dynamisches Lastmanagement über MODBUS im MFH mit sieben Einheiten

[cyverboy2]

Hallo zusammen,

im Rahmen des KfW440-Programms sollen für unser MFH mit sieben Parteien
entsprechende Wallboxen in der Tiefgarage installiert werden. Der
Hausanschlussraum befindet sich auch in der Tiefgarage, Kabelverlegung
ist kein Problem. Vom VNB kommt eine 35 mm² Leitung ins Haus,
abgesichert mit 3x 80 A/ 55 kVA. Ohne Erdarbeiten ist nur eine Erhöhung
auf 3x 100 A/ 69 kVA möglich, darüber muss die Leitung gegen eine 70 mm²
ausgetauscht werden, was aktuell ausgeschlossen ist.

Eine Vorzähler-Messung wurde bereits angefragt und vom VNB
ausgeschlossen, daher ist eine Messung des aktuellen Strombedarfs nur
nach den jeweiligen Wohnungszählern möglich. Gemäß DIN 18015-1 liegt der
Leistungsbedarf unter Berücksichtigung des Gleichzeitigkeitsfaktors für
sieben Wohneinheiten bei 47 kVA, der Gleichzeitigkeitsfaktor für eine
Ladestation OHNE Lastmanagement liegt bei 1.

Mit Erhöhung auf 69 kVA ist ohne Lastmanagement also nur ein
normkonformer Betrieb von zwei 11 kW Wallboxen möglich, was natürlich
unpraktikabel ist. Konkret möchten drei Parteien eine Wallbox
installieren, den verbleibenden vier muss aber natürlich die Möglichkeit
bleiben, zukünftig auch eine zu installieren.

Nun möchte ich ein lokales, dynamisches Lastmanagement aufsetzen, um die
vorhandene Leistung bestmöglich zu verteilen, und an dem zukünftig noch
weitere Wallboxen angeschlossen werden können.

Meine Überlegungen sehen wie folgt aus:
- Wallbox Heidelberg Wallbox Energy Control 11kW, externes
Lastmanagement über MODBUS möglich
https://wallbox.heidelberg.com/wp-conte ... gement.pdf
- Schneider Electric Modicon TM221C16R als MODBUS Master
https://www.se.com/de/de/product/TM221C ... ubklemmen/
- je ein B+G E-Tech 3-phasen Stromwandler-Stromzähler SDM630MCT V2 pro
Wallbox
https://stromzähler.eu/media/pdf/02/61/ ... tocoll.pdf

Funktionsprinzip:
Der Modicon soll die Summe aus den angeschlossenen Stromzählern bilden,
vom möglichen Maximalstrom abziehen und den Wert dann den Wallboxen zur
Verfügung stellen (Adr. 261 "Maximal current command"). Die Wallboxen
regeln dann entsprechend runter oder auch nicht.

Der Maximalstrom wird hierbei statisch vorgegeben durch
(1/7*Hausanschluss)*(Anzahl teilnehmender Wallboxen). Das ganze ist dann
modular erweiterbar, jeder weitere Teilnehmer braucht dann halt einen
weiteren Stromzähler und die entsprechende Wallbox.

Abgerechnet wird dann jeweils über den eigenen Stromzähler, keine Cloud
oder externen Abrechner oder Mietgebühr usw. nötig!

Was meint ihr, sollte so funktionieren oder?

[eautolader]

Warum so kompliziert, warum nicht einfach ein statisches Lastmanagement mit 22kW. Das sollte in einem Wohnhaus mit 7 Parteien locker reichen.
Bei 12 h Standzeit ergeben sich hier ca. 264 kWh Ladeleistung. Bei einem durchschnittlichen Verbrauch von 20kWh/100km sind das 1300 km pro Nacht. Somit für jedes der 7 EAutos 185 km pro Tag. Das sollte doch ausreichen, oder.
Hier ein Link um Online die nötige Ladeleistung grob abschätzen zu können: https://www.eautolader.net/rechner
So könnte man ein ganzes einfaches LM einbauen (Achtung Werbung: unsere Lösung eautolader.net) oder eben Master-Slave Lösungen wie die Heidelberg Energy Control.

[cyverboy2]

Hey,

ja, da hast du natürlich Recht mit dem statischen Lastmanagement, ist mit Abstand die einfachste und vor allem günstigste Lösung. Habe ich auch schon darüber nachgedacht, wollte aber mal ausloten, was die dynamische Lösung wäre! Je nachdem, was das für Gesamtkosten sind, werden wir letztendlich mit der statischen Lösung starten und dann bei Bedarf auf die dynamische umstellen.

Aber trotzdem würde ich das ganze wohl mal ausprobieren!

