Dieser Support-Artikel gilt für das Engpassmanagement, das über die folgende Benutzeroberfläche verwendet wird: https://energy.virtaglobal.com/.

Engpassmanagement ist eine von Virtas Lösungen im Portfolio für intelligentes Energiemanagement. Mit Engpassmanagement ist es möglich, Regeln zu erstellen, die die Leistungsabgabe an Ladestationen basierend auf einer bestimmten Tageszeit steuern. Engpassmanagement ermöglicht die zentrale Verwaltung eines großen Netzwerks von Ladestationen, sodass dieselben Beschränkungen an mehreren Ladeorten unabhängig von deren Standort angewendet werden können.

Engpassmanagement bietet folgende Vorteile für Kunden, die den Stromverbrauch von Ladestationen basierend auf Netzkapazitätsgrenzen und Stromerzeugung optimieren möchten:

• Reduzierung der Stromkosten: Durch die Regulierung des Energieverbrauchs während Spitzenzeiten hilft Engpassmanagement, die Stromkosten zu senken. Kunden können monatlich bis zu 10 % der Stromkosten einsparen.
• Einhaltung von Netzbeschränkungen: Engpassmanagement ermöglicht es, den Stromverbrauch mühelos zu regulieren, um Netzbeschränkungen zu erfüllen, die eine Leistungsregelung zu bestimmten Zeiten erfordern.
• Unterstützung der Nutzung erneuerbarer Energien: Durch die Anpassung des Stromverbrauchs der Ladestationen basierend auf der Verfügbarkeit erneuerbarer Energien kann deren Nutzung verbessert werden.
• Steuerung der Energienachfrage: Engpassmanagement verhindert Netzüberlastungen und stellt ausreichende Ladeleistung für angeschlossene Elektrofahrzeuge sicher, indem Ladeereignisse geplant werden, wenn die Energieproduktion hoch ist.
• Umsatzsteigerung: Die Beseitigung von Netzüberlastungen ermöglicht zudem die Installation weiterer Ladestationen, was zu erhöhten Einnahmen führt, ohne das Stromnetz zusätzlich zu belasten.

Was Sie in diesem Artikel erwarten können

Wie funktioniert es?

Engpassmanagement basiert auf einem Satz von „Regeln“, die auf bestimmte Gruppen von Ladestationen angewendet werden. Verschiedene Ereignistypen und Lademodi werden kombiniert, um diese Regeln zu bilden.

Der Ereignistyp bestimmt, wann die Regel angewendet wird. Optionen sind: Einmalig, Täglich und Wöchentlich. Der Lademodus legt die Menge der an die Ladestationen abgegebenen Leistung fest. Es gibt keine Begrenzung für die Anzahl der Ereignisse, die an einem einzigen Tag eingestellt werden können.

Es ist erwähnenswert, dass Engpassmanagement sowohl mit AC- als auch mit DC-Ladestationen kompatibel ist, die Kernfunktionen sich jedoch je nach Gerätetyp unterscheiden. Die folgende Tabelle zeigt die verfügbaren Lademodi für AC-Ladestationen.

Erklärung der Lademodi

Modus	Beschreibung
Zielleistung	Der Nutzer kann die Zielleistung für die Ladestationen definieren. Zu verwendende Einheit: kW. Im Backend wird die maximale Leistung zunächst in Strom umgerechnet für AC-Ladestationen (da die meisten AC-Ladestationen nur über die Stromstärke geregelt werden können) und je nach Station werden die verfügbaren Lade-Ströme entweder mittels change-configuration- oder set-charging-profile-Anfragen an die Ladestationen übermittelt. Bitte beachten Sie den Abschnitt Einschränkungen, um mehr über die Anpassung der Leistungsstufen von Ladestationen zu erfahren.
Mindestleistung	Die Ladestationen werden auf Mindestleistung eingestellt. Im Virta Hub entspricht die Mindestleistung 6A pro Phase. Dies liegt daran, dass viele Elektrofahrzeuge Schwellenwerte haben, unter denen sie das Laden aufgrund zu niedrigen Stroms abbrechen (mehr dazu im PWM-Signal). In vielen Fällen liegt dieser Schwellenwert unter 6A. Beispiele für die Leistungsabgabe bei verschiedenen Installationen: 1-Phasen-Ladestationen: 6A*230V = 1380W 3-Phasen-Ladestationen: 6A*230V*3 = 4140W
Lokale Steuerung	Das Engpassmanagement steuert die Ladeereignisse nicht mehr. Das Laden wird basierend auf der letzten Anforderung von CM fortgesetzt, bis ein anderer Dienst der Ladestation neue Anweisungen gibt. Wichtig ist, dass CM keine Anpassungen mehr an die Ladestation sendet.

