Gestione del carico delle colonnine di ricarica

Un contatore al punto di connessione e uno sul quadro delle colonnine permettono di misurare la potenza disponibile per la ricarica, anziché stimarla.

ZEM-65 Monitor trifase wireless dell’energia elettrica
ZEM-65Misura elettrica
ZGW-20 Gateway
ZGW-20Gateway con Edge
Misure
Prelievo dell’intero sito al punto di connessione, quadro delle colonnine misurato a parte e resto del sito calcolato per differenza
Calcolo
Potenza disponibile per il bilanciamento del carico delle colonnine, intervallo per intervallo, con una riserva dichiarata
Sensori
ZEM-65, Misura in classe 0,5S, con le correnti delle singole fasi mantenute distinte Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica
Sul sito
Gateway ZGW-20, Calcola la potenza disponibile e pubblica il limite Scheda tecnica: Gateway

Chi controlla le colonnine

Il sistema di gestione delle colonnine conosce sessioni, utenti e tariffe ed è il sistema che modifica la corrente di ricarica. Questa guida misura il vincolo elettrico condiviso e lo pubblica insieme allo stato di aggiornamento del dato. La piattaforma di ricarica deve implementare e verificare la propria scadenza del valore, il comportamento di ripiego e il ripristino quando il valore o la connessione viene meno.

Monitoraggio energetico delle colonnine di ricarica

Servono almeno due misure: l’intero sito al punto di connessione e il quadro delle colonnine separatamente.

Il punto di connessione del sito e il quadro o gruppo delle colonnine

1 per punto trifase, 3 o 4 fili

  • Scegliere la portata dei TA per ciascun punto: nucleo apribile da 120 A oppure bobine Rogowski da 300 A, 1 kA o 3 kA

Classe 0,5S secondo IEC 62053-22 con i suoi TA; correnti delle singole fasi disponibili

Se l’apparecchiatura di ricarica comunica tramite Modbus RTU

Che cosa determina quanta ricarica può sostenere il sito

La potenza disponibile è il limite del sito meno una riserva, meno tutti i carichi diversi dalla ricarica. Ogni parte di questo calcolo è una misura o una decisione.

Dalla potenza disponibile misurata alla piattaforma di ricarica necessaria

I consumi del sito e del quadro delle colonnine arrivano a Edge da contatori distinti. Edge pubblica la potenza disponibile e lo stato di aggiornamento; la piattaforma di ricarica resta responsabile dell’applicazione del limite alle colonnine.

  • Collegamento
  • Zigbee
  • Modbus
  • Edge
  • Piattaforme
Field measurement
Interface
Gateway
Local Edge
Required receiving platform
Punto di connessione del sito
Quadro delle colonnine
Controllore della ricarica
ZEM-65Wireless 3-Phase Electricity Monitor
ZMB-31Modbus Interface
ZGW-20Gateway
EdgeCalcolo locale e pubblicazione della potenza disponibile
Piattaforma di ricaricaApplica alle colonnine il limite, la scadenza e il comportamento di ripiego
Ingressi di tensione e TA · Contatore del sito
Ingressi di tensione e TA · Contatore delle colonnine
Telemetria Zigbee
Modbus RTU · RS-485
Funziona localmente
Limite e stato di aggiornamento
Piattaforma di ricaricaApplica alle colonnine il limite, la scadenza e il comportamento di ripiego
EdgeCalcolo locale e pubblicazione della potenza disponibile
ZGW-20Gateway
ZEM-65Ingressi di tensione e TA
Punto di connessione del sito
Quadro delle colonnine
ZMB-31Modbus RTU
Controllore della ricarica
Limite e stato di aggiornamento
Funziona localmente
Telemetria Zigbee
ZEM-65 misura i confini elettrici; ZMB-31 può leggere un controllore documentato; Edge funziona localmente su ZGW-20. La piattaforma di ricarica ricevente è necessaria per il controllo e deve applicare una politica verificata di scadenza e ripiego.
Che cosa determina quanta ricarica può sostenere il sito
PosizioneCosa indica la misuraRiferimentoSensore
Punto di connessione del sito Il vincolo condiviso da tutti i carichi e quanto manca per raggiungerlo Limite di prelievo contrattuale o fisico, documentato con la relativa fonte ZEM-65 (in questa pagina), connessione
Quadro delle colonnine Quanta parte della domanda del sito è dovuta alla ricarica, distinta dal resto Registrare la distribuzione sulle fasi quando le colonnine sono monofase Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica ZEM-65 (in questa pagina), colonnine
Correnti delle singole fasi Se una fase raggiunge il proprio limite prima del totale Conservare le tre correnti invece di un totale che presume il bilanciamento ZEM-65 (in questa pagina)
Stato delle colonnine Che cosa dichiara di fare l’apparecchiatura di ricarica, se rende disponibile lo stato Mappa dei registri del fornitore, con la versione registrata Scheda tecnica: Interfaccia Modbus ZMB-31 (in questa pagina)
  • Calcolare sulla fase più sollecitata. Un sito può avere margine nel totale e aver già raggiunto il limite su una fase. Conservare le correnti per fase e calcolare in base a quella più sollecitata.