[kr0815]

Hallo Civerboy,

interessanter Ansatz

Generelles Problem an der Sache:
- die meisten "Elektroautos" in naher Zukunft sind Hybride, die nur 1phasig laden können
- fast alle momentanen Lösungen können 1 / 3phasiges Laden nicht unterscheiden
- in der aktuellen Norm gibt das Auto noch nicht mal eine Meldung an die Wallbox mit wie viel Phasen es laden möchte
- die momentanen Ladelösungen nutzen die zur Verfügung stehende Kapazität insbesonder bei 1phasig ladenden Fahrzeugen bei weitem nicht aus

Hatte hierzu auch schon Kontakt mit Heidelberg - die können das auch nicht

Das Ganze kann aber in meinen Augen durch ein bisschen Software rel. einfach gelöst werden

du brauchst hierzu noch nicht mal die externen Stromzähler, bei der Heidelberg Energy Control sind diese ja bereits eingebaut und können über ModBus abgefragt werden

Die Lösung wäre in meinen Augen:
- die Wallboxen sind angeschlossen: die erste L1 / L2 / L3 - die 2. L2 / L3 / L1 usw
- Startsituation: mehrere Autos bereits am Laden
- zusätzliches Auto wird angesteckt
- es werden erst mal 11KW /16A / 3 Phasen für dieses neue Auto freigeschaufelt - bei den anderen entsprechend die max Ladeleistung reduziert
- dann wird gemessen ob das "neue" Auto 1phasig oder 3 phasig zieht - über ModBus bei der Heidelberg abfragbar
- dann wird eine neue Verteilstrategie erstellt, die anderen Autos entsprechend wieder zugeschaltet bzw ihre Ladeleistung erhöht

das Scheider Electric teil kenne ich nicht, würde es wohl mit einem Raspi machen - aber generell geht da viel

Ich hatte mich des Themas mal angenommen da wir ein ähnliches Problem in der Firma haben - max 32A 3 Phasen für 4 Stationen

Habe keine Lust für die Firma zu basteln - vermute auch Firmen wie Heidelberg usw werden da bald mit einer Lösung kommen

Wir haben jetzt bei den zur Verfügung stehenden 32A eine Station 3phasig angeschlossen, die anderen 3 nur 1phasig

Mich wundert zugegeben nur das die vielen Hersteller das Problem noch nicht erkannt haben...

[cyverboy2]

du brauchst hierzu noch nicht mal die externen Stromzähler, bei der Heidelberg Energy Control sind diese ja bereits eingebaut und können über ModBus abgefragt werden

Die Stromzähler messen doch nur den Ladestrom, und nicht den restlichen Strombedarf vom Haus (Kochen usw.). Extrembeispiel: keiner lädt, und alle 7 Einheiten kochen gleichzeitig mit 7,2 kW. Dann misst die Heidelberg 0 A, da nicht geladen wird, trotzdem steht eigentlich nichts mehr zur Verfügung! Ohne einen Zähler, der Lade- und Hausstrom misst, kann es meiner Meinung nach nicht funktionieren!

[kr0815]

klar, den Hausstrom habe ich in meiner Überlegung nicht berücksichtigt, finde es auch etwas weit so weit zu gehen in einem Mehrfamilienhaus

bei DIr ist das alles eh sehr kompliziert, da Du ja jeweils zusätzlich pro Partei betrachten musst

Mir persönlich wäre das auch total egal - wenn ich Mieter / Eigentümer in einem Mehrfamilienhaus bin und für meine Wohnung z.B. 35A habe sind das "meine" 35A - ich kann schlecht für jeden mitdenken

Aber lies mal was ich geschrieben habe, denke das geht schon in die richtige Richtung?

[huffi]

Generelles Problem an der Sache:
- die meisten "Elektroautos" in naher Zukunft sind Hybride, die nur 1phasig laden können
- fast alle momentanen Lösungen können 1 / 3phasiges Laden nicht unterscheiden
- in der aktuellen Norm gibt das Auto noch nicht mal eine Meldung an die Wallbox mit wie viel Phasen es laden möchte
- die momentanen Ladelösungen nutzen die zur Verfügung stehende Kapazität insbesonder bei 1phasig ladenden Fahrzeugen bei weitem nicht aus

Die Keba P30 x-series kann das.
Die erkennen Schieflasten und schalten dann entsprechend auf eine andere Phase um.

du brauchst hierzu noch nicht mal die externen Stromzähler, bei der Heidelberg Energy Control sind diese ja bereits eingebaut und können über ModBus abgefragt werden

Doch die benötigt er, wenn der dynamisches Lastmanagement umsetzen möchte.
Hier muss er an jeden Zählerzweig hinten den VNB Zähler dann dieses Messgerät montieren und entsprechend verkabeln.
Nur so kann die Gesamt-Hauslast ermittelt werden.

