Dynamisches Lastmanagement für das Laden von Elektrofahrzeugen – Alles, was Sie wissen müssen

Elektrofahrzeuge können die Hälfte oder zumindest einen erheblichen Teil der Stromkapazität Ihres Hauses verbrauchen. Die einfache Installation eines Ladegeräts kann leicht zu einer Überlastung von Häusern führen, falls diese nicht über eine große Menge ungenutzter Stromkapazität verfügen. Die Erhöhung der Stromkapazität für Ihr Haus ist teuer. Mit einem intelligenten System zum dynamischen Lastmanagement können Sie diese Kosten vermeiden und Ihr Elektrofahrzeug trotzdem mit der maximal möglichen Geschwindigkeit aufladen. In diesem Artikel werden einfache und relativ kostengünstige Möglichkeiten erläutert, wie Sie Ihr Elektroauto jedes Mal aufladen können, ohne die Stromkapazität Ihres Hauses zu überlasten.

Die hier verwendeten Beispiele beziehen sich auf Privathäuser. Wenn Sie in einem Apartment oder einer Eigentumswohnung leben, lesen Sie bitte den letzten Abschnitt dieses Artikels, um zu erfahren, welche zusätzlichen Schritte für diese erforderlich sind.

Was ist Dynamisches Lastmanagement für Elektrofahrzeugen?

Dynamisches Lastmangement engl. Dynamic Load Balancing (DLB) ist eine intelligente Lösung zum Ausgleich von elektrischen Lasten, mit der Sie den Stromverbrauch zwischen Ihrem Elektrofahrzeug und Ihren anderen elektrischen Haushaltsgeräten sicher verteilen können. Die verbleibende verfügbare Energie wird genutzt, um Ihr Auto auf die effizienteste Weise zu laden. Wenn Sie mehr als eine Ladestation besitzen, wird der Strom gleichmäßig an alle Fahrzeuge verteilt, die zur gleichen Zeit laden, solange die Kapazität ausreicht. So wird sichergestellt, dass das Netz nicht überlastet wird.

Unten sehen Sie ein typisches Diagramm der Stromkapazität einer Immobilie mit Spitzenbedarf am Morgen und am Abend. Normalerweise liegt dieser Wert deutlich unter der Leistungsgrenze eines Hauses oder einer Wohnung. Im Durchschnitt erreicht der Stromverbrauch seinen Höhepunkt morgens, wenn die Menschen aufstehen, und abends, wenn die Arbeitnehmer von der Arbeit nach Hause kommen und die Kinder von der Schule zurückkommen.

Dynamic Load Balancing - Typical 24h power consumption of a property

In den folgenden Beispielen gehen wir davon aus, dass der Besitzer um 18 Uhr nach Hause kommt, sein E-Fahrzeug anschließt und beginnt, andere elektrische Geräte im Haus zu nutzen. Dies führt dazu, dass der Spitzenverbrauch zu diesen Zeiten am höchsten ist.

Wenn dann noch der Verbrauch des Ladegeräts hinzukommt, kann das elektrische System überlastet werden, in unserem Beispiel ab ca. 17h:

Dynamic Load Balancing - Adding an EV charger without considering power capacity of the property

Der Begriff „Überlastung“ kann dramatisch klingen, aber genau dafür ist der Schutzschalter da – er schaltet den Strom ab, um eine tatsächliche Überlastung zu verhindern. Wenn dies geschieht, bleibt das Haus dunkel, bis Sie den Schutzschalter wieder einschalten.

Der beste Weg, eine Überschreitung der Stromkapazität zu vermeiden, ist der dynamische Lastausgleich.

Das ist die bequemste und zukunftssicherste Lösung, die es gibt. Sie können das Auto jederzeit anschließen, und die meiste Zeit wird es mit dem maximal möglichen Strom aufgeladen. Sie können bequem den Warmwasserbereiter, den Elektroherd, das Bügeleisen und andere Elektrogeräte einschalten und trotzdem bequem Ihr Auto anschließen.

