Forum: Haus & Smart Home Solarbatterie, E-Ladesäule und Lastmanagement


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Christopher J. (christopher_j23)


Lesenswert?

Hallo,

wir haben hier auf einem alten Supermarktgebäude insgesamt 50kW PV 
installiert, wodurch es ja nahe liegt, für Mieter und Kunden unserer 
Mieter (mehrere Kleingewerbe) eine Ladesäule für E-Autos aufzustellen.

Springender Punkt ist, dass der Netzanschluss des Gebäudes eine 
2x22kW-Ladesäule eigentlich nicht hergibt (Aussage unseres Elektrikers). 
Laut unserem Elektriker ist eine solche Ladesäule nur gemeinsam mit 
einer PV-Batterielösung machbar, welche er jedoch weder anbieten noch 
installieren möchte (er "lässt allgemein die Finger von PV").

Nun zur eigentlichen Frage: Kennt sich hier jemand bezüglich 
"intelligenter" Lösungen (Lastmanagement) aus und kann mir mal auf die 
Sprünge helfen, etwa bezüglich bestehender Standards o.Ä. damit ich 
schonmal etwas informiertere Fragen an eventuelle Lieferanten stellen 
kann?

Hinweise auf bestehende Systeme aus Batteriespeicher, Ladesäule bzw. 
Wallbox und PV-Anlage, sowie deren Integrierung nehme ich natürlich auch 
gerne entgegen.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Wenn der Hausanschluß zu schwach für 2x22kW ist, läßt sich das mit einem 
Lastmanagement erledigen. Dann werden die Ladesäulen so gesteuert, daß 
der Hausanschluß nicht überlastet wird. Wenn im Extremfall z.B. alle 
ihren Durchlauferhitzer laufen haben, steuert das die Ladesäulen auf 
minimale Abgabe runter. Dafür muß aber der Strom, den das Haus aufnimmt, 
gemessen werden.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Frag nach ob 3x 12A (3separate Phasen, nur einphasig aufladbar) möglich 
sind. Unter 12A starten etliche Autos nicht auch wenn sie sich später 
nach ca 30 Min auf 10A runterregeln lassen. Ohne Batterie. EV.  auch nur 
2x12A wenn bereits eine Schieflast besteht. Die Ströme sind in 1A 
Schritten einstellbar. Über 12A sind es 2.7KW/h , ungefähr 4 Stunden um 
10KW zu laden.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Was in Grenzen auch noch geht, ist Verbrauchsmanagement. Geräte mit 
großem Speicher wie Wärmepumpenheizung oder Boiler können u.U. mal für 
ne halbe Stunde weggeschaltet werden, ohne das der Benutzer das 
überhaupt merkt.

von Christopher J. (christopher_j23)


Lesenswert?

Helge schrieb:
> Wenn der Hausanschluß zu schwach für 2x22kW ist, läßt sich das mit einem
> Lastmanagement erledigen. Dann werden die Ladesäulen so gesteuert, daß
> der Hausanschluß nicht überlastet wird. Wenn im Extremfall z.B. alle
> ihren Durchlauferhitzer laufen haben, steuert das die Ladesäulen auf
> minimale Abgabe runter. Dafür muß aber der Strom, den das Haus aufnimmt,
> gemessen werden.

Tatsächlich sind Durchlauferhitzer die größten Geräte, größere 
Verbraucher gibt es nicht aber die ziehen ja auch schon 22kW maximal und 
es sind relativ viele.

Was gibt es denn für Geräte, die direkt den Hausanschluss messen könnten 
und wie läuft dann da die Kommunikation ab? Die meisten Ladesäulen 
bringen ja eine Modbusschnittstelle mit. Schaltet man dann als 
Lastmanager eine kleine SPS dazwischen?

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Hast du einen Zähler für das ganze Gebäude? Das lisgt ja nahe, wenn das 
ein ehemaliger Markt ist.