Die Lösung wäre in meinen Augen:
- die Wallboxen sind angeschlossen: die erste L1 / L2 / L3 - die 2. L2 / L3 / L1 usw
- Startsituation: mehrere Autos bereits am Laden
- zusätzliches Auto wird angesteckt
- es werden erst mal 11KW /16A / 3 Phasen für dieses neue Auto freigeschaufelt - bei den anderen entsprechend die max Ladeleistung reduziert
- dann wird gemessen ob das "neue" Auto 1phasig oder 3 phasig zieht - über ModBus bei der Heidelberg abfragbar
- dann wird eine neue Verteilstrategie erstellt, die anderen Autos entsprechend wieder zugeschaltet bzw ihre Ladeleistung erhöht

Kann man so machen, ist allerdings keine Schieflastüberwachung.
Demnach kann es trotzdem zur Schieflast kommen.

das Scheider Electric teil kenne ich nicht, würde es wohl mit einem Raspi machen - aber generell geht da viel

Ich weiß nicht wie deine Wohnsituation aussieht, allerdings ist in einer WEG Bastelarbeit (wie z.B. mit einem Raspberry Pi) nicht gern gesehen,
Wer haftet wenn etwas nicht funktioniert?

[huffi]

du brauchst hierzu noch nicht mal die externen Stromzähler, bei der Heidelberg Energy Control sind diese ja bereits eingebaut und können über ModBus abgefragt werden

Die Stromzähler messen doch nur den Ladestrom, und nicht den restlichen Strombedarf vom Haus (Kochen usw.). Extrembeispiel: keiner lädt, und alle 7 Einheiten kochen gleichzeitig mit 7,2 kW. Dann misst die Heidelberg 0 A, da nicht geladen wird, trotzdem steht eigentlich nichts mehr zur Verfügung! Ohne einen Zähler, der Lade- und Hausstrom misst, kann es meiner Meinung nach nicht funktionieren!

Hi cyverboy2,

wir hatten ja schon im anderen Thread die Ehre
Wir haben bei uns ja das selbe Problem.
1x 11 Parteien, 1x 7 Parteien.

Hauslast im VZ Bereich zu messen wird uns beiden ja nicht gestattet.
Habe letztens ein gutes Telefonat mit einem von VNB gehabt, der noch eine Idee hat und diese prüfen möchte, lassen wir uns mal überraschen.

Wenn ich vom VNB keine Lösung genannt bekomme, müssen wir uns auch etwas anderes überlegen.
Wir hatten erst an den Energy Manager EM420 gedacht, den auch hinter jeden Zählerplatz zu montieren und zu verdrahten.
Das Problem ist nur, dass der Preis deutlich höher liegt als dein vorgeschlagenes Produkt.
Kam der Vorschlag vom Elektriker?

Ich werde auch nochmal schauen was es noch für Alternativprodukte gibt.
Wir wollen uns eigentlich für die KEBA P30 x/c Serie entscheiden, weil diese auch eine Schieflasterkennung hat und den Ladevorgang bei erkannter Schieflast dann einfach auf eine andere Phase legt. Somit ist man dahingehend auf der sicheren Seite.
Grundsätzlich ist das Lastmanagement-Thema bei Keba auch deutlich professioneller ausgeführt als bei der Heidelberg, spiegelt sich aber auch natürlich beim Preis wieder...

Lass uns hierzu gerne im Austausch bleiben!

VG huffi

[kr0815]

Kann man so machen, ist allerdings keine Schieflastüberwachung.
Demnach kann es trotzdem zur Schieflast kommen.

--> wen interessiert die Schieflast? muss ich jetzt ain nem 8Familienhaus aufpassen das alle ihre Herdplatten untereinander abgestimmt einschalten

das Scheider Electric teil kenne ich nicht, würde es wohl mit einem Raspi machen - aber generell geht da viel

Ich weiß nicht wie deine Wohnsituation aussieht, allerdings ist in einer WEG Bastelarbeit (wie z.B. mit einem Raspberry Pi) nicht gern gesehen,
Wer haftet wenn etwas nicht funktioniert?

wer haftet? niemand - aber genau durch so Bedenkenträger wie Dich wird Deutschland vorankommen -Glückwunsch

Ich habe versucht dem TO eine Hilfe zu geben ich persönlich brauche so was nicht

[huffi]

Die Haftungsfrage ist schon wichtig für eine WEG. Wenn durch die Bastelarbeit irgendetwas beschädigt wird, weil beispielsweiße die Sicherungen fliegen, dann geht es um die Kosten. Und die will der TE sicherlich nicht tragen

Nun, nur weil ich auf die Dinge hinweise die bei einer WEG zu beachten sind, musst Du bitte nicht gleich persönlich werden
Bastellösungen sind für WEGs einfach nichts.