Lastmanagement für Wohnanlagen

[mz3c]

Ich finde die Initiative toll, weil diese genau das Problem der Elektromobilität angeht, nämlich nicht Energie, sondern Leistung!

Energie ist genug vorhanden, aber Leistung nicht.

Viele Berufstätige haben nunmal den gleichen Rythmus, daher wird es aufgrund der langen Ladedauern zu einer hohen Gleichzeitigkeit kommen.

In Deutschland gibt es 40 Mio. Haarföns. Wenn die alle gleichzeitig an sind, dann haben wir ein Problem. Ich föne mir 1 Minute die Haare, meine Frau 10, die Gleichzeitigkeit ist somit gering.

Wenn demnächst 75 kWh Standard sind und 100 Leute auf der Arbeit laden wollen, alle zwischen 6:30 und 10:00 an der Arbeit ankommen, und der Trafo nur 250kVA übrig hat, dann brauche ich ein Lastmanagement. Auch wenn die Kollegen nur 5-20kWh laden wollen.

Eine Nummer kleiner wird das gleiche Beispiel hier diskutiert. Gut so. Mein Hinweis: KISS (keep it simple, stupid)

[ecopowerprofi]

Viele Berufstätige haben nunmal den gleichen Rythmus, daher wird es aufgrund der langen Ladedauern zu einer hohen Gleichzeitigkeit kommen.

Nee, wird es nicht.

Ersten kommen nicht alle gleichzeitig nach Hause. Frühschicht gegen 3:00, Büro so zwischen 16:00 bis 18:30, Verkauf bis 21:00, Spätschicht bis 23:00, Nachtschicht bis 7:00, Rentner sind immer zu Hause usw. Wie man sieht schön über den Tag verteilt. Wenn man 20.000 km pro Jahr fährt sind das ca. 55 km pro Tag oder 8,8 kWh. Bei 11 kW also ca. 45 Min. oder bei 3,7 kW ca. 2,4 Std. Ladezeit.

Zweitens gibt es viele Zweitfahrzeuge die nur 8.000 bis 10.000 km pro Jahr bewegt werden. Wann das immer ist kann man gar nicht sagen aber die 4,4 kWh werden wahrscheinlich nicht täglich nachgeladen.

Wenn demnächst 75 kWh Standard sind und 100 Leute auf der Arbeit laden wollen, alle zwischen 6:30 und 10:00 an der Arbeit ankommen, und der Trafo nur 250kVA übrig hat, dann brauche ich ein Lastmanagement. Auch wenn die Kollegen nur 5-20kWh laden wollen.

Da kann man dann die Ladeleistung ohne Probleme auf 2 bis 3 kW begrenzen und schon gibt es keine Probleme mehr und kommt ohne Lastmanagemnt aus.

Mein Hinweis: KISS (keep it simple, stupid)

Eben !!! Genau die Bedingung erfüllt die Lösung mit der kleinen Ladeleistung ohne Lastmanagement.

[AndiH]

Die ersten drei Punkte sind nur schwierig sinnvoll unter einen Hut zu kriegen. Wenn Ihr nach dem Ansteckzeitpunkt regeln wollt wer als erstes bis 80% geladen wird müsst Ihr euch auch überlegen wie das mit der späteren Lastsituation geregelt wird. Wenn zum Beispiel zum Zeitpunkt wenn die Leute anstecken genug für alle da ist, eine halbe Stunde später aber abgeworfen werden muss und weitere Teilnehmer dazu kommen bei denen die Ladung nicht sofort gestartet werden kann, wie wird das geregelt?
Ihr müsst euch alle Ansteckzeiten und Fahrzeuge "merken", dazu noch die Leistung pro Fahrzeug oder per iterativem Verfahren (ramp-up?) der ständig wechselnden freien Leistung annähern. Der dazu benötigte Regelungsaufwand könnte etwas höher werden als gedacht, besonders wenn es robust sein soll. Die 80% Erkennung dürfte auch nicht wirklich funktionieren, da es genau Kenntnis des Fahrzeugs und Berücksichtigung von Abweichungen durch Fahrzeug Einstellungen voraus setzt.