Im Prinzip brauchst du eine zusätzliche eigene Wandlerzählung an dieser 
Stelle mit Modbus-Schnittstelle, mit diesem Zähler können Solaranlage 
und manche Ladesäulen reden. Ich weiß, daß es für Lastmanagement Pakete 
von vielen verschiedenen Herstellern gibt, aber hab ich selber noch 
nicht aufgebaut.

Durchlauferhitzer und eigenen Strom verwenden beißt sich. Damit 
verschenkt man die Speicherfunktion und die Option Wärmekollektoren von 
normalen Boilern.

von Arno Nym (Gast)


Lesenswert?

Moin Moin,

Ich würde dir empfehlen mal OpenWB anzusehen. Das ist eine Open-Source 
Wallbox, die Lastmanagement beherrscht.
Im Prinzip muss der Strom am Hausanschluss gemessen werden, pro Phase. 
OpenWB unterstützt viele verschiedene Datenquellen für den Strom am 
Hausanschluss. In meinem Fall ist es eine Tesla Powerwall, von der die 
Informationen abgerufen werden.
Die OpenWB Steuerung verteilt dann die momentan Verfügbare Leistung auf 
verschiedene Ladepunkte, eine Priorisierung ist auch möglich.
OpenWB ruft auch die Leistung der PV-Anlage ab. Wenn also deine PV 50kW 
liefert und gerade keiner Strom verbraucht, wir 44kW Netzleistung + 50kW 
PV auf die installierten Ladepunkte verteilt. Wenn eine Wolke kommt, 
dann wird gedrosselt.

Im Bereich Energie-Magagenemt und EV-Laden ist momentan leider viel im 
Fluss.
Z.B. ist die iso 15118 noch kaum verbreitet, weder bei Fahrzeugen, noch 
bei Stationen. (Damit kann das Auto besser mit der Ladestation reden, 
wann wieviel Energie benötigt wird)
Oder auch EEBUS...

von Sonne (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
leider kann ich die Aussage von dem Elektriker nicht nachvollziehen.
Ich nehme an du darfst 70% einspeisen (das wäre 35kW und dafür brauchst 
du ungefähr 55A Sicherung an den Phasen) - das bekommst du bei der 
Inbetriebnahme am EVU-Termin gesagt.

Wieviel Ampere gibt der EVU maximal pro Phase vor ?

Darf ich dich vielleicht noch fragen warum du 22kW Wallbox brauchst, der 
Standard ist 11kW (16A pro Phase) - die 22kW Wallbox wird schon sehr 
bald (wahrscheinlich schon nach 2-3 Jahren fast komplett) aus dem Markt 
verschwinden.

Willst du die Wallboxen (einzeln) abrechnen lassen (kosten anfordern 
oder wegen Steuer abrechnen lassen), dann brauchst du zusätzlich pro 
Wallbox einen geeichten Stromzähler (oder für alle ein einzigen 
Stromzähler falls nicht Einzel abgerechnet werden muss). Welche 
Funktionalität brauchst du - nur Schnellladefunktion oder intelligente 
Lösung (regelbare Strom bzw. Leistung, nur Überschuss laden,... - 
bekommst dann sogar 900€ Zuschuss pro Wallbox) ?

(Höchstwahrscheinlich) Recht hat er aber - Batteriespeicher (8x2,4kWH = 
19,2kWh) + 10kW Hybridwechselrichter (3 Phasig) würde bei dir sehr viel 
Sinn machen - kannst dadurch jede Menge sparren.

Da du eine große Anlage hast könntest du die Wallboxen über Modbus-RTU 
so steuern, dass diese nur mit Überschuss(kostenlos) geladen werden. Die 
Anlage darf dadurch besonders bei sonnigen Tagen mehr erzeugen weil es 
nicht abgereglt werden muss (wegen 70% Einspeisung). Benötigst dafür ein 
Stromzähler - eins ist aber schon sicherlich wegen 70% Einspeisung 
bereits installiert.

