer weiteren Datenschnittstelle zum Fahrzeug. Die müsste noch physikalisch irgendwie in den Stecker integriert werden oder über Funk bedient werden.

Viele Grüße:

Klaus
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon Kelomat » Mi 17. Jul 2013, 19:12

bm3 hat geschrieben:
Hier bedarf es wahrscheinlich auch noch einer weiteren Datenschnittstelle zum Fahrzeug. Die müsste noch physikalisch irgendwie in den Stecker integriert werden oder über Funk bedient werden.


Da wäre CCS ein Thema da die Kommunikation über Powerline läuft. Da kann man sicher einiges drüberschicken...
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon bm3 » Mi 17. Jul 2013, 20:54

Natürlich könntet ihr da wie bereits hier von Guy vorgeschlagen so eine Art Simulation der ganzen Angelegenheit auf Niedervolt-Ebene aufbauen.
Programme dazu schreiben etc.. Das größer aufzuziehen dürfte euch in der Schule wohl absolut überfordern.
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon Tachy » Do 18. Jul 2013, 09:08

Hallo ChrisM, hallo Klaus,

aufgrund der Belastungszenarien für Lithium-Ionen-Akkus und der Vermeidung des Netzausbaus ist der Ansatz des (überregionalen) V2G gar nicht so sinnvoll wie zuerst angenommen. Dagegen wird sich V2HG ( Vehicle-To-Home-Grid) eher durchsetzen.

Dezentral-Regionaler Austausch von Energie ist für Direktstrom aus Erzeugeranlagen zuerst sinnvoller. Für stationäre größere Energiespeicher auf Gemeinde-/Stadtteilebene außerhalb der Privathaushalte ist das natürlich etwas anderes.

Privathaushalte sollten aus Traktionsbatterien der Autos aus Wirtschaftlichkeitsgründen also nur V2HG fahren. Bevor die regionalen Netze nicht in der Hand von Stadtwerken und Bürgerenergiegenossenschaften sind, die auf dezentraler Ebene einen anständigen Preis für eingespeisten Strom bezahlen könnten, lohnt sich die Einspeisung doppelt nicht. Will man hier nachhaltige Lösungen entwickeln, muss man auch außerhalb des EEG und Einspeisevergütungen argumentieren.

V2HG ist ebenfalls netzgebunden und keine Insellösung, der Unterschied besteht nur in einer anderen Steuerstrategie. V2HG strebt an, den Austausch mit dem Netz möglichst auf Null zu fahren. Alle mittlerweile erhältlichen stationären Solarstromspeicher für Privathaushalte fahren ebenfalls diese Steuerstrategie.


Viele Grüße,

Johannes
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon bm3 » Do 18. Jul 2013, 10:05

Hallo Johannes,
ja, so ein EV könnte auch schon für die Erhöhung des Eigenverbrauches ganz nützlich sein. Für ein geeignetes Zwischenspeichersystem zuhause blättert man auch schon einige Tausender hin.
Den Speicher fährt man eigentlich als EVler schon spazieren, man müsste ihn nur noch dafür "missbrauchen". Also beispielsweise mit einer PV-Anlage nicht nur bei Sonnenschein für die nächste Fahrt wieder aufladen sondern auch als Zwischenspeicher für den Verbrauch im Haus zum Beispiel Abends benutzen.Wäre schonwieder ein neuer bedeutender Schritt in diese Richtung.
Dafür müsste man auch eine Eingabemöglichkeit mit minimal zu haltenden SOC in Relation zu dem Wochentagen und Uhrzeiten haben / spendieren.

Viele Grüße:

Klaus
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon ChrisM » So 21. Jul 2013, 16:26

Danke für eure zahlreichen Antworten, leider konnte ich aufgrund einiger Sachen die ich bereits erwähnt habe nicht antworten.

Obwohl ich es bereits gefragt hatte, könntet ihr mir bitte die folgenden Sache erklären:

Wie kann ich hier dem Auto mitteilen, dass ich den Akku entladen möchte? Es gibt anstatt der drei Phasenanschlüsse (L1-L3) vom Typ 2, 2 Anschlüsse für DC. Die Anschlüsse für PE, CP & PP sind gleich. Über PP und CP kann ich doch nur die Infos geben, wv Leistung die Station hat und die Infos bekommen, bis zu welchem Strom die Ladeleitung belastbar ist, und welchen Status das EV hat (A-F).
Bild


Eine Frage hätte ich dann auch noch:

Über CP-PE gibt es ja 6 Grundstatus (A-F Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/SAE_J1772#Signalisierung). Durch welchen Status wird denn nun übermittelt, dass der Akku des EV aufgeladen ist? Laut Normen muss nach Signalisierung innerhalb von 100ms der Ladestrom abgeschalten sein. Dient dazu Status E?

Ich hoffe ihr könnt mir wie bisher weiterhelfen, mfG Chris M.
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon Kelomat » So 21. Jul 2013, 18:42

Warum muss das auto wissen das es entladen wird? Wenn du direkt auf den akku kmst kannst du einfach den Strom raus holen oder irre ich mich?
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Re: Vehicle to Grid

Beitragvon Guy » So 21. Jul 2013, 20:12

Hallo Chris,

J17172 nutzt dir dabei leider wenig, die Signalisierung, die dort beschrieben ist, gilt lediglich für die Ladung mit Wechselstrom. Für Gleichstrom ist die Kommunikation eine komplett andere, nämlich PLC, hatte ich dir jedoch weiter vorne schon mal geschrieben.

Hier habe ich mal ein paar links dazu zusammengetragen:
nissan-leaf/adapter-ccs-chademo-moeglich-t1487.html#p23873

Die genauen Daten gibt es jedoch nur von der SAE gegen Cash.

Ich meine, ich hätte im internationalen Leaf Forum mal gelesen, dass das BMS Panikattacken bekommt, wenn der Strom falsch herum fließt und es darüber nicht informiert wird, hindert jedoch nicht daran Strom zu entnehmen.

Was die Ladung angeht, müsste bei voller Batterie der Staus von C zurück auf B gehen, da der vom Fahrzeug parallel geschaltete Widerstand wieder abfällt. Status E bedeutet, dass die Ladesäule keine Spannung hat.
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