Was eventuell robust umsetzbar wäre, wäre ein Lösung die denn Stationen die Stromvorgabe dynamisch zuteilt (min. 6A laut Norm) und als "Notlösung" ein "pausieren" einzelner Stationen vorsieht. Das wäre über OCPP umsetzbar, setzt allerdings Stationen voraus die das können und eine entsprechende Vernetzung per LAN/WLAN/Mobildaten.

[eautolader]

Ihr müsst euch alle Ansteckzeiten und Fahrzeuge "merken", dazu noch die Leistung pro Fahrzeug oder per iterativem Verfahren (ramp-up?) der ständig wechselnden freien Leistung annähern. Der dazu benötigte Regelungsaufwand könnte etwas höher werden als gedacht, besonders wenn es robust sein soll.

Wir planen das mit einer Art Warteliste umzusetzen, wenn einer abgeworfen wird, wird er vorne eingereiht, alle anderen rücken nach hinten.
Wir gehen zur Vereinfachung bei allen von 16A aus, selbst wenn ggf. nur mit weniger geladen wird.

Die 80% Erkennung dürfte auch nicht wirklich funktionieren, da es genau Kenntnis des Fahrzeugs und Berücksichtigung von Abweichungen durch Fahrzeug Einstellungen voraus setzt.

Ich hätte nicht die Zahl 80% rein schreiben sollen, es ist mehr als Platzhalter gedacht für den Zeitpunkt wenn eine Auto mit dem Balancing anfängt.

Was eventuell robust umsetzbar wäre, wäre ein Lösung die denn Stationen die Stromvorgabe dynamisch zuteilt (min. 6A laut Norm) und als "Notlösung" ein "pausieren" einzelner Stationen vorsieht. Das wäre über OCPP umsetzbar, setzt allerdings Stationen voraus die das können und eine entsprechende Vernetzung per LAN/WLAN/Mobildaten.

Das mit OCPP ist mir aktuell noch zu kompliziert, schaue ich mir aber natürlich an.
Nachteil ist wirklich die Einschränkung auf Ladestationen die das können. Unser Ziel war, dass wir auch die einfachsten und damit günstigsten Ladestationen unterstützen.

Und bei Vernetzung haben wir auch gleich wieder ein Securitythema. Da traue ich mich aktuell noch nicht dran.

Aber vielen Dank für die Anregungen.

Thomas

[Leftaf]

Mal eine Realitäts Beispiel:

Wohnung mit 20 Wohneinheiten mit 12 Stellplätzen in der Garage.

Die Hauptstromversorgung ist Zentrale im Keller installiert.

Als erstes kommt der Gleichzeitigkeitsfaktoren.

Bei 20 Wohneinheiten heißt das 200A Hausanschluss 95A Max Belastung weil im Durchschnitt 72A benötigt werden.
Quelle [Leistungsbedarf für Wohngebäude nach DIN 18015-1 und Bemessung der Hauptleitungen] Gilt es also theoretische 105A für das Laden zu "managen" ich glaube nicht das die VDE das zulässt, aber erstmal egal.

Wir wollen es uns einfach machen, und die 12 Stellplätze werden mit 16A/3Phasen an die 12 vorhanden Zähler die zum Stellplatz gehören angeschlossen.
* Daraus ergibt sich, das Stellplätze nicht vermietet werden können da keine eigenständiger Zähler existiert. Ok notiert, oder wir installieren bei der Wallbox extra Stromzähler.
* Mal davon abgesehen das es auch eine VDE Vorschrift gibt die es erschwert direkt im Zählerkasten zusätzlich Sicherungen einzubauen. Erschwert heißt nicht nicht!
* Wir versehen also die 12 Anschlüsse mit Spulen damit wir ihre aktuelle Leistung kennen 12x3=36 IOs zu kontrollieren mittels einer Zentraleinheit. Kein Hexenwerk
* Die Zentraleinheit muss jetzt 12 Kommunikationsleitungen zu den Wallbox bekommen damit was auch immer die Zentraleinheit steuert, die Box es mitbekommt und ggf. S0 vom Stromzähler zurück.