Ich bin Entwickler und arbeite für eine Firma die genau solche 
(komplett) Lösungen anbietet. Möchte hier jedoch keine Werbung machen - 
kann dir aber privat am Handy paar Tipps geben - bsp. wie du am besten 
vorgehen kannst, auf was du achten solltest, ob sich Speichersystem bei 
dir überhaupt lohnt (hängt vom Hausverbrauch ab) oder du vielleicht nur 
Wallbox mit intelligente Steuerung brauchst oder doch nur ein einfaches 
Wallbox-System was nicht die Sicherung raushaut.... Vielleicht brauchst 
du sogar nur Wallbox (kannst dann selbst vom Internet bestellen) + 
Elektriker den du paar Informationen (Einstellungen durch die 
DIP-Schalter und Anschlussplan) gibst.

Viele Grüße

von Name: (Gast)


Lesenswert?

Christopher J. schrieb:
> Springender Punkt ist, dass der Netzanschluss des Gebäudes eine
> 2x22kW-Ladesäule eigentlich nicht hergibt (Aussage unseres Elektrikers).
> Laut unserem Elektriker ist eine solche Ladesäule nur gemeinsam mit
> einer PV-Batterielösung machbar, welche er jedoch weder anbieten noch
> installieren möchte (er "lässt allgemein die Finger von PV").

OpenWB wurde ja schon genannt. Lastmanagement bieten mehrere Firmen an, 
aber das ist quelloffen.

Es geht aber einfacher:
Nicht 2x22kW anzubieten, sondern 2x11kW.

Klingt erst mal "langsam", aber der praktische Hintergrund dazu ist, 
dass es kaum Autos gibt, die 22kW nutzen können, soweit mir bekannt 
eigentlich nur Zoes. 11kW scheint sich dagegen als Standard für AC zu 
etablieren.

Wenn Autos länger stehen (wie z.B. Autos von Handwerkern, die über Nacht 
geladen werden sollten) kann auch 1x16A pro Ladepunkt reichen. Ist halt 
sowas wie eine Notlösung.

Dazu würde ich noch vorschlagen, eine 22kW Wallbox zu nehmen, wo man das 
einstellen kann, und die Installation für 22kW auszulegen. Wenn später 
einmal aus einem andren Grund die Installation verbessert wird, kann man 
da umjumpern.

von ACDC (Gast)


Lesenswert?

Chris schrieb:
> Unter 12A starten etliche Autos nicht

Welche z.B.?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


Lesenswert?

Christopher J. schrieb:
> Springender Punkt ist, dass der Netzanschluss des Gebäudes eine
> 2x22kW-Ladesäule eigentlich nicht hergibt (Aussage unseres Elektrikers).

Das kann schon stimmen. Wenn z.B. das Gebäude bereits einen Anschluss 
für 50kw hat und bereits gut ausgelastet ist, dann sind weitere 44kW 
nicht möglich. Mit der Einspeisung fließt auch nur die Differenz von 
Verbrauch minus Solaranlage durch diese Leitung. Die Elektrik müßte um 
eine Überwachung ergänzt werden, die zuverlässig bei erreichen der 
Anschlussgrenzleistung die Ladesäulen vom Netz wirft. Problem ist aber, 
das bei Wiedereinschalten der Ladesäulen die Fahrzeuge in der Regel 
nicht wieder anfangen weiter zu laden. Der Vorgang würde sich mit jedem 
Wolkenschatten wiederholen. Die Ladesäule müsste daher einen eigenen 
Kreis bilden und direkt aus der Solarenergie mit Pufferung gespeist 
werden. Wenn noch Puffer  beim Netzanschluss vorhanden sein sollte, dann 
darf eine Einspeisung vom Netz auf den Pufferakku auch nur diese 
Leistungsdaten besitzen.

von E-Autobesitzer 🚗 (Gast)


Lesenswert?

