Lastmanagement für Elektrofahrzeug-Ladestationen
Ein Zähler am Netzanschluss und ein weiterer an der Ladeverteilung erfassen die Leistungsreserve, die Ladestationen tatsächlich nutzen können.
- Messgrößen
- Netzbezug am Standortanschluss, Ladeverteilung getrennt und übriger Standortverbrauch als Differenz
- Berechnung
- Verfügbare Leistungsreserve für die Ladeleistungsverteilung je Intervall mit ausdrücklich festgelegter Reserve
- Sensoren
- ZEM-65, Messung der Klasse 0,5S, Phasenströme bleiben getrennt Datenblatt: Drahtloses Dreiphasen-Strommessgerät
- Vor Ort
- ZGW-20 Gateway, Berechnung der Leistungsreserve und Veröffentlichung des Grenzwerts Datenblatt: Gateway
Wer steuert die Ladestationen?
Das Lademanagementsystem kennt Ladevorgänge, Nutzer und Tarife und ändert die Stromstärke der Ladepunkte. Diese Anleitung misst die gemeinsame elektrische Grenze und veröffentlicht sie mit Angaben zur Aktualität. Die Ladeplattform muss Ablauf, Rückfall und Wiederanlauf selbst implementieren und bei Wert- oder Verbindungsverlust nachweisen.
Hardware für das Energiemonitoring von Ladestationen
Mindestens zwei Messungen sind nötig: der gesamte Standort am Netzanschluss und die Ladeverteilung separat.
Standortanschluss und Ladeverteilung oder Ladegruppe
1 pro Messpunkt Drehstrom, 3- oder 4-Leiter
- Stromwandlerbereich je Messpunkt wählen: aufklappbarer 120-A-Wandler oder Rogowski-Spulen für 300 A, 1 kA und 3 kA
Klasse 0,5S nach IEC 62053-22 mit zugehörigen Stromwandlern, Phasenströme verfügbar
Berechnet die Leistungsreserve vor Ort und veröffentlicht Wert und Aktualität an die Ladeplattform
1 pro Standort bis zu 250 drahtlose Geräte
Falls die Ladeanlage Modbus RTU unterstützt
Laderegler oder Lastmanagementeinheit mit Modbus-RTU-Schnittstelle
1 pro Bus bis zu 30 Register
Was die zulässige Ladeleistung des Standorts bestimmt
Leistungsreserve bedeutet Standortgrenze minus Reserve minus alle nicht ladenden Lasten. Jeder Teil ist eine Messung oder eine Entscheidung.
Gemessene Leistungsreserve an eine erforderliche Ladeplattform
Stromwerte von Standort und Ladeverteilung erreichen Edge über getrennte Zähler. Edge veröffentlicht Leistungsreserve und Aktualität; die Ladeplattform bleibt dafür verantwortlich, den Grenzwert an den Ladepunkten anzuwenden.
- Verbindung
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Plattformen
| Messstelle | Was sich daraus ablesen lässt | Referenz | Sensor |
|---|---|---|---|
| Standortanschluss | Gemeinsame Grenze für alle Lasten und Abstand zu ihr | Vertragliche oder physikalische Bezugsgrenze mit Quellenangabe dokumentieren | ZEM-65 (auf dieser Seite), Netzanschluss |
| Ladeverteilung | Anteil des Ladens am Standortbedarf, getrennt vom übrigen Verbrauch | Phasenzuordnung bei einphasigen Ladepunkten dokumentieren Datenblatt: Drahtloses Dreiphasen-Strommessgerät | ZEM-65 (auf dieser Seite), Ladestationen |
| Phasenströme | Ob eine Phase ihre Grenze vor der Gesamtleistung erreicht | Drei Ströme statt nur einer scheinbar ausgeglichenen Gesamtsumme speichern | ZEM-65 (auf dieser Seite) |
| Ladezustand der Anlage | Was die Ladeanlage nach eigenen Angaben gerade tut, sofern sie diese Daten bereitstellt | Hersteller-Registerkarte mit ihrer Version dokumentieren Datenblatt: Modbus-Schnittstelle | ZMB-31 (auf dieser Seite) |
Nach der am stärksten belasteten Phase rechnen. Ein Standort kann insgesamt noch Reserve haben und auf einer Phase bereits an seiner Grenze sein. Behalten Sie die Phasenströme und rechnen Sie mit der ungünstigsten Phase.
Grenzwert an die Ladeplattform veröffentlichen. EpiSensor spricht nicht selbst die Ladeprotokolle der Ladestationen. Der Grenzwert geht an die dafür zuständige Plattform; deshalb ist ihr Rückfallverhalten wichtig.
