Belgien --- Kapazitätztarif

[Johan]

Moin,

entschuldige erstmal mein Deutsch, ist nicht meine Muttersprache.

In Belgien hat unsere Regierung etwas bedacht um unser (nicht so ganz gutes) Stromnetz nicht zu belasten. Es heisst Kapazitätztarif.

Wie funktioniert es..

Jede 15 minuten wird die in der letzen 15 minuten gebrauchter Strom (kW) gespeichert (und abgeschickt zum Betreiber). Den wert x 4 gibt ein kWh wert.
Anfang der Messung sind die erste 15 minuten des Monats, die letze Messung ist der letzte 15 minutes des Monats. Jedes mal wird die höchste Wert in dieser Monat behalten.
Diese Wert (Monat Max) wird auch gespeichert und zum Betreiber geschickt.
Am ende vom Jahr nimmt mann die Mittelwert von alle 12 Monat Max werte. Diese Wert wird benutzt om ein Art von extra Steuer zu generieren.

Also, wenn man dafür sorgt das keine Großverbraucher gleichzeitig Strom verbrauchen, bleibt die Monat Max niedrig, aber wenn man ein EV am Lader hängt, un der benutzt nur einmal 15 minuten 11kW dan ist die ganze Monat im Eimer. 

Also EV laden ist interessant als

1. Mein Strom Tarif niedriger is (von 22:00 bis 07:00, Nachttarif)
2. Es keine andere Grossverbraucher gibt (zum Beispeil kochen, waschen, Grundwasserpumpe)
3. Das EV geladen wird mit der minimal Notwendige Strom um an einen bestimmten Zeit einer bestimmte Ladung zu haben.

Alle aktuelle daten uber Stromverbrauch sind verfügbar uber MQTT aus ein ESP32 der am P1 vom zähler hängt. (aktuelle Leistung pro phase, aktuelle (realtime) stand vom Kapazitätzmesser.) 

Kan ich mit der WARP direkt so etwas tun, also basierend auf externe daten die Ladestrom(1.4kW-11kW)/zeiten/dauer beeinflussen.
Meine Elektrowerte gehen jetzt richting iobroker uber MQTT (nicht alle) und richtung InfluxDB. (Grafana Dashboards).
Oder soll Ich mich einen einfachen 11kW lader kaufen bei dem Ich nur die Ladeleistung dynamisch kan ändern zwischen 1,4kW und 11kW. (Vorschlage willkommen!). Also die "Intelligenz" extern.

Ich habe momentan kein PV installation. 

 

[rtrbt]

Das sollte mit dem dynamischen Lastmanagement funktionieren: https://docs.warp-charger.com/docs/warp_charger/chargemanagement#funktionsweise

Kurzer Überblick was dafür zu tun ist:

• Strom pro Phase am Hausanschluss messen (Wenn du schon die Leistung pro Phase misst, kannst du einfach durch 230V teilen, das ist gut genug, besser wäre natürlich die Phasenspannung zu benutzen)
• Auf der WARP einen API-Zähler einrichten (Tutorial hier: https://docs.warp-charger.com/docs/mqtt_http/examples/#api-zähler-für-pv-überschuss), der mindestens die drei Phasenströme als Werte hat:
  
• Per MQTT die Werte von deinem Hausanschlusszähler auf die WARP-API schieben: https://docs.warp-charger.com/docs/mqtt_http/api_reference/meters/#meters_X_update_any
• Dynamisches Lastmanagement einrichten, dabei musst du etwas an den Werten "Maximaler Strom am Netz­an­schluss", "Strom­beda­rf des größten Ein­zel­ver­brau­chers" und "Zu­sätz­li­che Si­cher­heits­mar­ge" spielen. Wenn du darunter "Debug" aufklappst, siehst du drei weitere Werte, vorallem wichtig ist "Zielstrom". Das ist der Strom, den die WARP am Hausanschluss versucht zu erreichen. Wenn dein Großverbraucher z.B. gerade 10 A zieht und der Zielstrom sind 18 A, dann versucht die WARP langfristig 8 A für das Auto zu erreichen.