ACDC schrieb:
> Chris schrieb:
>
>> Unter 12A starten etliche Autos nicht
>
> Welche z.B.?

Mir ist nur die ZOE dafür bekannt. Die konnte tatsächlich erst ab 10A 
laden. Das Problem ist aber ab Bj. 2016 behoben worden.

von E-Autobesitzer 🚗 (Gast)


Lesenswert?

Name: schrieb:
> Dazu würde ich noch vorschlagen, eine 22kW Wallbox zu nehmen, wo man das
> einstellen kann,

Es gibt auch einstellbare Wallboxen (B3200) die sich auch ohne 
Konfiguration bequem mit einem Handpoti von 6A bis 32A einstellen 
lassen. Alle B3200 haben einen 0V bis 10V Eingang (oranger und gelber 
Draht), mit dem man in Zukunft den Ladestrom während des Ladens 
kontinuierlich stufenlos rauf- und runterregeln kann. Dieser Eingang ist 
nicht bei allen B3200 mit einer Buchse nach Außen geführt, aber er ist 
intern bereits vorhanden, so dass man diesen 0-10V Eingang später für 
das Lastmanagement (Load Sharing) nutzbar machen könnte.

von Walta S. (walta)


Lesenswert?

11kW Wallbox ist vollkommen ausreichend. Wenn man über Nacht laden kann 
dann kommt man auch mit viel weniger aus. Ich lade im Normalfall mit 
max. 3,6kW

walta

von Christopher J. (christopher_j23)


Lesenswert?

Vielen Dank für die vielen Antworten und Anregungen.

Helge schrieb:
> Hast du einen Zähler für das ganze Gebäude?

Ja, ein zentraler Zähler ist vorhanden, allerdings ohne 
Modbus-Schnittstelle, o.Ä. Da müsste also definitiv ein zusätzlicher 
Zähler zwischengeschaltet werden, der per Modbus, etc. die aktuelle 
Netzentnahme ausgeben könnte.

> Durchlauferhitzer und eigenen Strom verwenden beißt sich. Damit
> verschenkt man die Speicherfunktion und die Option Wärmekollektoren von
> normalen Boilern.

Da hast du sicherlich recht aber daran ist leider ohne einen größeren 
"Aufriss" nichts mehr zu ändern, weil das Gebäude schon seit fünf Jahren 
so in Betrieb ist.

Arno Nym schrieb:
> Ich würde dir empfehlen mal OpenWB anzusehen. Das ist eine Open-Source
> Wallbox, die Lastmanagement beherrscht.
> Im Prinzip muss der Strom am Hausanschluss gemessen werden, pro Phase.
> OpenWB unterstützt viele verschiedene Datenquellen für den Strom am
> Hausanschluss.

OpenWB werde ich mir definitiv mal ansehen. Bin schon im Netz darauf 
gestoßen aber dachte, dass das eher für Heiminstallationen sei. Klingt 
aber definitiv interessant.

Name: schrieb:
> Es geht aber einfacher:
> Nicht 2x22kW anzubieten, sondern 2x11kW.
> Klingt erst mal "langsam", aber der praktische Hintergrund dazu ist,
> dass es kaum Autos gibt, die 22kW nutzen können, soweit mir bekannt
> eigentlich nur Zoes. 11kW scheint sich dagegen als Standard für AC zu
> etablieren.

Auch vielen Dank für den Hinweis mit den 11kW. Hatte ich so bisher nicht 
auf dem Schirm. Ich dachte halt "mehr ist mehr".

Sonne schrieb:
> Hallo,
> leider kann ich die Aussage von dem Elektriker nicht nachvollziehen.
> Ich nehme an du darfst 70% einspeisen (das wäre 35kW und dafür brauchst
> du ungefähr 55A Sicherung an den Phasen) - das bekommst du bei der
> Inbetriebnahme am EVU-Termin gesagt.
> Wieviel Ampere gibt der EVU maximal pro Phase vor ?