Dynamic Load Balancing Graph

Das System misst den Stromverbrauch des Hauses oder der Wohnung und weist Ihrem E-Fahrzeug den gesamten verfügbaren Strom zu. Selbst wenn Sie ein Elektrofahrzeug mit einer größeren Batterie und einer höheren Ladeleistung kaufen, können Sie sicher sein, dass Sie unabhängig von der Tageszeit mit der maximal verfügbaren Leistung laden.

Vor- und Nachteile des dynamischen Lastmanagements

Vorteile:

  • Installieren und nicht mehr drüber nachdenken
  • Beim Kauf eines neuen Fahrzeugs mit höherer Ladeleistung ist kein Upgrade erforderlich
  • Das System kann leicht aufgerüstet werden, um 2 oder mehr EV-Ladegeräte unterzubringen

Nachteile :

  • Die Installation ist im Vorfeld aufwendinger
  • Zusätzliche Energiezähler und Datenkabel erhöhen die Installationskosten

Brauche ich einen dynamischen Lastausgleich oder hat meine Immobilie eine ausreichende Infrastruktur?

Am einfachsten ist es, wenn Sie dies von Ihrem Elektriker feststellen lassen. Angenommen, Sie haben bereits eine Ladestation und suchen jemanden, der sie installiert, dann wird ein professioneller Installateur von Ladestationen Sie nach der freien elektrischen Kapazität Ihres Grundstücks fragen. Diese kann auf drei Arten ermittelt werden, beginnend mit der einfachsten:

  • Rufen Sie Ihren Energieversorger an und fragen Sie, wie viel ungenutzte Stromkapazität Ihr Grundstück hat.
  • Lassen Sie es von einem Elektriker messen oder berechnen
  • Prüfen Sie online. Einige Energieversorgungsunternehmen bieten diese Informationen online an, sofern Sie über ein Konto verfügen und sich anmelden. Suchen Sie nach „Stromverbrauch“ oder „genutzte Anschlusskapazität“.
  • Berechnen Sie ihn. Nennwert der Hauptsicherung – Stromaufnahme der Elektrogeräte = freie elektrische Kapazität

Berücksichtigen Sie, dass nicht alle elektrischen Geräte gleichzeitig in Betrieb sind.

Alternative Möglichkeiten zur Vermeidung der Überschreitung der Stromkapazität der Immobilie

Obwohl die Verwendung des dynamischen Lastmanagements für die meisten Nutzer die beste Option darstellt, ist dies nicht die einzige Möglichkeit.

Begrenzung der Ausgangsleistung des Ladegeräts

Die meisten an der Wand montierten Ladegeräte, selbst einfache, verfügen über einen Schalter, mit dem

Dynamic Load Balancing - Limiting the charging power of the EV charger

Vorteile:

  • Ein Abblendschalter ist relativ einfach einzustellen und erfordert keinen Elektriker
  • Keine zusätzlichen Kosten, da die meisten Ladegeräte einen Dip-Schalter haben

Nachteile:

  • Die Ladezeiten verlängern sich erheblich
  • Keine zukunftssichere Lösung für den Fall, dass Sie planen, weitere elektrische Geräte anzuschließen

Viele E-Fahrzeuge werden mit einem Kabeladapter geliefert, der in die Steckdose und das andere Ende in den Ladeanschluss des Autos gesteckt wird. Diese Geräte verfügen nicht über einen einstellbaren Ladeleistung.

Programmierung des Ladegeräts für das Laden in der Nacht

In der Regel kostet der Strom in der Nacht weniger. Deshalb stellen viele E-Auto-Nutzer ihr Ladegerät so ein, dass es nur nachts lädt. Da der Stromverbrauch des Gebäudes nachts geringer ist, können Sie sicher sein, dass Sie Ihr Stromsystem nicht überlasten.

Der Nachteil ist, dass man manchmal auch abends oder tagsüber ein vollgeladenes Fahrzeug braucht.