So alles prima hat doch alles geklappt!

Realitäts Check:

Welches Fahrzeug in DE kann überhaubt mit 11kW Laden?

• Mercedes B-Klasse ED,
• Renault ZOÉ
• Tesla Model X,
• smart ED (mit 11kW Ladegerät),
• Tesla Model S (mit 11kW Ladegerät),
• BMW i3 (mit 11kW Ladegerät)

alle anderen Fahrzeuge können die max 16A 1Phasig 3,7kW bzw. 32A 1Phasig 7,4kW die dann oft nur 6.6kW sind, weil nicht DE konforme Ampere Annahmen benutzt werden. PS. auch schon unzählige mal diskutiert bitte hier nicht kommentieren.

• Opel Ampera
• eGolf
• eUp
• i-MiEV Typ1 Stecker
• Nissan Leaf / Leaf 2018 Immerhin jetzt Typ2
• Kia Soul EV
• Renault Kango
• Nissan e-nv200
• diverse Hersteller PluginHbride

Wenn ich also 12 x 1 Phasig verlege hat das ganze den Charakter eines Wasserkochers und ist damit teil des Gleichzeitigkeitsfaktors. Die Wahrscheinlichkeit das also ein Lastmanagement benötigt wird ist sehr gering.

Aber nagut zurück zum Lastmanagement.

* Es muss geladen werden können auch wenn die Zentraleinheit defekt ist.
* VIP Knopf ist doch einfach mit der Zentraleinheit
* Abrechnung OMG
** wo/wie werden die Daten gespeichert
** Wer wertet Sie aus?
** Wer rechnet Sie ab? Normal Hausverwaltungen sind schon mit der Müllabfuhr überfordert.
** Besitzer wechsel
** Eichamt s...
* 80% feedback gibt es nicht da aktuell nur CCS Fahrzeug ID und Batteriefüllstand übertragen CHAdeMO nur Batteriefüllstand also bei AC gibt es da kein Feeback. Das muss alles die Zentraleinheit über den aktuellen verbrauch selber berechnen.
* Macht openSource für ein Webportal welches die Warteschlage und alles anzeigt.
* App damit wenn in meiner Wohnung bin den VIP Button drücken kann ohne in den kalten dunklen mit Spinnen verseuchten Keller gehen muss.

Also ein Super neuer Service der Geld kosten muss. Ich denke nur an die aktuellen Elektriker die das reparieren sollen. Die wollen doch eine Sonderausbildung und Leistungszulagen haben.

Fatzit: Das sich WEG's mit einem Lastmanagement einlassen würde ich unter <10% einschätzen, Plan B ist die "Wasserkocher" Lösung die könnte gerade noch so klappen.
Privathaushalte kaufen sich Wallboxen die mit einandere kommunizeiren und teilen sich das 32A über die Zeit. Wer mehr als 4 Wallboxen benötigt hat eh keine Geldprobleme mehr!

P.S. Die o.g. Fahrzeugaufzählung Bedarf nicht der Vollständigkeit, bis 2020 wenn die neuen Fahrzeuge kommen gehen ich davon aus das 9/10 Fahrzeugen nur mit 3,7kW/6,6kW AC laden können. Niemand wird das Patent von Renault kaufen wollen von ihrem Chamäleon Ladesystem Sie bauen ihn ja noch nicht mal in den Kangoo ein, und die Automobil Controller werden 11kW oder gar 22kW streichen, denn es wird in DE CCS geladen, die Verbrenner Lobbyisten.

