Ladeinfrastruktur mit Raspberry Pi aufbauen

Mit Hilfe eines Raspberry Pi und des cFos Charging Managers können Sie nicht nur unsere, sondern auch anderen Wallboxen zwei wichtige Funktionen hinzufügen: intelligentes Lastmanagement und PV-Überschussladen. Alternativ zum Raspberry PI können Sie auch einen PC mit Windows 10 verwenden.

Einsatzszenarien:
Sie haben eine Wallbox und wollen PV-Überschussladen und Lastmanagement nachrüsten.
Sie möchten einen Ladepark mit Fremdboxen aufbauen und Ihre Netzanschlussleistung unterstützt nicht alle Wallboxen mit maximaler Leistung. Der cFos Charging Manager regelt die Ladeleistung der angeschlossenen so herunter, wie es Ihr Netzanschluss zulässt.
Sie haben einen Ladepark mit Fremdboxen und eine Solaranlage und wollen nur mit Ihrem solaren Überschuss zu bestimmten Zeiten laden.

Vorraussetzungen

• Raspberry Pi mit installiertem cFos Charging Manager Einrichtung Raspberry Pi
  Hinweis: Sie können auch einen fertigen Raspberry Pi bei uns kaufen cFos Charging Manager Raspberry Kit
• Unterstützte Wallboxen (Sie können nahezu beliebig viele Wallboxen mit einem Raspberry Pi steuern)
• Alle Wallboxen müssen ins Netzwerk eingebunden sein. Bitte richten Sie sich nach der Anleitung des jeweiligen Herstellers
• Je eine cFos Charging Manager Ladepunkt-Lizenz pro Wallbox (cFos Power Brain Wallboxen können kostenlos eingebunden werden)
• Unterstützte Zwischenzähler / Wechselrichter für PV-Überschussladen
• Pro Modbus RTU je ein USB RS485 Adapter (FTDI, virtueller COM Port)
  Die cFos Power Brain Wallbox verfügt auch über einen Modbus Proxy. Wenn Sie eingeschränkten WLAN Empfang haben oder nicht alle Wallboxen mit WLAN an das Netzwerk anbinden wollen, können Sie stattdessen an diesen Stellen Modbus RTU verwenden. Dazu verbinden Sie die Wallboxen ohne WLAN Abdeckung per Modbus RTU an eine Power Brain Wallbox an und richten dann den Proxy ein. Die Masterbox spricht über die cFos Power Brain dann alle Wallboxen an, als wären diese per WLAN bzw. Modbus TCP/IP angebunden.
• allgemeine Materialliste

Einrichtung Wallboxen

1. Öffnen Sie den cFos Charging Manager auf Ihrem Raspberry Pi, indem Sie im Browser die Adresse des Raspberry PI in Ihrem Netzwerk angeben und als Port die 4712, z.B. 192.168.2.111:4712.
2. Melden Sie Ihre Wallboxen in Ihrem Netzwerk mittels WLAN (Modbus TCP/IP) an. Verwenden sie hierfür bitte die Anweisungen des Herstellers, wenn es sich nicht um eine cFos Power Brain Wallbox handelt.
3. Fügen Sie all Ihre Wallboxen den Einstellungen hinzu. Benutzen sie folgenede Parameter für die Gerätekonfiguration: (Bild 1: Beispiel für cFos Power Brain Wallbox)

• Gerätetyp: Ihre Wallbox auswählen
• Adresse: die entsprechende Adresse in der Form IP Adresse:Port, Beispiel: 192.168.2.150:4701
• ID: wird automatisch ausgefüllt
• Optional: Angehefteter Stromzähler
4. Diesen Prozess können sie beliebig oft wiederholen wie es Ihre Lizenz zulässt. In der Shareware Version (ohne Ladepunkt-Lizenzen) stehen Ihnen 3 Ladepunkte bis zum Ablaufdatum zur Verfügung.
5. Die Konfiguration ist damit abgeschlossen und Ihre Wallboxen werden durch ein intelligentes Lastmanagement System zentral vom Raspberry Pi aus gesteuert.

Einrichtung PV-Überschussladen

(Version 1.7.1079)
Zum PV-Überschussladen benötigt der cFos charging Manager Bezugswerte für den Strom. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten:

• Bitten Sie Ihren Elektriker einen bidirektionalen Zähler am Übergabegabepunkt des Hausanschlusses zu installieren. Als Zähler eignen sich z.B Modbus-Zähler oder interne Netzbezugs-Zähler Ihrer Solaranlage (Liste unterstützter Zwischenzähler). Damit der Charging Manager den Netzbezug unabhängig von Laden der Elektroautos berechnen kann, muss in dieser Konfiguration idealerweise für jede Wallbox ein Zähler mit der Rolle "Verbrauch E-Auto" konfiguriert sein. Falls Sie keine individuelle Erfassung der Leistung / verbrauchten kWh der einzelnen Wallboxen benötigen, können Sie auch einen oder mehrere zentrale Zähler mit Rolle "Verbrauch E-Auto" einrichten, die die Gesamtleistung der Wallboxen messen.
• Sie messen die Erzeugungsleistung Ihrer Solaranlage und den Hausverbrauch ohne Wallboxen. Bitten Sie Ihren Elektriker einen unterstützten Stromzähler für den Hausverbrauch zu installieren. Unterstützte Wechselrichter messen die Erzeugung automatisch, Sie benötigen dann nur einen Zähler für Ihren Hausverbrauch.
  Hausverbrauch - Stromerzeugung = solarer Überschuss

Schritt für Schritt Anleitung:

1. Öffnen Sie die Benutzeroberfläche des cFos Charging Manager auf Ihrem Raspberry Pi auf.
2. Einstellungen > Zähler hinzufügen.
3. Wählen Sie Ihren Zähler/Wechselrichter aus und fügen Sie die Geräte-Adresse hinzu.
4. Unter der Lastmanagement Rolle wählen Sie nun:
   • Netzbezug, für Ihren Hausübergabepunktzähler. Sollten Sie einen Netzbezugs-Zähler installiert haben wird der Charging Manager immer diesen als Bezugswert nehmen
   • oder Verbrauch bzw. Erzeugung für Ihren Hausverbrauch bzw. Stromerzeugung
   
5. PV-Überschussladen konfigurieren Sie für jeden einzelnen Benutzer oder für jede einzelne Wallbox.
   Benutzer: Öffnen sie den RFID/PIN Reiter oben in der Leiste. Wenn Sie einen Benutzer ausgewählt haben, klicken Sie auf bearbeiten.
   Wallbox: Öffnen Sie die Einstellungen der jeweiligen Wallbox. Ein Beispiel sehen Sie auf Bild 1 dieser Seite.
6. Regel hinzufügen.
7. Benutzen Sie folgende Parameter:
   
   • Solar
   • Start Stromlimit: Wir empfehlen einen Wert von 6500 mA (oder ein Wert etwas über dem minimalen Ladestrom von 6A). Überschussladen wird so ab einer Einspeisung von 6,5 A durchgeführt
   • Solarüberschuss
8. Speichern Sie die Einstellungen.
9. Weitere Details zum Überschussladen, dem bilanziellem Überschussladen, der Phasennutzung und dem Stromspeicher finden Sie unter unserer Überschussladen Dokumentation
10. Die Konfiguration ist damit abgeschlossen und alle angemeldeten Wallboxen laden nur bei solarem Überschuss wenn der entsprechende Benutzer ausgewählt wurde.