WARP2 1-phasiges Laden - Nachrüstung und Umschaltmöglichkeit

[marburger]

Hallo,

ich habe mir mal Gedanke bezüglich 1-phasigem Laden bei der WARP2 gemacht und würde gerne wissen ob folgende Konstellation denkbar wäre und ob es dafür eine Softwareunterstützung geben könnte (ich bin leider kein Programmierer).

Mein Gedanke ist Alles in das originale Gehäuse einzubauen was, nach meinen Schätzungen da ich leider noch keine WARP2 vor mir liegen habe, evtl. sogar beim Pro Modell möglich sein könnte! Beim Smart sollte aber auf jeden Fall genug Platz sein.

Leider hat das "EVSE Bricklet 2.0" ja nur einen Relaisausgang, daher wäre eine Erweiterung mit einem "Industrial Dual AC Relay Bricklet" der erste Schritt (das enthält augenscheinlich ja dieselben Bauelemente für den Relaisausgang wie das EVSE Bricklet 2.0).

Dann wäre das originale Schütz gegen zwei 2-polige 40A oder 63A Installationsschütze auszutauschen (z.B. Schneider Electric GmbH A9C20842). Die Einbaubreite würde damit nur um eine TE, also ca. 18mm, anwachsen. Diese 18mm würde sich die PE-Klemme ja evtl. noch nach Links verschieben lassen?!

Das EVSE Bricklet 2.0 würde dann den ersten Schütz, an dem L1 und N angeschlossen sind, durchschalten und das Relay Bricklet dann den zweiten Schütz an dem L2 und L3 angeschlossen sind. Die geschaltete Phase für den zweiten Schütz kann ja dieselbe vom ersten Schütz, also vom EVSE Bricklet 2.0, sein welche dann parallel weiter über das Relay Bricklet geführt wird. Der zweite Schütz soll ja nur schalten können wenn der erste auch schaltet bzw. schon geschaltet ist!

Würde mich mal interessieren ob jemand mal ausprobieren könnte die PE-Klemme und den Zähler um 18mm nach links zu verschieben und ob auf das ESP32 Ethernet Brick von der Höhe her noch ein weiteres Bricklet passen würde? Dann wäre noch interessant ob die Zuleitung über den Zähler noch vernünftig unter den Deckel passt?

Anbei noch eine schematische Darstellung der Bauelemente wie es theoretisch bei der WARP2 Pro passen könnte.

[batti]

Hallo Marburger,

ähnliche Überlegungen hatten wir auch mal. Dabei hätten wir dies in den EVSE integriert. Wir haben uns aus mehreren Gründen dagegen entschieden:

• Wir müssten beide Relais unabhängig voneinander überwachen. D.h. auch einen Überwachungseingang mehr. Entweder wäre dazu eine weitere 6mm² Klemme auf dem EVSE notwendig oder zusätzliche Kontakte an den Schützen (Überwachungskontakt). Beides benötigt zusätzlichen Platz und kostet Geld.
• Der EVSE benötigt einen zweiten Relais Ausgang für das zweite Schütz -> Platz + Geld

Insbesondere das Platzproblem ist uns wichtig. Wir möchten das Elektriker die Wallboxen "entspannt" anschließen können. Dies wäre aus unserer Sicht dann nicht mehr gegeben.

Aus diesem Grund planen wir die Phasen extern über ein Zusatzmodul wegzuschalten. Dieses Zusatzmodul kann ein Schütz schalten (zum Umschalten der Phasen) und einen Zähler auslesen, damit bekannt ist ob Strom "übrig" ist. Dies erschien uns als die eleganteste Lösung. Wir arbeiten zur Zeit an einem Prototypen und werden diesen auch noch offiziell vorstellen. Veröffentlichung ist für Q1 2021 geplant.