  • Pubblicare il limite alla piattaforma di ricarica. EpiSensor non comunica con i protocolli usati dalle colonnine. Il limite viene pubblicato alla piattaforma che lo fa; per questo il comportamento di ripiego è essenziale.

Potenza disponibile e ripiego in Edge

Il Gateway calcola il valore e lo pubblica. La piattaforma decide come usarlo sulle colonnine; il comportamento quando non arriva più deve essere concordato.

Potenza disponibile, intervallo per intervallo
Un sensore calcolato sottrae dal limite del sito la riserva e la domanda non dovuta alla ricarica, senza restituire mai un valore negativo.
La riserva è esplicita
La riserva è un valore scelto e documentato da una persona, non un arrotondamento nel calcolo.
Pubblicato, non comandato
Il limite viene inviato alla piattaforma di ricarica via MQTT, HTTP o Modbus. Edge non comunica direttamente con le colonnine.
Un comportamento sicuro quando i dati si interrompono
Il progetto deve stabilire se Edge pubblica un valore sostitutivo configurato, sospende il valore o lo segnala come obsoleto. La piattaforma deve far scadere i valori vecchi e applicare il ripiego concordato; nessuno dei due comportamenti discende dal solo calcolo.

Verifiche di messa in servizio

Il guasto più importante è quello che non appare evidente: provare deliberatamente i percorsi interrotti.

  • Entrambi i confini sono verificati

    Accendere un carico noto sul quadro delle colonnine e osservare entrambi i contatori.

    Superata se il contatore delle colonnine e quello al punto di connessione cambiano insieme, con segno e fasi corretti.

  • La potenza disponibile risponde al carico del sito

    Variare un carico consistente non dovuto alla ricarica e osservare la potenza disponibile calcolata.

    Superata se la potenza disponibile diminuisce di circa lo stesso valore entro un intervallo.

  • La piattaforma riceve il limite

    Modificare il limite pubblicato e osservare ciò che segnala la piattaforma di ricarica.

    Superata se il limite cambia nella vista della piattaforma e la sua risposta è visibile sul contatore delle colonnine.

  • Ogni percorso interrotto ha un comportamento definito

    Interrompere a turno il contatore del sito, il collegamento delle colonnine e la WAN.

    Superata se il valore e lo stato di aggiornamento di Edge si comportano come configurato, la piattaforma fa scadere i dati vecchi e applica il ripiego dichiarato, e la risposta fisica risulta dal contatore delle colonnine.

  • La modifica manuale locale del limite funziona

    Chiedere al sito di modificare manualmente il limite secondo la procedura concordata.

    Superata se la modifica ha effetto, compare nella registrazione e scade o viene rimossa intenzionalmente.

Limiti della misura

Questa misura produce un valore; un altro sistema agisce in base a esso.

  • EpiSensor non sostituisce le protezioni delle colonnine, la piattaforma di ricarica o il progetto della distribuzione elettrica.
  • I protocolli di ricarica e i profili di ricarica intelligente vanno verificati a entrambi i capi: il supporto dipende dalla specifica colonnina e piattaforma.
  • Il fabbisogno energetico dei veicoli, gli orari di partenza e l’ottimizzazione tariffaria spettano alla piattaforma di ricarica, non a questa misura.
  • La potenza disponibile non è uno studio di rete: contemporaneità, protezioni e bilanciamento delle fasi spettano al progettista.

Fonti

  1. Open Charge Point Protocol (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) Open Charge Alliance
  2. Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica (si apre in una nuova scheda) EpiSensor. Specifiche, intervalli di misura e codici d’ordine.

Misurare la potenza disponibile per le colonnine

Un tecnico può collocare i contatori, concordare riserva e ripiego e definire come pubblicare il limite.

Configura questo sistema