Steuerung der Ladeleistung einer Wallbox mit einem Raspberry Pi Zero W

Motivation

Mein lokaler Netzbetreiber hat mir den Anschluss einer 22kW Ladenstation (Wallbox) leider nicht genehmigt, da für meinen Standort lediglich ein maximaler Netzbezug von 11kW erlaubt sei.

Da ich bereits eine Photovoltaikanlage mit einer Spitzenleistung von 9.9 kW betreibe, möchte ich den maximalen Ladestrom der Wallbox dynamisch an die Energiegewinnung der PV-Anlage anpassen. Wenn die Photovoltaikanlage beispielsweise 5,6kW produziert, möchte ich der Wallbox elektronisch eine maximale Ladeleistung von 15.5kW zuweisen.

In diesem Beitrag möchte ich ein pragmatisches Lastmanagement vorstellen, das ich mit Hilfe eines Raspberry Pi Zero W Einplatinencomputer und etwas Peripherie umgesetzt habe.

 

Wechselrichter / PV Anlage

Mein Fronius Symo 10.0-3-M Hochleistungswechselrichter hat die Aufgabe, den von den Hanwha Q CELLS Q.Peak Solarmodulen produzierten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln und diesen ins Hausnetz einzuspeisen. Ein Fronius Smart Meter 63A
dient zum effektiven Energiemanagement.

 

Wallbox

Als Ladestation habe ich mir die EVC04-AC22-T2P von Vestel entschieden, das diese ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis für eine 22kW Wallbox (400 V AC, 3-phasig) hatte. Die EVC-04-AC22-T2P verfügt über einen potentialfreien Schaltkontakt (Ladevorgang ein/aus) und eine Modbus (RS485) Schnittstelle zur dynamischen Leistungsoptimierung.

Hardware

  • Raspberry Pi Zero W
  • DINrPlate DPZ1 Hautschienenhalter für Raspberry Pi Zero, grau
  • Hutschienennetzteil, MeanWell HDR-15-5 5V/2,4A
  • USB – RS485 Konverter
  • LCD 0.98 Zoll Display Waveshare 0.96″ 160×80 IPS HD LCD Display Modul, SPI Interface, Waveshare

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