VG Bastian

 

[lexa]

Hi zusammen,

ich habe einen kleine PV Anlage und möchte die Möglichkeit haben den (geringen) selbstproduzierten Strom auszunutzen. Wenn ich die Box mit L1,L2,L3 betreibe und den Ladestrom auf 6A einstelle, bin ich noch bei 4,1kW Ladeleistung. Ich möchte weiter herunter.  Würde es funktionieren wenn ich installationsseitig die L1, L2,L3 mit einzelnen Leitungsschutzschaltern ausstatte und die Box nur mit L1 Versorge ? - Dann komme mich ja herunter bis auf 1,4kW - Der Blog hier suggeriert das das funzt. Hat das jemand mal probiert , bzw. ist das vom Hersteller aus ok ?

[batti]

Hallo Lexa,

ja, das sollte funktionieren. Das ist ja quasi das, was wir mit dem zuvor genannten Zusatzmodul automatisiert anbieten möchten. Entscheidend ist, dass diese Phasenabschaltung nicht während eines aktiven Ladevorgangs passiert. Dies könnte das Ladegerät in deinem E-Fahrzeug beschädigen!

[alestrix]

Am 2.11.2021 um 10:48 schrieb lexa:

Hat das jemand mal probiert

Ich habe bei mir im Schaltschrank L2 und L3 an einem Schütz hängen und kann so wählen, ob ich 1phasig (PV) oder 3phasig (wenn's man schnell gehen soll) lade.

Wichtig: Nie während des Ladevorgangs den Schütz schalten! Je nach OBC ist es sogar notwendig, das Ladekabel vom Auto zu trennen (CP Unterbrechung reicht nicht), wenn man nicht riskieren möchte, seinen OBC zu grillen.

[Finkenze]

Am 13.10.2021 um 15:08 schrieb batti:

Hallo Marburger,

ähnliche Überlegungen hatten wir auch mal. Dabei hätten wir dies in den EVSE integriert. Wir haben uns aus mehreren Gründen dagegen entschieden:

• Wir müssten beide Relais unabhängig voneinander überwachen. D.h. auch einen Überwachungseingang mehr. Entweder wäre dazu eine weitere 6mm² Klemme auf dem EVSE notwendig oder zusätzliche Kontakte an den Schützen (Überwachungskontakt). Beides benötigt zusätzlichen Platz und kostet Geld.
• Der EVSE benötigt einen zweiten Relais Ausgang für das zweite Schütz -> Platz + Geld

Insbesondere das Platzproblem ist uns wichtig. Wir möchten das Elektriker die Wallboxen "entspannt" anschließen können. Dies wäre aus unserer Sicht dann nicht mehr gegeben.

Aus diesem Grund planen wir die Phasen extern über ein Zusatzmodul wegzuschalten. Dieses Zusatzmodul kann ein Schütz schalten (zum Umschalten der Phasen) und einen Zähler auslesen, damit bekannt ist ob Strom "übrig" ist. Dies erschien uns als die eleganteste Lösung. Wir arbeiten zur Zeit an einem Prototypen und werden diesen auch noch offiziell vorstellen. Veröffentlichung ist für Q1 2021 geplant.

VG Bastian

 

Hallo Bastian, wie ist den der aktuelle Stand zum Zusatzgerät für die 1/3 Phasenumschaltung. Wann wir es das Gerät geben, was wird es kosten? 

Vielen Dank Tobias 

[batti]

Plan ist unseren "Energy Manager" in Q1 2022 zu veröffentlichen. Die Kosten stehen noch nicht vollständig fest. Ich warte zur Zeit noch auf Angebote. Ich denke sobald wir da ein bisschen weiter sind werden wir im Blog mal dazu berichten.

[alestrix]

Werdet ihr das Protokoll zwischen WARP und Energy Manager so dokumentieren, dass man sich da ggf Adapter für die eigene, schon vorhandene Infrastruktur programmieren kann?

[rtrbt]

Der Energy Manager wird auch "nur" die normale API nutzen, bzw. die API wird für den Energy Manager erweitert.