On 11/12/2024 at 1:16 PM, Johan said:

1. Mein Strom Tarif niedriger is (von 22:00 bis 07:00, Nachttarif)

Das kannst du über Automatisierungs-Regeln bauen, z.B. so:

 

On 11/12/2024 at 1:16 PM, Johan said:

Oder soll Ich mich einen einfachen 11kW lader kaufen bei dem Ich nur die Ladeleistung dynamisch kan ändern zwischen 1,4kW und 11kW. (Vorschlage willkommen!)

Damit du auf 1,4 kW herunterkommst brauchst du zwingend eine Wallbox, die eine Phasenumschaltung hat (z.B. eine WARP3)! Mit drei Phasen kommst du nur auf 4,2 kW.

 

On 11/12/2024 at 1:16 PM, Johan said:

Meine Elektrowerte gehen jetzt richting iobroker uber MQTT (nicht alle)

Im Idealfall benutzt du Mosquitto o.Ä. als MQTT-Broker. Das MQTT-Plugin von ioBroker ist auf mehrere Weisen kaputt.

[rtrbt]

Noch ein Punkt: Abhängig von deinen Großverbrauchern kann es sinnvoll sein, die WARP phasenrotiert anzuschließen. Damit einphasiges Laden nicht auf der gleichen Phase läuft wie die anderen Verbraucher.

[MatzeTF]

Noch ein paar Infos dazu:

Dynamisches Lastmanagement soll eigentlich dafür sorgen, dass eine Stromleitung nicht überlastet wird, bzw. keine Sicherung rausfliegt. Man kann als Zielwert aber auch einen deutlich niedrigeren Wunschstrom einstellen, den die Wallbox dann versucht zu halten. Wenn nicht genug Strom verfügbar ist, um der Wallbox den notwendigen Minimalstrom von 6 A zu geben, wird die Ladung abgebrochen. Mit den passenden Einstellungen kannst du minimal 10 A Wunschstrom einstellen. Das bedeutet dann aber auch, dass wenn irgendwo im Haus mehr als 4 A gebraucht werden, die Ladung abgebrochen wird. Da kann es passieren, dass die Ladung abgebrochen wird, wenn du irgendwo im Haus Licht einschaltest. 😉

Was rtrbt mit phasenrotiert meint, ist dass du die L1-Phase der Wallbox mit der Phase im Haus verbindest, die am wenigsten genutzt wird, bzw. die wenigsten größeren Verbraucher hat. L2 und L3 verbindest du dann mit den anderen beiden Phasen. Steht auf diesen beiden anderen Phasen nicht genug Strom zur Verfügung, wird die Ladung nicht abgebrochen, sondern auf einphasige Ladung auf der freien Phase umgeschaltet und langsam weiter geladen. Auf dieser einen Phase wird dann natürlich auch der eingestellte Wunschstrom beachtet und ganz abgeschaltet, falls nötig.

[Johan]

@rtrbt
@MatzeTF

Meine fasen sind verteilt. Aber eine fase ist etwas weniger benutzt:

Den wurde Ich benutzen fur 1-fase betrieb. Elektroherd is drei fasen, Die Frau bestimmet welche benutz werden, habe ich kein Kontrolle. Aber nachts wird die (die Elektroherd) nicht benutzt. Die Kaffeemaschine kontrolliere Ich. Die verbrauchsdatendaten (A,V und kW) kommen auch jede sekunde). Es ware schön wenn der WARP so runterschaltet das zum beispeil das anschalten vom Tröckner direct die Ladestrom verringert wird und damit der wert vom Kapazitätztarif 

Mein ziel is nicht um dauerhaft statisch die Ladestrom zu beschränken, aber uber die API vom Auto (MB) die ladezustand zu lesen und dan zu berechnen welche Ladestrom minimal gebraucht wird um an einen bestimmten moment eine bestimmte Ladung zu haben. Zum Beispiel, das Auto hat 50%, dan muss Ich etwa 15kW nachladen zu 100%.

Wird der EV um 17:00 angehängt, und soll der um 08:00 wieder 100% haben soll der warten bis 22:00 und dann über 8 stunden 15kw laden. Das heisst 1.9kW pro stunde, das entspricht ein Ladestrom von 2.75A pro fase (3 fasen) was nicht erlabt is, oder 8.26 A in Single phase. 