Leistungsreserve und Rückfall in Edge
Das Gateway berechnet und veröffentlicht den Wert. Was die Ladestationen damit tun, entscheidet die Plattform; was bei ausbleibendem Wert geschieht, muss im Projekt festgelegt werden.
- Leistungsreserve in jedem Intervall
- Ein berechneter Sensor zieht von der Standortgrenze die Reserve und den Bedarf ohne Laden ab und liefert nie weniger als null.
- Reserve ist ausdrücklich festgelegt
- Die Reserve ist eine gewählte und dokumentierte Zahl, keine Rundungsgröße der Berechnung.
- Veröffentlicht, nicht befohlen
- Der Grenzwert geht über MQTT, HTTP oder Modbus an die Ladeplattform. Edge spricht nicht selbst mit den Ladestationen.
- Sicheres Verhalten bei ausbleibenden Daten
- Das Projekt muss festlegen, ob Edge einen konfigurierten Ersatzwert veröffentlicht, den Wert zurückhält oder ihn als veraltet markiert. Die Ladeplattform muss alte Werte verfallen lassen und den vereinbarten Rückfall anwenden; keines der beiden Verhalten ergibt sich allein aus der Berechnung.
Prüfungen bei der Inbetriebnahme
Ein unauffällig wirkender Fehler ist hier besonders wichtig. Prüfen Sie unterbrochene Pfade bewusst.
-
Beide Messgrenzen sind nachgewiesen
Schalten Sie eine bekannte Last an der Ladeverteilung und beobachten Sie beide Zähler.
Bestanden, wenn Zähler der Ladeverteilung und Netzanschlusszähler ändern sich gemeinsam mit richtigem Vorzeichen und richtiger Phasenzuordnung.
-
Leistungsreserve reagiert auf den Standort
Schalten Sie eine große Last außerhalb des Ladens und beobachten Sie die berechnete Leistungsreserve.
Bestanden, wenn Sie sinkt innerhalb eines Intervalls ungefähr um denselben Betrag.
-
Plattform empfängt den Grenzwert
Ändern Sie den veröffentlichten Grenzwert und beobachten Sie die Anzeige der Ladeplattform.
Bestanden, wenn Die plattformeigene Anzeige ändert sich; die Reaktion ist am Zähler der Ladeverteilung sichtbar.
-
Jeder unterbrochene Pfad hat ein definiertes Verhalten
Unterbrechen Sie nacheinander Standortzähler, Verbindung zur Ladeanlage und WAN.
Bestanden, wenn Wert und Aktualität in Edge folgen der Konfiguration, die Ladeplattform verwirft alte Daten und setzt ihren festgelegten Rückfall um; die Zählermessung der Ladeverteilung bestätigt die physische Reaktion.
-
Lokale Übersteuerung funktioniert
Lassen Sie den Standort den Grenzwert nach dem vereinbarten Verfahren übersteuern.
Bestanden, wenn Die Übersteuerung wirkt, ist im Protokoll sichtbar und läuft ab oder wird bewusst aufgehoben.
Grenzen dieser Messung
Diese Messung liefert eine Zahl. Ein anderes System handelt danach.
- EpiSensor ersetzt weder Ladeschutz noch Ladeplattform oder Planung der elektrischen Verteilung.
- Ladeprotokolle und Smart-Charging-Profile müssen an beiden Enden geprüft werden: Unterstützung hängt von Ladestation und Plattform ab.
- Fahrzeugenergiebedarf, Abfahrtszeiten und Tarifoptimierung gehören zur Ladeplattform, nicht zu dieser Messung.
- Eine Leistungsreserve ist keine Netzstudie: Gleichzeitigkeitsfaktoren, Schutz und Phasenausgleich bleiben Aufgabe der Planung.
Quellen
- Open Charge Point Protocol (öffnet in einem neuen Tab) (öffnet in einem neuen Tab) Open Charge Alliance
- Datenblatt: Drahtloses Dreiphasen-Strommessgerät (öffnet in einem neuen Tab) EpiSensor. Technische Daten, Messbereiche und Bestellcodes.
Weiterführend
- ÜberblickEnergieüberwachung
- RechnerLadekapazität für Elektrofahrzeuge berechnen
- RechnerRechner für mittlere Intervallleistung
Drittgeräte für diese Anwendung
Weitere Geräte im Geräteverzeichnis: Energy meters (56), Current transformers (7)
Zulässige Leistungsreserve für Ladestationen messen
Eine Fachperson kann die Zähler platzieren, Reserve und Rückfall vereinbaren und die Veröffentlichung des Grenzwerts festlegen.