[alestrix]

Ich möchte jetzt noch mehr Löcher ins Forum fragen, aber verbleibe einfach mal gespannt, wie die Architektur aussehen wird und wie das noch mit EVCC zusammen spielen wird, wenn der Energy Manager dann die WARP steuert... 😀

bearbeitet November 10, 2021 at 13:47 von alestrix

[peter_]

Hallo zusammen, 

 

ich bin noch dabei, mich über die WARP2 einzulesen und dabei auf diesen Thread gestoßen. Da wir dieses Jahr noch eine Entscheidung (und am besten auch den Einbau einer Wallbox) brauchen, wollte ich mal fragen, ob sich hier im letzten Monat etwas bezüglich Energy Manager (ungefähre Kosten?) ergeben hat?

Habe ich es richtig verstanden, dass der Energy Manager einen digitalen Stromzähler abfragen soll und dann auf entscheiden kann, ob einphasig oder dreiphasig geladen werden kann?

Sorry fürs drängeln, wäre aber für uns sehr relevant.. :( 

[batti]

Zitat

Habe ich es richtig verstanden, dass der Energy Manager einen digitalen Stromzähler abfragen soll und dann auf entscheiden kann, ob einphasig oder dreiphasig geladen werden kann?

Korrekt. Er kann den von uns eingesetzten SDM630 auslesen und damit messen ob überschüssige Leistung ins Netz abgegeben wird (sofern der Zähler an der richtigen Stelle installiert wird). Damit kann er dann regeln wie viel Leistung den angeschlossenen Wallboxen zur Verfügung steht. Da der Ladestandard minimal 6A vorsieht, kann man die Ladeleistung mit der Phasenumschaltung (/abschaltung) weiter reduzieren. Die Phasenumschaltung ist optional und würde über ein Schütz realisiert, welches vom Energy Manager angesteuert wird und die Phasen der Zuleitung der Wallboxen wegschaltet.

[kraft]

Klingt super! Kannst Du eventuell schon eine Aussage treffen wie viel Platz im Schaltschrank bzw. Unterverteiler vorgesehen werden sollte?

[alestrix]

Am 7.12.2021 um 10:39 schrieb batti:

Damit kann er dann regeln wie viel Leistung den angeschlossenen Wallboxen zur Verfügung steht.

Moin!

Wie flexibel ist der Manager? Kann man auch Messgeräte per MQTT einbinden? Unterstützt er ein Lastmanagement, um den Hausanschluss nicht zu überlasten? Kann sich der Manager auch einer andren Regelung (EVCC) unterordnen?

Und kann die CP Trennung der Wallbox auch durch andere Manager (EVCC😉) getriggert werden?

Unterstützt WARP1 eigentlich die CP Trennung und wenn nicht, kann die leicht nachgerüstet werden?

 

Viele Grüße

Alex

[batti]

Hallo Kraft, Hallo Alestrix,

der Energiemanager benötigt 4TE. Wenn eine Phasenumschaltung durchgeführt werden soll, wird noch ein Schütz benötigt (3TE).

Anfangs werden wir das Messen der überschüssigen Leistung mit einem SDM630 Modbus Zähler ermöglichen (weitere 4TE). Dies ist für uns einfach und schnell zu implementieren. Wir denken aber auch darüber nach, bestehende "Zähler/Wechselrichter" auszulesen. Diverse Hersteller bieten ja offene Schnittstellen. Dies wird aber ggf. nicht direkt bei der Veröffentlichung zur Verfügung stehen, sondern per Softwareupdate nachgereicht. Die Veröffentlichung im Shop ist für Ende Q1 2022 geplant. Wir werden dazu noch einen detaillierteren Blogeintrag machen.

WARP1 unterstützt leider keine CP Trennung. Der EVSE besitzt dafür nicht die technischen Möglichkeiten. Dies könnte man nur über ein Relais oder ähnliches nachrüsten (Industrial Dual Relay Bricklet). Das müsste dann natürlich selbst implementiert werden.