Wird der EV um 17:00 angehängt mit 50% und der soll um 22:00 wieder 100% haben dann is die Wahl 6A/3fasen (etwas zuviel) oder 13A 1 fase (geht das?) ohne zu warten auf Nachtstrom. Natürlich gibt es noch die Möglichkeit jede Stunde diese Berechnung neu zu machen und die Ladestrom an zu passen an eine veränderte zustand.

Ich muss da irgendwie rules schreiben und WARP steuern. Und wie in mein Anfangspost schon geschrieben, die Monat Max werte beeinflussen meine ganze Jahresrechnung, also auch Strom die ich im Moment noch nicht verbraucht habe, deshalb ist es schwierig eine exakte Berechnung zu machen. Also niedriger ist besser. Zu niedrig möglich ist am Besten. Ich gehe jetzt davon aus das die Besparung mit Nachtstrom mehr Einfluss hat. So bald Ich die exacte Berechnung kenne (dass heisst Gesetze lesen) kan Ich etwas simulieren in Excel oder so.

 

[MatzeTF]

13 A einphasig geht problemlos. Wenn du lieber alles selbst steuern möchtest, kannst du dynamisches Lastmanagement ausschalten und über die API 1- oder 3-phasig und einen beliebigen Ladestrom einstellen.

Verstehe ich das richtig, dass bei der Maximum-Berechnung nur die Gesamtleistung aller drei Phasen zusammen betrachtet wird? In dem Fall musst du nämlich nicht den Strom einzelner Phasen begrenzen sondern die Gesamtleistung. Das kann die Wallbox auch selbst, allerdings mittels PV-Überschussladen. Obwohl es „PV“ im Namen hat, braucht man dafür keine PV-Anlage, sondern kann einfach eine beliebige Ziel-Leistung vorgeben.

Wenn ich mir deine Grafik ansehe, hast du dein Leistungsmaximum gegen 12:15 (Mittagessen?), nämlich ca. 3,5 kW in Summe über alle Phasen. Wenn ich das richtig verstehe, würde das bedeuten, dass dein Maximum für diesen Monat also bei mindestens 3,5 kW liegt. Es gibt also keinen Grund, den Rest des Monats unter 3,5 kW zu bleiben, da es dadurch nicht wieder besser wird. Du könntest also einfach den Zielwert für PV-Überschussladen auf 3 kW stellen und die Wallbox würde rund um die Uhr bis zu 3 kW bereitstellen. Sind andere Verbraucher aktiv, würde die Leistung entsprechend reduziert werden. Die Wallbox reagiert innerhalb von 10 Sekunden auf andere Verbraucher, sodass ein plötzlich eingeschalteter Verbraucher deinen 15-Minuten-Wert nicht verschlechtern sollte. Ich sehe keinen Vorteil darin, nachts z.B. nur mit 1,9 kW zu laden. Das bringt nämlich das Problem mit sich, dass bei niedriger Ladeleistung die Ladeeffizienz sinkt. Wenn die Fahrzeugelektronik beim Laden permanent 200 W verbraucht, kommen von den 1,9 kW nur 1,7 kW in der Batterie an, also eine Effizienz von 89 %. Lädst du mit 3 kW, kommen davon 2,8 kW in der Batterie an, also eine Effizienz von 93 %.

Ich würde also vorschlagen, dass du dir ansiehst, was dein Monats-Maximum der letzten Monate war, und stellst die Wallbox etwas unter den kleinsten Wert davon. Mit der Leistung kannst du dann rund um die Uhr laden, ohne noch irgendwas berechnen zu müssen.

[Johan]

12:15 war Mittagsessen, Um 14:00 Badezimmer heizung.

Kapazitätzmessung is in kWh, nicht kW, es wird das kwH verbrauch über 15 minuten gemessen. Um ein repräsentative wert zu bekommen wird der 15 minuten Wert mit 4 multipliziert. Also, de peak kW wert is nicht representativ. Hierunter den Grafik kW Total (3 fasen) gegen die "Monat" kurve in kWh (blau).