Sobald die Regeln erstellt sind, werden sie den Ladestationen durch Zuordnung zu bestimmten Gruppen zugewiesen. Es gibt keine Begrenzung für die Anzahl der Gruppen, die mit einem Regelwerk verknüpft werden können. Während die Ladestationen über eine Gruppe mit Regeln verbunden sind, beeinflussen die Regeln direkt die einzelnen Ladestationen. Wenn beispielsweise eine Regel besagt „ab 15 Uhr wird die Ladeleistung auf 5 kW begrenzt“, bedeutet dies, dass jede Ladestation maximal 5 kW ziehen kann.

Die Logik für das erneute Anwenden der Regeln

Die Logik des Engpassmanagements beinhaltet einen Sicherheitsmechanismus für den Fall, dass eine Ladestation anfängliche Anfragen ablehnt oder offline geht, bevor ein neues Ereignis aktiviert wird. Das aktuell aktive Ereignis wird alle 60 Sekunden erneut an die Ladestationen gesendet. Um unnötige Datenübertragungen zu vermeiden, sind diese Anfragen gedrosselt. Im Wesentlichen werden keine weiteren Aktionen ausgelöst, wenn die letzte Anfrage an die Ladestation mit dem aktuellen Ereignis übereinstimmt.

Es kann eine Verzögerung von einigen Minuten bei der Anwendung neuer Ereignisse an Ladestationen geben, abhängig vom Überwachungszyklus und der Netzqualität.

Payloads

Nachrichten zur Anpassung des Stroms

STANDARD:

Da das Engpassmanagement nicht auf eine bestimmte Ladesitzung (wer & was Sie sind) abzielt, sondern auf den Zeitpunkt des Ladens, wendet das Backend das intelligente Ladeprofil namens TxProfile an, um den elektrischen Strom und die Leistungspegel zu steuern. TxProfile ist gültig, bis es entweder 1) durch ein clear charging profile gelöscht, 2) dauerhaft durch ein anderes TxDefaultProfile ersetzt oder 3) vorübergehend durch ein anderes TxProfile übergangen wird. Weitere Informationen zu diesen Nachrichten finden Sie im OCPP 1.6-Protokoll.

STATIONEN MIT LEGACY-INTEGRATIONEN:

Für Stationen, die nicht für intelligente Ladeprofile getestet sind oder diese nicht unterstützen, verwenden wir die change-configuration-Anfrage zusammen mit herstellerspezifischen Schlüsseln zur Anpassung des Stroms.

Einheiten

Bei AC-Stationen verwenden wir immer Einheiten des elektrischen Stroms, da viele AC-Stationen keine Leistungsanpassung unterstützen.

Einschränkungen

Mindeststrom/-leistung

Obwohl das Engpassmanagement die Steuerung der Ladeleistung erlaubt, wandelt das Backend die Leistung für AC-Ladestationen immer in Strom um, da die meisten AC-Ladestationen nicht über Leistungseinheiten gesteuert werden können. Bei diesen Umrechnungen folgt das Backend folgender Logik: Der Dienst gibt keine Stromstärke unter 6A aus.

Daher ist es unmöglich, den Lade-Strom bzw. die Leistung unter diesem Wert einzustellen. Da die aktuelle OCPP-Implementierung keine individuelle Phasenkontrolle erlaubt, wird eine gleichmäßige Last auf alle Phasen angewendet. Die minimale Leistungsabgabe unterscheidet sich jedoch zwischen 1-Phasen- und 3-Phasen-Stationen wie folgt:

Zusammenfassend werden alle Werte unter 6A vom Backend automatisch auf 6A angepasst. Außerdem unterstützt das Engpassmanagement nicht das Pausieren oder Unterbrechen von Ladevorgängen.