VG

Bastian

 

[alestrix]

vor einer Stunde schrieb batti:

WARP1 unterstützt leider keine CP Trennung. Der EVSE besitzt dafür nicht die technischen Möglichkeiten. Dies könnte man nur über ein Relais oder ähnliches nachrüsten (Industrial Dual Relay Bricklet). Das müsste dann natürlich selbst implementiert werden.

Danke für die Info - schade eigentlich. Als ich im Stromlaufplan der WARP1 die “CP Steuerung“ gesehen habe, hatte ich gehofft, dass damit auch eine Trennung möglich wäre.

Dann muss ich mich wohl mal in die ESP32 Programmierung einarbeiten...

Ist in der WARP 1 Smart genug Platz für die vertikale Hutschienenbefestigung?

[lind]

Habe ich das richtig verstanden, dass aufgrund der Limitationen des Ladestandards minimal eine Ladung mit 1,4kW pro Phase möglich ist?

Was würde passieren, wenn man hypothetisch trotzdem mit weniger Leistung lädt? Beenden die meisten Fahrzeuge dann einfach ihrerseits den Ladevorgang?

Oder könnte man da ein manuelles Override anlegen, sodass bei Fahrzeugen welche niedrigere Ladeströme akzeptieren auch ein geringerer Überschuss direkt genutzt werden kann?

1,4kW Überschuss über den Hausverbrauch finde ich schon echt happig - das passiert bei einer ~5kWpeak Anlage höchstens mal im Sommer an wenigen Tagen. Die restliche Zeit würde die Energie weiter an den Netzbetreiber für 7-8cent verschwendet. Da scheint mir der Marktanteil durch die geringe Anzahl mit Installationen nahe den steuerlich noch sinnvollen 10kW doch recht gering.

Oder kann der angedachte Energy-Manager sich aus dem Stromnetz bedienen und den zu 1,4 bzw. 6kW fehlenden Betrag über das Hausnetz beziehen, sodass auch kleinere Überschüsse sinnvoll genutzt werden könnten?

[marburger]

vor 51 Minuten schrieb lind:

Habe ich das richtig verstanden, dass aufgrund der Limitationen des Ladestandards minimal eine Ladung mit 1,4kW pro Phase möglich ist?

Was würde passieren, wenn man hypothetisch trotzdem mit weniger Leistung lädt? Beenden die meisten Fahrzeuge dann einfach ihrerseits den Ladevorgang?

Oder könnte man da ein manuelles Override anlegen, sodass bei Fahrzeugen welche niedrigere Ladeströme akzeptieren auch ein geringerer Überschuss direkt genutzt werden kann?

Die Wallbox sagt dem Fahrzeug nur was maximal möglich ist. Dieser "Maximalwert" ist mit minimal 6A (pro Phase) spezifiziert (10% PWM Signal, die Tabelle gibt es z.B. hier). 6A * 230V = 1380W, also ~1,4kW.
Das Fahrzeug kann selbstverständlich auch langsamer laden, es entscheidet selbst wie schnell es lädt bis maximal zu dem Wert den die Wallbox "freigibt"! Soweit ich weiß kann man aber den Fahrzeugen nicht manuell sagen wie "schnell" sie laden sollen. Die halten sich an Ihre eigene Ladesteuerung bis zu dem maximal von der Wallbox vorgegebenen Wert!

vor 56 Minuten schrieb lind:

1,4kW Überschuss über den Hausverbrauch finde ich schon echt happig - das passiert bei einer ~5kWpeak Anlage höchstens mal im Sommer an wenigen Tagen. Die restliche Zeit würde die Energie weiter an den Netzbetreiber für 7-8cent verschwendet. Da scheint mir der Marktanteil durch die geringe Anzahl mit Installationen nahe den steuerlich noch sinnvollen 10kW doch recht gering.

Oder kann der angedachte Energy-Manager sich aus dem Stromnetz bedienen und den zu 1,4 bzw. 6kW fehlenden Betrag über das Hausnetz beziehen, sodass auch kleinere Überschüsse sinnvoll genutzt werden könnten?