Ich muss ehrlich sagen, dass ich das selbst gar nicht genau weiß wie 
viel der Hausanschluss her gibt, muß ich unbedingt mal in Erfahrung 
bringen. Gerade den Punkt mit den 70% max. Einspeisung hatte ich auch 
noch nicht auf dem Schirm. Für weitere Infos zu Ladetechnik und 
Lastmanagement gerne PN mit Kontaktdaten schicken.

Unser Ziel ist wie gesagt, den PV-Strom mittels Ladesäule möglichst vor 
Ort "zu verbrauchen" statt einzuspeißen. Mittlerweile denke ich sogar 
eher, dass eine 50kW-DC-Ladestation mehr Sinn macht, selbst wenn die 
dann auf 25kW "gedrosselt" würde, als eine 22kW-AC-Säule. Ob die Säule 
oder Wallbox komplett öffentlich nutzbar sein wird hängt noch ein 
bisschen von den Kosten ab. Unsere Mieter haben teilweise selbst 
Elektroautos (mobile Altenpflege) und teilweise könnte man auch 
Kooperationen mit denen eingehen, so dass deren Kunden dort kostenlos 
laden können (z.B. "cut'n'charge" beim Frisör). Die Preise für 
"richtige" Ladesäulen mit EC-Kartenleser, etc. sind leider ziemlich 
gesalzen. Ich hatte zuerst eine "Wallbe Max" angepeilt, weil die eben 
den ganzen EC-Karten-Firlefanz mitbringt und mit 2x22kW (auf den ersten 
Blick) viel Leistung bringt aber die kostet eben auch 15k€ netto zzgl. 
Montage. Das ist wirtschaftlich gesehen mit Sicherheit ziemlicher 
Nonsense. Was mir bei Wallbe aber auf den ersten Blick sehr gut gefallen 
hat, ist das flexible Abrechnungssystem und die große Auswahl an Bezahl- 
und Autorisierungsmöglichkeiten (EC-Karte, RFID, QR-Code, etc). Die 
klassischen "Roaming-Provider" (sprich Abrechnungsdienstleister) bieten 
lediglich die Möglichkeit einen Preis pro kWh und noch einen 
Minutenpreis anzugeben, was mir ehrlich gesagt ein bisschen wenig ist. 
Ziel sollte es sein für unsere Mieter bzw. deren Kunden den Strom an der 
Ladesäule möglichst günstig anzubieten, so lange sowieso genug PV-Strom 
da ist, d.h. etwa  von 10-16 Uhr kostet dann die kWh nur 20 Cent, so 
dass eine Win-Win-Situation entsteht, d.h. für den Kunden ist der Strom 
günstiger als "aus der Steckdose" aber für uns ist es auch lukrativer 
als den Strom einzuspeißen.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Lesenswert?

> wir haben hier auf einem alten Supermarktgebäude
> insgesamt 50kW PV installiert
Das muß ein komischer Supermarkt gewesen sein, wenn der unter 50kW 
Hausanschlußleistung hatte. Die gehen ja schon alleine für die 
Kühlaggregate drauf, die Klima- und Lüftungsanlage hat auch nicht 
weniger.

von Christopher J. (christopher_j23)


Lesenswert?

Ben B. schrieb:
> Das muß ein komischer Supermarkt gewesen sein, wenn der unter 50kW
> Hausanschlußleistung hatte. Die gehen ja schon alleine für die
> Kühlaggregate drauf, die Klima- und Lüftungsanlage hat auch nicht
> weniger.

Ich hab ja nie gesagt, dass der Hausanschluss weniger als 50kW hat.
Genau kann ich es noch nicht sagen aber ich vermute der Hausanschluss 
ist mit 100A bzw. 125A abgesichert, d.h. so 65-80kW.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.