Also der Monat Max fangt an bei 0 am ersten November (nicht sichtbar) erhöht sich dauernd. Es stimmt dass die blaue linie jedes Mahl eine neue Obergrenze setzt. Unter 3 kWh war der noch nie am Ende der Monat, also das ware ein guter Referenz zum anfangen. So bald eine neue Obergrenze ist gesetzt soll das dan auch die neue wert für PV-Überschussladen werden. Das ist dan richtig einfach.

Ich hab mir den Verlust im auto nur vorgestellt in Prozente der Ladeleistung, und nicht in ein fester wert. Laut EVbox, die angeben wieviel km pro stunde geladen wird in alle Ladeströme sind die werte lineair bei einem EQB, was nicht deutet auf ein fester Verlust. Aber wo die ihren Werte herholen ist mir unbekannt. Besser ist dieses artikel das wirklich gemessen Werte gibt, und Dir recht gibt. Mann könnte sagen das die kWh's die im Batterie ankommen bei 2.3kW laden um die 10% teurer sind verglichen mit 11kW laden. Aber die Steuer (basierend auf die Mittelwert von 12 "Monat max" werte) wird über mein gesamtes Jahresverbrauch (also auf >8000kWh) gerechnet. Da soll Ich nog mal rechnen. 

bearbeitet November 12, 2024 at 20:36 von Johan

[MatzeTF]

Es gibt beim Laden sowohl Verluste in Prozent der Ladeleistung, als auch einen konstanten Verlust. Die eigentliche Ladung hat eine (geratene) Effizienz von 95 %. Wird schneller geladen, gibt es mehr Verluste. Zusätzlich ist aber auch einiges an Elektronik im Auto eingeschaltet, die permanent einen konstanten Stromverbrauch hat. Die gesamten Verluste setzen sich also aus einem prozentualen und einem konstanten Teil zusammen. In der Praxis kann man das nur ausmessen.

Noch ein Tipp von mir: Die minimale Ladeleistung im dreiphasigen Betrieb liegt bei 4140 W (3 * 230 V * 6 A). Da weniger als 6 A nicht möglich sind, kann die Wallbox dann auch nicht weiter runter regeln und müsste entweder ganz abschalten oder auf einphasig wechseln. Im einphasigen Betrieb liegt das Maximum einer 11 kW-Wallbox bei 3680 W (230 V * 16 A) und es kann problemlos bis 1380 W (230 V * 6 A) runter geregelt werden. Wenn du also den Zielwert auf 4 kW stellst, kann die Wallbox gut regeln, du kannst halbwegs schnell laden und dein Maximalverbrauch sollte nicht weit über 4 kW liegen.

[Johan]

Noch eine Zusatzfrage. Oben hat mann erwähnt das die MQTT Implementierung von iobroker fehlerhaft sein soll. Es gibt drei MQTT Adapter: client, client/broker und dazu noch ein adapter für den WARP separat. Der Letzte sieht unmaintained aus (kein aktivität in fast 2 1/2 Jahre, un nur support bis WARP2). Welche hat Probleme, sind die irgendwo dokumentiert? Google hat mir da leider nicht geholfen.
Natürlich kann Ich auch Mosquitto benützen als broker aber immerhin sollen die Daten irgendwo in iobroker auftauchen, bewerted wirden, und Reaktionen sollten wieder abgeschickt werden richtung WARP.
Gibts da ein Workaround, oder eine Empfehlung für ein anderes Hausutomatisierungsplatform? Wurde Ich nicht gerne machen natürlich weil Ich schon ziemlich viel in iobroker automatisiert habe.

[MatzeTF]

Das Problem ist nur der MQTT-Broker von ioBroker. Der MQTT-Client ist in Ordnung, soweit ich weiß. Du kannst also problemlos Mosquitto als MQTT-Broker benutzen und ioBroker als MQTT-Client daran anmelden.

Ich kenne den WARP-Adapter zwar nicht, aber der sollte davon unabhängig sein. Ich vermute, dass der nur zum Interpretieren oder Anzeigen der WARP-Informationen benutzt wird, wenn die Daten vom Client- oder Client/Broker-Adapter bereitgestellt werden.