Für diese Option benötigen Sie ein intelligentes Ladegerät, das über eine mobile Schnittstelle oder eine App verfügt. Diese haben häufig einen eigenen Internetzugang, manchmal kann man über ein WiFi-Netzwerk darauf zugreifen.

Dynamic Load Balancing - Programming the charging station to charge at night

Vorteile:

  • Die meisten intelligenten Ladegeräte können programmiert werden
  • Ladegeräte können mit einer Zeitschaltuhr nachgerüstet werden
  • Funktioniert mit dem Hinzufügen neuer Elektrogeräte

Nachteile:

  • Das Aufladen während der Strombedarfpeaks ist limitiert

Das dynamische Lastmanagement funktioniert auch dann, wenn Sie ein zweites E-Ladegerät hinzufügen

Dynamisches Lastmanagement ist extrem zukunftssicher. Selbst wenn Sie ein weiteres Elektrofahrzeug kaufen, werden die elektrischen Systeme der Immobilie nicht überlastet, und DLB-Systeme können mehrere Ladegeräte unterstützen.

Dynamic Load Balancing with two EVs

Wie funktioniert die Installation?

Hier sehen Sie, wie ein Elektriker den dynamischen Lastausgleich installiert:

  1. Der Elektriker installiert einen zusätzlichen Stromzähler vor der Hauptsicherung der Immobilie. Dieser misst, wie viel Strom die Immobilie derzeit verbraucht.
  2. Der Elektriker bringt ein Datenkabel vom neuen Energiezähler zum Ladegerät. So kann das Ladegerät feststellen, wie viel Strom die Immobilie verbraucht.
  3. Nachdem es die Verbrauchsdaten und die Größe der Hauptsicherung kennt, kann das Ladegerät berechnen, wie viel Strom zur Verfügung steht, und den Ladestrom entsprechend anpassen.
  4. Wenn ein zweites Ladegerät installiert ist, wird eines der Ladegeräte eingeschaltet sein
Dynamic Load Management - House Installation

Was ist, wenn Sie in einem Apartment oder einer Eigentumswohnung leben?

Im letzten Absatz wurde erläutert, wie eines der Ladegeräte zum Hauptladegerät werden kann, das die anderen Ladegeräte steuert. Der Nachteil dabei ist, dass, wenn das Hauptladegerät offline ist, alle Ladegeräte offline sind. Daher müssen Wohnungen und Eigentumswohnungen eine Schalttafel zur Steuerung der Ladegeräte verwenden.

Dynamic Load Management - Building Installation

Die zukunftssichere Variante ist die Wahl eines OCPP 1.6 Ladegerätes. Das bedeutet, dass das Ladegerät mit dem Internet verbunden werden kann und die Abrechnung auch dort erfolgen kann.

Denken Sie auch daran, dass Ihr Stromzähler bei Mehrfamilienhäusern mit Ihrer Wohnung verbunden sein muss oder Sie einfach einen separaten Stromzähler haben.

Fazit: Die Vorab-Investition in die Installation des dynamischen Lastausgleichs wird sich lohnen

Es ist nicht allzu schwierig, Ihr Ladegerät in Zukunft mit dynamischem Lastmanagent nachzurüsten. Gleichzeitig werden Sie wahrscheinlich immer mehr Elektrogeräte kaufen, die alle die freie Stromkapazität aufbrauchen werden. Die Ladeleistung von E-Fahrzeugen wird wahrscheinlich zunehmen, und Sie werden vielleicht sogar über den Kauf eines weiteren E-Fahrzeugs mit einem zweiten Ladegerät nachdenken. Die Investitionen in die Erhöhung der elektrischen Kapazität der Immobilie werden fast immer um ein Vielfaches höher sein. In vielen Teilen der Welt wird sich dadurch auch Ihre monatliche Stromrechnung erhöhen. Die Investition in dynamisches Lastmanagement wird sich lohnen – Sie werden vielleicht sogar vergessen, dass Sie es installiert haben, und es ist ein großartiges Kompliment an die Technologie.