Um die selbst erzeugte PV-Energie optimal zu nutzen, ist es wichtig, den Energieüberschuss flexibel einzusetzen, insbesondere während Zeiten mit hohem PV-Ertrag. Eine Möglichkeit, den Überschuss aufzufangen, besteht in der Verwendung einer KFZ-Batterie als flexibles Energiespeichersystem. Es gibt jedoch einige wichtige Aspekte zu beachten, insbesondere in Bezug auf die Ladung des Fahrzeugs.

Implementierung eines intelligenten Lademanagements mit Beispielkonfiguration
Um Ihnen eine individuelle Lösung zu ermöglichen, wird im Folgenden ein Beispiel beschrieben, das als Grundlage dienen kann. Die Konfiguration erfolgt im Logikeditor des EIBPORTs, während die Schnittstelle zur Ladestation bzw. Wallbox über das APP MODULE eingestellt wird. Hierbei stehen verschiedene Smart-Home APPs zur Auswahl, sowohl herstellerspezifische als auch die generische Modbus-TCP-Connect Smart-Home APP.

Für die Vorgabe der Ladeleistung stehen zwei Ausgänge zur Verfügung:

1. Die verfügbare Ladeleistung in Watt (W), sofern die Wallbox damit gesteuert werden kann.
2. Ein prozentualer Wert, der die mögliche Ladeleistung im Verhältnis zur maximalen Ladeleistung angibt.

In diesem Beispiel werden noch nicht berücksichtigt: Die Überwachung des Batteriefüllstands, und das automatische Stoppen des Ladevorgangs, wenn das Fahrzeug vollständig geladen ist.

Das Laden der KFZ-Batterie wird mit variabler Leistung durchgeführt. Je nach den verfügbaren Werten der Wallbox können neben der Leistungsüberwachung zur Ladesteuerung auch der gesamte Status der KFZ-Batterie überwacht und ggf. weitere Funktionen wie die Ladedauer oder der Batteriefüllstand zur Steuerung genutzt werden.

Zur Funktionsweise der Logikgruppe
Die Messwerte der Leistungserfassung werden im Minutentakt in einem Zwischenspeicher (Cache) abgelegt und von dort aus an ein Statistikelement weitergeleitet. In diesem Element werden zehn Werte erfasst und der Mittelwert berechnet, der dann alle zehn Minuten gesendet wird. Die Mittelwertbildung und das 10-Minuten-Intervall dienen dazu, den Messwert für die Schaltschwelle und die Leistungsvorgabe für das Laden zu glätten.
Der Nutzer legt eine obere und untere Schaltschwelle fest, wobei die untere Schaltschwelle mit einem Offset versehen werden kann, um ein vorzeitiges Zurückschalten zu verhindern. Andernfalls wird der Wert „0“ eingetragen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Laden nicht zu früh abgebrochen wird, selbst wenn der PV-Überschussbereich verlassen wird. Beim Laden muss der Leistungsmesswert um den Leistungswert der Wallbox korrigiert werden, damit die Schaltschwellen nicht beeinflusst werden.
Die Korrektur basiert auf dem Feedback von der Wallbox und erfolgt auch dann, wenn die Leistungsvorgabe für das Laden höher ist. Die Freigabe „EIN“ aktiviert die Logikgruppe, während die Freigabe „AUS“ die Logikgruppe stoppt und den Schaltbefehl zur Wallbox auf „AUS“ setzt. Ein integrierter Startwert ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Logikgruppe einen definierten Ausgangswert hat.

Eingangswerte (Einstellungen des Nutzers):

• Zähler Ladestation: Dies ist die Ladeleistung, die von der Wallbox über das APPMODULE ausgelesen wird und von der Wallbox vorgegeben oder voreingestellt werden kann. Der Messwert ist positiv. (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)
• Zähler aktuelle Leistung: Dies sind die Leistungswerte des Hausanschlusszählers (Zweirichtungszähler). Positive Werte stehen für Verbrauch (Leistungsbezug), während negative Werte Ertrag (Leistungseinspeisung ins öffentliche Netz) repräsentieren. (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)
• Freigabe: Diese Einstellung aktiviert den Impulsgeber zum Starten der Logikgruppe. Bei „AUS“ wird der Impulsgeber gestoppt und der Schaltbefehl zur Wallbox auf „AUS“ gesetzt. (EIS1, DPT 1.xxx)
• Feedback Schalten: Dies ist das Rückmeldungssignal, beispielsweise von der Wallbox, um anzuzeigen, dass sie sich im Ladebetrieb befindet. Wenn keine aktive Rückmeldung vorhanden ist, wird dieselbe Gruppenadresse verwendet, die zum Schalten der Wallbox verwendet wird. Die Rückmeldung von der Wallbox löst den Leistungsausgleich mit der entnommenen Leistung der Wallbox aus. (EIS1, DPT 1.xxx)
• Schaltschwelle: Dies ist der Grenzwert zum Umschalten in den „Laden„-Modus. Es sind nur negative Werte möglich (Level der Einspeisung), die normalerweise ins öffentliche Netz eingespeist würden. Der Nutzer kann festlegen, ab welchem Wert das Laden beginnen soll, damit die Batterie auch bei geringerem Ertrag geladen wird. (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)
• Leistungs-AUS Offset: Hier werden nur positive Werte verwendet, um festzulegen, ab welchem Wert das Laden gestoppt werden soll. Der Grenzwert ergibt sich aus der Summe von Schaltschwelle und Leistungs-AUS Offset. (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)
• Maximale Leistung Laden: Hier wird die maximale Ladeleistung eingestellt, um einen prozentualen Wert für die Ladeleistung festzulegen. (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)

 

Ausgangswerte:

• Wert Energie Laden: Dies ist die Gruppenadresse für die verfügbare Ladeleistung im PV-Überschussbereich. Wenn kein Überschuss vorhanden ist, beträgt der Vorgabewert 0 (kein Laden). (EIS9, DPT 14.xxx 4 Byte float)
• Schalten (Laden): Dies ist die Gruppenadresse zum Ein- oder Ausschalten des Ladens. (EIS1, DPT 1.xxx)
• Leistungsregelung: Dies ist die Gruppenadresse für die verfügbare Ladeleistung in Prozent im Verhältnis zur maximalen Leistung einer Wallbox. Wenn kein Überschuss vorhanden ist, beträgt der Vorgabewert 0 % (kein Laden). (EIS5, DPT 6.xxx 1 Byte)