Wie kommst du auf diese Zahlen? Aus historischen Daten lese ich bis zu 50% Ertrag pro kWp zu den Mittagsstunden am kürzesten Tag des Jahres (21.12.)! Und bei fiktiven 5000kWh/Jahr Haushaltsverbrauch hat man theoretisch eine Grundlast von 570W/h. Natürlich sollte man dann nicht die Waschmaschine laufen lassen während das Fahrzeug lädt! Das bedeutet mit einer 3-4kWp Anlage sollte man die 1,4kW Ladeleistung bei Sonnenschein gut bedienen können!
Ansonsten sind natürlich alle Stromzähler saldierend, das heißt es wird nur die zusäztlich benötigte Energie aus dem Netz bezogen. Solange dein Verbrauch (auch egal auf welcher Phase) höher als der Ertrag deiner Photovoltaikanlage ist "verbrauchst" du deinen eigenen Strom immer komplett. Wenn du z.B. möchstest das du möglichst wenig einspeist könnte die Wallbox immer ein wenig mehr zulassen als das was deine Photovoltaikanlage in dem Moment bringt. Wenn das Fahrzeug in dem Moment aber entscheidet es "will" nicht mehr schneller laden (da kurz vor 100% z.B.), dann wirst du deinen Überschuss selbstverständlich nicht "verwerten" können!

[mattsches]

vor 22 Stunden schrieb alestrix:

Ist in der WARP 1 Smart genug Platz für die vertikale Hutschienenbefestigung?

Was meinst du mit vertikaler Hutschienenbefestigung? Du brauchst zum Schalten des CP ein zusätzliches Relais, das auf dem "alten" EVSE Bricklet nicht drauf ist. Aber das könntest du über ein Bricklet ergänzen, wie Bastian oben geschrieben hat:

vor 23 Stunden schrieb batti:

WARP1 unterstützt leider keine CP Trennung. Der EVSE besitzt dafür nicht die technischen Möglichkeiten. Dies könnte man nur über ein Relais oder ähnliches nachrüsten (Industrial Dual Relay Bricklet). Das müsste dann natürlich selbst implementiert werden

Ich baue gerade in meinen WARP1 eine Phasenumschaltung ein, indem ich das vierpolige Schütz durch drei zweipolige ersetze und diese über zusätzliche Bricklets ansteuere und überwache (Industrial Digital Out 4 und In 4). Bislang habe ich da keine CP-Trennung vorgesehen, weil ich die bei unserem Auto nicht zu brauchen scheine. Aber am 4 DO Bricklet ist noch ein Relais frei, das man für diesen Zweck einsetzen können sollte.

Ich werde hier im Forum informieren, wenn ich einen halbwegs stabilen Stand habe.

 Danke bei der Gelegenheit an Eric und Bastian bzw. die ganze Tinkerforge-Truppe für den ausgezeichneten Support und die schnellen Reaktionen hier im Forum! Das ist echt top! 👍

 

[alestrix]

vor einer Stunde schrieb mattsches:

Was meinst du mit vertikaler Hutschienenbefestigung?

Moin!

Ich muss das Relais in der Box ja irgendwie befestigen und im Shop gibt es für Bricklets verschiedene Hutschienenhalterungen. Eine davon nennt sich „vertikale Hutschienenbefestigung“ und braucht am wenigsten TE. Ich weiß aber nicht, ob die dann nicht zu weit vorsteht, um noch den WARP Deckel wieder zuzukriegen.

 

Wäre toll, wenn Du Deinen Code freigibst, wenn er soweit nutzbar ist. Ich schaue derweil mal in den WARP2 Code rein, vielleicht ist da ja schon eine API für die CP Ansteuerung von außen durch den Energy Manager (hatte das letzte mal nichts dazu in der offiziellen Doku gesehen), dann macht es sicherlich Sinn, das in der WARP1 entsprechend kompatibel nachzubauen.