[vonGestern]

Mal eine Realitäts Beispiel:
Wohnung mit 20 Wohneinheiten mit 12 Stellplätzen in der Garage.
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Fatzit: Das sich WEG's mit einem Lastmanagement einlassen würde ich unter <10% einschätzen, Plan B ist die "Wasserkocher" Lösung die könnte gerade noch so klappen.
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P.S. Die o.g. Fahrzeugaufzählung Bedarf nicht der Vollständigkeit, bis 2020 wenn die neuen Fahrzeuge kommen gehen ich davon aus das 9/10 Fahrzeugen nur mit 3,7kW/6,6kW AC laden können.
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Vieles ist ok dargestellt, aber wie ist das im hohen Norden: 20 WE mit nur 12 Stellplätzen? Bei uns im Süden ist das umgekehrt
Und das "Wasserkocherprinzip" verstehe ich offenbar nicht ganz:
Selbst wenn die zukünftigen Plug-ins nur für 50-100 km "tanken", hängen sie nachts mehrere Stunden gleichzeitig am Netz. Nach der erwähnten DIN müssten die 20 WE einen Strom von 100 A ziehen dürfen. 20 mal 16 A mal 3 Phasen ist wieviel?? Wehe, wenn einer mal mit 11 KW laden können möchte, oder wenn einer nachts den E-Herd mit Grill anschaltet !
Wie soll das ohne dynamisches Lastmanagement gehen?

[ecopowerprofi]

Leistungsbedarf für Wohngebäude nach DIN 18015-1 und Bemessung der Hauptleitungen

Da wird doch nur festgelegt wie dick man die Leitung planen sollte. Alles um Faktor 3 bis 4 zu hoch. Zahlt nicht der Planer sondern der Bauherr. Mit dem Geld des Bauherr sein eigenes Risiko minimieren. Könnte doch vielleicht mal eventuell ....

Bei 20 Wohneinheiten heißt das 200A Hausanschluss 95A Max Belastung weil im Durchschnitt 72A benötigt werden.

Weit ab von der Realität. Unsere Datenaufzeichnungen zeigen wesentlich kleinere Werte. Mit 50 A hat man schon einen Sicherheitszuschlag von ca. 100%.

wir installieren bei der Wallbox extra Stromzähler.

Im Bedarfsfall warum nicht. Kostet nur ein paar wenige Euronen extra. Also kein K.O.-Kriterium.

Mal davon abgesehen das es auch eine VDE Vorschrift gibt die es erschwert direkt im Zählerkasten zusätzlich Sicherungen einzubauen.

Wieder so eine Empfehlung (ist keine Vorschrift), die nur dazu dient dem Bauherrn Geld aus der Tasche zu ziehen. Für die Empfehlung gibt es keine technische Begründung. Übrigens es gibt Zählerfelder mit drei Automaten über dem Zählerplatz.

Wenn ich also 12 x 1 Phasig verlege hat das ganze den Charakter eines Wasserkochers und ist damit teil des Gleichzeitigkeitsfaktors. Die Wahrscheinlichkeit das also ein Lastmanagement benötigt wird ist sehr gering.

So ist es, kleiner als 0,01% !!!!

Ich denke nur an die aktuellen Elektriker die das reparieren sollen.

Katastrophe vorprogrammiert. Die weigern sich teilweise eine 0815 WB ohne irgend einen Schnickschnack anzuschließen.

Das sich WEG's mit einem Lastmanagement einlassen würde ich unter <10% einschätzen, Plan B ist die "Wasserkocher" Lösung die könnte gerade noch so klappen.

die Automobil Controller werden 11kW oder gar 22kW streichen

Aus sichere Quelle aus einer Entwicklungsabteilung eines führenden Automobilherstellers im Stuttgarter Raum weiß ich, dass zukünftig vorrangig 11 kW Lader eingesetzt werden sollen. Daher auch die 12 kW in der TAB. Da haben sich die Netzbetreiber und die Hersteller drauf geeinigt.

Wie soll das ohne dynamisches Lastmanagement gehen?

Zum Glück weiß der Strom nicht, dass er nur mit Lastmanagement fließen darf. Er tuts einfach ohne und lässt die Sicherungen und Zuleitungen heile.

