Ładowanie LEAFa II - tylko z nadprodukcji PV

[piotrpo]

- tylko jeszcze nie widziałem ładowarki 1-fazowej 32A, która ma taki bajer wyprowadzony.

Z tego co zrozumiałem z podlinkowanego artykułu, to każde EVSE musi podawać ten sygnał, żeby samochód wiedział jaki maksymalny prąd może pobrać, pytanie ile z nich daje możliwość sterowania tym przez jakieś sensowne API. Nie spodziewałem się, że ta komunikacja jest aż tak banalnie zrobiona. Z tego co rozumiem, to całe EVSE, to przewód 5 faz prądowych +2 sygnałowe, a cała wymagana do działania elektronika to generator kwadratowego sygnału 1kHz.
Z drugiej strony gniazdo Type2 z wlutowanym rezystorem 1.3 kOhm to działająca "złodziejka" do ładowarki AC, gdyby ktoś potrzebował gniazdka do koszenia trawnika, myjki, czy np. podładowania hulajnogi z publicznej ładowarki.

 

[neqs]

Pytanie czy jest sens regulować prąd ładowania przy jednak tak niewielkim poborze. Kwestię obciążenia 1-fazy tak jak piszesz załatwi nam bilansowanie międzyfazowe, więc temat myślę, że zamknięty, chyba, że ktoś potrzebuje zbijać napięcie na poszczególnych fazach itp. - co nie jest normalne i nie powinno być, ale wtedy to inna inszość i powinno się kopać z dostawcą - ja to zrobiłem, praktycznie bezproblemowo obniżyli nam napięcie na trafo.
A kwestię regulacji mocy, wydaję mi się, że załatwimy bilansowaniem godzinowym. W swoim HA, na razie na sucho (bo elektryka żadnego jeszcze nie mam ) bez problemu za pomocą hiszpańskiego dodatku z githuba o nazwie: balance_neto wyciągnąłem sobie bilansowanie godzinowe. Wygląda to tak jak poniżej.


Teoretycznie wystarczy automatyzacja (którą też już zrobiłem, też póki co na sucho ) że jeżeli bilans godzinowy będzie np. powyżej 2kWh załączamy ładowarkę, a jeżeli spadnie poniżej -0,5kWh (ważne żeby było mniej niż zero, żeby w momencie "przerzucenia" nam godziny np. z 12:00 na 13:00 w zegarku, gdy licznik pokaże zero, żeby wtedy nie następowało rozłączanie ładowarki). Kwestię czy ustawić powyżej 2kWh czy 3 czy 4kWh start to temat do dobrania metodą prób i błędów.
Myślę, że w przypadku wallboxa 22kW i ładowania pełną mocą innych aut, to wtedy obowiązkowo regulacja płynna, bo jednak taki bilans dodatni szybko wyczerpiemy, ale przy 6,5kW na jednej fazie? Jeżeli jest duża produkcja, małe zużycie to jak się załączy już i nie spadnie ani na chwilę ten bilans np. poniżej ustawionego -0,5kWh to się nie wyłączy dopóki nie zakończy ładowania.
Powyższe to tylko moja teoria, stworzona w HA i w teorii ma to świetnie działać. Jak będzie w praktyce, wyjdzie w praktyce - wtedy się pochwalę czy założenia i metody były dobre

Automatyzacja wygląda póki co tak (jeszcze niczym nie steruje - bo nie mam za bardzo czym):

 

[piotrpo]

Pewnie będzie działać, natomiast wyciągasz dane historyczne (bilans w danej godzinie zegarowej), a nie aktualny stan PV (czy w danej chwili prąd z sieci jest pobierany, czy nie). Być może o to ci chodziło, bo z tego co kojarzę pojawiają się jakieś plany bilansowania energii oddanej/pobranej właśnie godzinowo.
O ile mi wiadomo, w tej chwili tak nie jest i jeżeli od 12:00 do 12:30 oddasz 1 kWh, a do 12:30 do 13:00 pobierzesz z sieci brakujące 1kWh, to będzie to liczone osobno, jako oddanie i pobranie prądu z potrąceniem tych 20%. Żeby tego uniknąć potrzebujesz wiedzieć, czy w danym momencie pobierasz, czy wypychasz prąd do sieci. To niestety oznaczałoby, że z automatyzacją trzeba byłoby pobawić się nieco bardziej.
Jeżeli twoim celem jest nie oddawać energii do sieci, ale również jej nie pobierać, to należałoby na bieżąco sprawdzać w którą stronę płynie prąd. Służą do tego przekładniki prądowe (taki miernik cęgowy), który zakładasz na przewód/przewody. Prawdopodobnie istnieją jakieś rozwiązania łatwe do podłączenia pod HA. I w najprostszym rozwiązaniu automatyka wygląda tak - oddajesz prąd - włączasz ładowanie samochodu, pobierasz prąd - wyłączasz.
Tylko jeżeli samochód pobiera 7.2 kW (strzelam, nie wiem ile może pociągnąć Leaf), a ty masz nadprodukcję 1 kW, to wpadniesz w pętlę załączenia/rozłączenia ładowania. Nawet jeżeli ustawisz sobie próg załączenia na 7.2 kW, to i tak w pewnym momencie, kiedy nadprodukcja będzie oscylować wokół tych 7.2 kW taki cykl załączeń/rozłączeń się zdarzy.
Do ogarnięcia tego problemu służy histereza, czyli wprowadzenie do tej automatyki pewnego opóźnienia. W najprostszej postaci można to zaimplementować jako "nie przełączaj częściej niż 1 raz na 5 minut". W wersji bardziej rozbudowanej bierze się pod uwagę szybkość zmiany zjawiska (pochodna od natężenia prądu) i samą wartość. W twoim przypadku użycia, chodzi o to, żeby wykluczyć przelatujące chmurki, albo chwilowe załączenie jakiegoś pieca, czy innej maszyny.

