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Umsetzung mit KNX

Elektromobilität im Smart Home mit Lastmanagement

Elektromobilität im Smart Home auch bei limitiertem Hausanschluss
(Bild: AdobeStock / Jeerasak)

Mit dem Gateway »Smart Connect KNX e-charge II« (Bild 1) des Herstellers ise kann man die Elektromobilität in KNX einbinden. Dabei wird eine Vielzahl an Ladepunkten verschiedener Hersteller unterstützt. In Kombination mit einem Smart Meter wird der zur ­Verfügung stehende Strom auf die Ladepunkte verteilt, der Hausanschluss wird nicht überlastet. Das DLM (dynamisches Last­management) reagiert auf Lastspitzen und verteilt den sich stets ändernden, verfügbaren Strom flexibel (dynamisch) auf die Ladepunkte. Dabei berücksichtigt das DLM den definierten minimalen und den maximalen Ladestrom jedes Ladepunkts. Wird ein Spitzenverbraucher aktiv, senkt das DLM den Ladestrom auf den Wert des minimalen ­Ladestroms ab und regelt den Ladestrom dann langsam nach Verfügbarkeit wieder hoch (Bild 2).

Bild 1: Aufbau des »Smart Connect KNX e-charge II« mit Modbus-Schnittstelle und integriertem Switch
Bild 1: Aufbau des »Smart Connect KNX e-charge II« mit Modbus-Schnittstelle und integriertem Switch
(Bild: ise)

Um die Energieerzeugung zu koordinieren, müssen die Erzeuger und Verbraucher kommunizieren. Das Gateway kann für Kommunikation mit Ladepunkten in viele Szenarien eingebunden werden. Zum Beispiel bei einem Überschussladen einer PV-Anlage (Photovoltaik) können so die Ladepunkte in einer Logik integriert werden.

Mit dem Gateway lassen sich Ladestationen verschiedener Hersteller auf die immer gleiche Art und Weise mit KNX verwenden. Bis zu fünf Ladepunkte unterschiedlicher Hersteller lassen sich im Mischbetrieb einbinden. »Mischbetrieb« bedeutet, dass Ladepunkte mit IP-Anschluss und RS485-Anschluss (Modbus) zusammen an einem Gateway betrieben werden können. Zahlreiche Ladepunkte von Herstellern werden bereits aktuell unterstützt.

Bild 2: Dynamisches Lastmanagement
Bild 2: Dynamisches Lastmanagement
(Bild: ise)

Inbetriebnahme via ETS

Das Gateway ermöglicht die volle Integration der Ladepunkte in das KNX-System und ist komplett in der ETS konfigurierbar. Der Systemintegrator muss sich nicht zeitintensiv mit den Besonderheiten verschiedener Ladepunkte bei der Integration beschäftigen. Die Kenntnis der Funktionsweise und Bedienung des Gateways reicht aus, um die verschiedenen Ladepunkte mit KNX zu nutzen, und reduziert dadurch Supportaufwände und Fehlerquellen. In einer bestehenden KNX-Visualisierung lassen sich Statusinformationen wie Verbrauchswerte oder Ladeverläufe anzeigen.

Hilfreich ist das Feature, dass in der ETS nur die vom jeweiligen Ladepunkt zur Verfügung stehenden Funktionen angezeigt und parametriert werden können. Somit wird eine Fehlkonfiguration von Anfang an ausgeschlossen. Die Inbetriebnahme erfolgt immer gleich, ganz gleich welcher Ladepunkt von welchem Hersteller angeschlossen wird.

Das 2 TE breite Gateway bietet Anschlüsse für IP und RS485 (Modbus). Durch den integrierten RS485-Anschluss entfällt ein zusätzlicher USB-Adapter. Der integrierte Switch erspart mehrere Netzwerkleitungen in der Verteilung.

Auch die Anforderung an Ladeeinrichtungen, netzdienliche Steuerung zu ermöglichen, ist mit dem Gateway gegeben. Bei der netzdienlichen Steuerung müssen Lade­vorgänge in kritischen Situationen durch Netzbetreiber gesteuert werden können. Das Gateway ermöglicht dem Netzbetreiber im Bedarfsfall den Leistungsbezug der Ladepunkte zu steuern, indem der Ladestrom reduziert oder der Ladevorgang unterbrochen wird.

Reichen fünf Ladepunkte nicht aus oder gibt es parallel eine PV-Anlage, sind mit dem Gateway auch Individuallösungen realisierbar.

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Über die Autorin
Autorenbild
Montserrat Costa Romero

ise Individuelle Software und Elektronik GmbH, Oldenburg

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