[E-lmo]

Ich habe gerade bei meinen Recherchen entdeckt, dass der Anbieter EV-Box Lastmanagement von bis zu 20 Ladepunkten und Abrechnung bei seinen Ladesäulen anbietet.
Es gibt hier mehrere Ausführungen von Elvie/Homeline bis Publicline. Alle nutzen scheinbar die selbe Ladesteuerung. Die Verbindung untereinander funktioniert per RS485. Die erste Säule benötigt ein GSM-Modem, dass auch abgesetzt montiert werden kann.
https://www.evbox.de/produkte/business-ladestationen

Wie funktioniert das bei zB Einfamilienhäusern in einer Strasse ? Ein Freund möchte jetzt schon in der Garage ein Kabel für ein zukünftiges Elektroauto verlegen. Der Elektriker wurde heute beauftragt, das ist also kein Gedankenexperiment, der Auftrag läuft. Also CEE16/32 um gerüstet zu sein.
22kw geht sofort, 43kw muss geprüft werden.
Sein Ansatz ist es heute den Anschluß beim Versorger anzumelden. Denn wenn in dieser Strasse zukünftig mehrere Anlieger einen E Flitzer anmelden reicht die Zuleitung nicht mehr aus. Es wird befürchtet das später zB die 22kw, die heute möglich sind, nicht mehr genehmigt werden. Wer dann zu spät kommt lädt Schuko.

Wer zuerst kommt mahlt zuerst ? Ist es richtig das er jetzt den Anschluß anmeldet so das der später nicht mehr gemindert werden kann ? Oder was passiert wenn in 1-2-3-4-5 Jahren so viele Elektroautos in der Strasse geladen werden das die Zuleitung nicht ausreicht. Zahlen alle Anlieger dann den Ausbau ? Ein Lastmanagement bei getrennten Grundstücken ist weniger denkbar. Das müsste vom Versorger aus organisiert werden, die Anlieger werden das nicht tun.

[ecopowerprofi]

Wer zuerst kommt mahlt zuerst ? Ist es richtig das er jetzt den Anschluß anmeldet so das der später nicht mehr gemindert werden kann ? Oder was passiert wenn in 1-2-3-4-5 Jahren so viele Elektroautos in der Strasse geladen werden das die Zuleitung nicht ausreicht. Zahlen alle Anlieger dann den Ausbau ?

Alles Quatsch. Rechnen hilft. Es spielt keine Rolle ob man mit 3,7 kW oder 22 kW lädt. Ein Elektroauto verbraucht ca. 2500 kWh pro Jahr. Das reicht für die Durchschnittliche Jahresfahrleistung von ca. 12000 km. Ein Auto steht ca. 4500 Std. pro Jahr am heimischen Abstellplatz. Bei 3,7 kW Ladeleistung benötigt man ca. 675 Std. = 25% der Standzeit zum Laden, bei 22 kW sind das 115 Std. = 4,6%. Dass alle am Samstag morgen zwischen 10 und 11 Uhr laden ist wohl mehr als sehr unwahrscheinlich. Man fährt ja auch nicht mit dem Benziner alle zur gleichen Zeit zur Tankstelle. Je höher die Ladeleistung umso kürzer ist die Ladezeit und umso unwahrscheinlicher ist es, dass in der Straße überhaupt mehr als zwei Autos gleichzeitig laden. Bei geringerer Ladeleistung können im Umkehrschluss eben viele Auto gleichzeitig laden ohne dass das Netz zusammen bricht.

Fazit: Ein Lastmanagement ist überflüssig. Ein E-Fahrzeug erhöht den Verbrauch eines EFH nur um ca. 50%. Die vorhandene Netze können locker das 4-fache und mehr der heutige Belastung vertragen.


PS: Viele Häuslebesitzer statten ihr Haus mit einer PV-Anlage aus und versuchen das Laden in Zeiten hoher PV-Leistung zu legen. Das reduziert die Netzbelastung zusätzlich.