Gruß

Alex

[mattsches]

Die zusätzlichen Bricklets habe ich ähnlich montiert, wie  der ESP32-Brick und auch das RS485-Bricklet angebracht werden: Löcher in die Kunststoffplatte, Gewinde reingeschnitten und mit Distanzhülsen dort festgeschraubt. Das schaut dann so aus (links unten Industrial Quad Relay, rechts daneben Digital In, oben rechts RS485):

[Wirman]

Hallo,
ich bin jetzt grad ganz frisch über den WARP2 gestolpert und habe mich ein wenig durchgelesen. 

Ohne das Umschaltemodul macht die WARP2 für mich keinen Sinn. Benötige ich zwingend die WARP2 Pro für das Zusatzmodul? Oder geht das auch mit der Smart? 
Wie hoch ist grob der Preis des Zusatzmoduls? Sprechen wir da von 100, 300 oder 500€?

Ich habe einen Solaredge Wechselrichter und einen SENEC Batteriespeicher. Was wäre die Minimalkonfiguration, wenn später z.B. der Solaredge ausgelesen werden kann?
Der Energiemanager und ein zusätzlicher Schütz? (Wird dieser dann vom Energiemanager direkt gesteuert?)

Danke und viele Grüße

[batti]

Zitat

Ohne das Umschaltemodul macht die WARP2 für mich keinen Sinn. Benötige ich zwingend die WARP2 Pro für das Zusatzmodul? Oder geht das auch mit der Smart? 

Das geht auch bei der Smart.

Zitat

Wie hoch ist grob der Preis des Zusatzmoduls? Sprechen wir da von 100, 300 oder 500€?

Wir haben noch nicht alle Preise zusammen, so dass die finale Kalkulation noch nicht passiert ist. Das Zusatzmodul, also der "WARP Energy Manager", wird inkl. dem Schütz zum Umschalten mehr wie 100€ aber voraussichtlich unter 300€ kosten.

Zitat

ch habe einen Solaredge Wechselrichter und einen SENEC Batteriespeicher. Was wäre die Minimalkonfiguration, wenn später z.B. der Solaredge ausgelesen werden kann?
Der Energiemanager und ein zusätzlicher Schütz? (Wird dieser dann vom Energiemanager direkt gesteuert?)

So der Plan. Also Energy Manager + Schütz. Der Energiemanager bestimmt wie viel Leistung "übrig" ist, also ins Netz eingespeist wird. Um auch mit geringer Leistung ein Fahrzeug laden zu können, kann der Energy Manager dann über das Schütz zwischen 1 und 3 phasig umschalten. Die Crux ist aktuell noch wie der Energy Manager feststellt, was an Leistung "übrig" ist. Zuerst wird dies nur über einen externen Modbus Stromzähler geschehen, den wir direkt auslesen. Das ist einfach softwareseitig schon fertig. Wir planen aber auch bestehende Zähler/Wechselrichter auslesen zu können. Es gibt da ja diverse Standards. Das wird dann aber später per Softwareupdate kommen. Was genau wir unterstützen werden steht noch nicht fest.

Viele Grüße,

Bastian

[peter_]

Hi Bastian, 

da das erste Quartal um ist und der ungeduldige User den Energy Manager noch nicht im Shop gefunden hat: Kannst Du uns ein Update zum aktuellen Zeitplan geben? Wir bekommen bald unsere PV Anlage und wenn möglich würde ich gerne den Elektriker das direkt mit einbauen lassen.. ;) 

 

Vielen Dank und Grüße 

Peter

[jojo100]

Hi Bastian,

du hast oben geschrieben: Die Crux ist aktuell noch wie der Energy Manager feststellt, was an Leistung "übrig" ist.

Für mich würde schon reichen wenn die Werte genommen werden, welche ich aktuell per MQTT an den Warpcharger als Ladeleistung übermittel [evse/current_limit]. Die Berechnung was übrig ist erledigt bei mir Openhab.

Grüße

Christoph