Co do potrzeby sterowania mocą - chodzi o scenariusz, kiedy masz przez np. godzinę nadprodukcję 5 kW - przy ustawieniu ładowania na 7.2 kW te 5kW pójdzie w sieć. Mając możliwość sterowania mocą, załączy się ładowanie samochodu z mocą 5kW. Czyli system robi się bardziej efektywny.

 

[ClassicGOD]

- tylko jeszcze nie widziałem ładowarki 1-fazowej 32A, która ma taki bajer wyprowadzony. Zamierzam coś takiego zbudować jak nie będę miał lepszych zajęć

OpenEVSE - Niech cię nie zmyli w miarę niska cena na stronie bo DIY Kit z przesyłką i podatkami wychodzi około 3K (ale to i tak nie jakoś super dużo za smartne EVSE)
Jak znasz elektronikę i wiesz jak zaprogramować ESP32 to możesz zamówić tylko kontroler i dłubnąć resztę sam. Projekt Open Source więc dokumentacje, schematy i kody źródłowe masz na GitHubie.

 

[vwir]

tylko jeszcze nie widziałem ładowarki 1-fazowej 32A, która ma taki bajer wyprowadzony

Przecież dokładnie na tym polega regulacja mocy przez wallboxa. Nie ma najmniejszego znaczenia czy jednofazowy czy trójfazowy. Są gotowe rozwiązania, są też rozwiązania DIY. Ja używam openevse i simpleevse. Obydwa działają świetnie.

 

[nabrU]

A u mnie nawet operator steruje mocą mojej ładowarki

 

[Kierowca23]

Z tego co zrozumiałem z podlinkowanego artykułu, to każde EVSE musi podawać ten sygnał, żeby samochód wiedział jaki maksymalny prąd może pobrać, pytanie ile z nich daje możliwość sterowania tym przez jakieś sensowne API. Nie spodziewałem się, że ta komunikacja jest aż tak banalnie zrobiona. Z tego co rozumiem, to całe EVSE, to przewód 5 faz prądowych +2 sygnałowe, a cała wymagana do działania elektronika to generator kwadratowego sygnału 1kHz.
Z drugiej strony gniazdo Type2 z wlutowanym rezystorem 1.3 kOhm to działająca "złodziejka" do ładowarki AC, gdyby ktoś potrzebował gniazdka do koszenia trawnika, myjki, czy np. podładowania hulajnogi z publicznej ładowarki.

Tak na prawdę jest jeszcze prościej. Oprócz linii zasilających (L1...L3, N, PE) z samochodu do EVSE dochodzi tylko jedna linia sygnałowa CP, po której jest przesyłany ten sygnał prostokątny 1kHz +/- 12V z ładowarki.
Drugi "mały" styk z wtyczki (PP) ma na stałe dołączony rezystor do PE już we wtyczce i nawet nie jest dociągnięty do elektroniki w EVSE (szkoda miedzi )

 

[vwir]

Tak na prawdę jest jeszcze prościej. Oprócz linii zasilających (L1...L3, N, PE) z samochodu do EVSE dochodzi tylko jedna linia sygnałowa CP, po której jest przesyłany ten sygnał prostokątny 1kHz +/- 12V z ładowarki.
Drugi "mały" styk z wtyczki (PP) ma na stałe dołączony rezystor do PE już we wtyczce i nawet nie jest dociągnięty do elektroniki w EVSE (szkoda miedzi )

No i - warto wspomnieć - sygnał prostokątny wyznacza jedynie maksymalne natężenie prądu, jakie auto może sobie siorbać. Ale nic nie mówi o ilości faz. Więc evse 1-fazowe różni się od 3-fazowego tylko tym czy ma stycznik trójfazowy i czy ma przewody dla L2 i L3 w kablu i wtyczce. Stąd łatwo zmienić evse 1-fazowe w 3-fazowe - wymieniasz stycznik, przewód, wtyczkę i masz 3-fazowe. Oczywiście z dokładnością do oprogramowania które pokazuje moc ładowania, bo ono zacznie pokazywać trzykrotnie za mało, ale to już detal.

 

[neqs]

Pewnie będzie działać, natomiast wyciągasz dane historyczne (bilans w danej godzinie zegarowej), a nie aktualny stan PV (czy w danej chwili prąd z sieci jest pobierany, czy nie). Być może o to ci chodziło, bo z tego co kojarzę pojawiają się jakieś plany bilansowania energii oddanej/pobranej właśnie godzinowo.
O ile mi wiadomo, w tej chwili tak nie jest i jeżeli od 12:00 do 12:30 oddasz 1 kWh, a do 12:30 do 13:00 pobierzesz z sieci brakujące 1kWh, to będzie to liczone osobno, jako oddanie i pobranie prądu z potrąceniem tych 20%. Żeby tego uniknąć potrzebujesz wiedzieć, czy w danym momencie pobierasz, czy wypychasz prąd do sieci. To niestety oznaczałoby, że z automatyzacją trzeba byłoby pobawić się nieco bardziej.
Jeżeli twoim celem jest nie oddawać energii do sieci, ale również jej nie pobierać, to należałoby na bieżąco sprawdzać w którą stronę płynie prąd. Służą do tego przekładniki prądowe (taki miernik cęgowy), który zakładasz na przewód/przewody. Prawdopodobnie istnieją jakieś rozwiązania łatwe do podłączenia pod HA. I w najprostszym rozwiązaniu automatyka wygląda tak - oddajesz prąd - włączasz ładowanie samochodu, pobierasz prąd - wyłączasz.
Tylko jeżeli samochód pobiera 7.2 kW (strzelam, nie wiem ile może pociągnąć Leaf), a ty masz nadprodukcję 1 kW, to wpadniesz w pętlę załączenia/rozłączenia ładowania. Nawet jeżeli ustawisz sobie próg załączenia na 7.2 kW, to i tak w pewnym momencie, kiedy nadprodukcja będzie oscylować wokół tych 7.2 kW taki cykl załączeń/rozłączeń się zdarzy.
Do ogarnięcia tego problemu służy histereza, czyli wprowadzenie do tej automatyki pewnego opóźnienia. W najprostszej postaci można to zaimplementować jako "nie przełączaj częściej niż 1 raz na 5 minut". W wersji bardziej rozbudowanej bierze się pod uwagę szybkość zmiany zjawiska (pochodna od natężenia prądu) i samą wartość. W twoim przypadku użycia, chodzi o to, żeby wykluczyć przelatujące chmurki, albo chwilowe załączenie jakiegoś pieca, czy innej maszyny.

Co do potrzeby sterowania mocą - chodzi o scenariusz, kiedy masz przez np. godzinę nadprodukcję 5 kW - przy ustawieniu ładowania na 7.2 kW te 5kW pójdzie w sieć. Mając możliwość sterowania mocą, załączy się ładowanie samochodu z mocą 5kW. Czyli system robi się bardziej efektywny.

Aktualny stan PV mam jeszcze prostszy do wyciągnięcia, bo mam dodatkowy licznik na przekładnikach zintegrowany z HA tak jak piszesz, ale jednak tutaj ważne jest bilansowanie godzinowe i tak to działa. Ja na nowych zasadach (net-billing) na pewno mam już bilansowanie godzinowe i sprzedaje i kupuje prąd, ale na starych zasadach z tego co wiem też bilansowanie godzinowe występuje i zawsze jest liczone zużycie od np. 12:00 do 12:59, a nie że tak powiem: w każdej sekundzie zużycia. Dlatego sądzę, że powinno to bez problemu dobrze ogarnąć, kwestia tylko dobrania metodą prób i błędów przy jakiej nadwyżce bilansowania zacząć produkować i to wszystko.

 

[ClassicGOD]

Tak na prawdę jest jeszcze prościej. Oprócz linii zasilających (L1...L3, N, PE) z samochodu do EVSE dochodzi tylko jedna linia sygnałowa CP, po której jest przesyłany ten sygnał prostokątny 1kHz +/- 12V z ładowarki.
Drugi "mały" styk z wtyczki (PP) ma na stałe dołączony rezystor do PE już we wtyczce i nawet nie jest dociągnięty do elektroniki w EVSE (szkoda miedzi )

Warto dodać że funkcją owego rezystora (poza informacja o podłączeniu wtyczki do samochodu) jest zakomunikowanie do samochodu maksymalnej obciążalności kabla. Ma to szczególne znaczenie przy EVSE czy słupkach z gniazdem gdzie podłączony kabel może się zmieniać od użytkownika do użytkownika.