Die Auswirkung der Umrechnungslogik auf die Leistungsabgabe

• Auswirkung auf die Leistungsabgabe:
  • Bei einer 3-Phasen-Ladesitzung/-station wird die Mindestleistung als 6 Ampere mal 230 Volt mal 3 berechnet, was 4140 Watt entspricht.
  • Bei einer 1-Phasen-Ladesitzung/-station sind es 6 Ampere mal 230 Volt, also 1380 Watt.
• Gleichmäßige Phasenbelastung: Der maximale Strom wird auf alle Phasen angewendet, da viele Ladestationen keine Steuerung einzelner Phasen ermöglichen.
• Einschränkungen bei der Leistungsanpassung:
  • Wenn eine Leistungsgrenze gesetzt wird, z. B. 8 kW, wandelt das System diese zunächst in einen Stromwert um, der von einem 3-Phasen-230V-System ausgeht. Zum Beispiel entsprechen 8 kW etwa 11,6 Ampere auf einem 3-Phasen-230V-System.
  • In 1-Phasen-Systemen führt diese Umrechnung zu einer niedrigeren tatsächlichen Leistungsabgabe als beabsichtigt. Mit obiger Umrechnung entsprechen 11,6 Ampere in einem 1-Phasen-System etwa 2668 Watt oder 2,7 kW, nicht den vollen 8 kW.
• Wichtige Punkte:
  • Der Mindeststrom wird immer auf 6 Ampere angepasst.
  • Die Mindestleistungsabgabe variiert zwischen 1-Phasen- und 3-Phasen-Installationen.
  • Leistungsgrenzen werden unter der Annahme eines 3-Phasen-Systems in Strom umgerechnet, was die tatsächliche Ausgabe bei 1-Phasen-Systemen beeinflusst.
  • Das System pausiert oder unterbricht das Laden nicht.

Offline-Ladestationen

Da das Engpassmanagement eine cloudbasierte Lösung ist, gibt es keine Möglichkeit, Ladestationen zu steuern, die offline sind. Wenn eine Ladestation die Internetverbindung verliert, lädt sie weiterhin gemäß der letzten akzeptierten Anforderung vor dem Verbindungsverlust. Das Engpassmanagement nimmt die aktive Steuerung des Ladeereignisses wieder auf, sobald die Ladestation die Online-Verbindung wiederherstellt und OCPP-Statusänderungen an das Backend meldet.

Anforderungen & Kompatibilität

Ein praktisches Beispiel für Engpassmanagement in Aktion

Die Regeln werden mit einem kalenderähnlichen Werkzeug erstellt, wie im folgenden Screenshot gezeigt:

In diesem Beispiel werden die Regeln auf jede einzelne Ladestation angewendet, die über eine Gruppe mit dieser Regel verbunden ist. Zuerst werden die Ladestationen gruppiert, dann wird die Gruppe mit der Regel verknüpft.

Wenn eine Regel aktiv wird, sendet sie eine entsprechende Payload-Nachricht an jede Ladestation, um deren Stromstärke gemäß der Regel anzupassen. Sie können verfolgen, wie die Ladestationen auf das Engpassmanagement reagieren, indem Sie entweder die OCPP-Protokolle prüfen oder die von EnergyUI aus den von den Ladestationen gemeldeten Zählerwerten erstellten Grafiken beobachten. Letztere Methode bietet eine effektivere Möglichkeit, das Verhalten der Ladestationen zu analysieren.

Erstellen einer Gruppe und Aktivieren des Engpassmanagement

1. Gehen Sie zu Engpassmanagement
2. Klicken Sie auf Neue Regel erstellen
3. Benennen Sie Ihre Regel
4. Wählen Sie den Gruppentyp CHARGER, der im Wesentlichen den Gruppentyp „Gemischt AC/DC“ definiert
5. Um neue Ereignisse für Ihre Regel zu erstellen, wählen Sie Neues Ereignis hinzufügen

6. Der Ereigniskalender öffnet sich. Zuerst wählen Sie den Ereignistyp, der definiert, wann und wie oft das Ereignis stattfindet. Dann definieren Sie den Lademodus, der bestimmt, was zu der jeweiligen Zeit passiert.

   
    

7. Nachdem der Ereignistyp und der Lademodus ausgewählt und definiert wurden, klicken Sie auf Hinzufügen, und das Ereignis wird zum Ereigniskalender hinzugefügt.
8. Sie können jetzt weitere Ereignisse hinzufügen oder dies später tun. Sie können jederzeit neue Ereignisse zu Ihrer Regel hinzufügen.
9. Engpassmanagement wird auf Gruppe(n) von Ladestationen angewendet. Um Gruppe(n) mit der Regel zu verbinden, klicken Sie auf Weitere Gruppen verbinden.
   
10. Wählen Sie die Gruppe(n) aus, die der Regel folgen sollen, und klicken Sie auf Ausgewählte Gruppen verbinden.
11. Klicken Sie unten auf der Seite auf Speichern. Die Engpassmanagement-Regel ist nun erstellt und aktiviert.
12. Es ist möglich, Regeln auf der Seite, die alle Ihre Engpassmanagement-Regeln auflistet, zu deaktivieren oder zu aktivieren.

Fehlerbehebungsleitfaden

Wenn Sie glauben, dass das Engpassmanagement eine oder mehrere Ladestationen nicht steuert, überprüfen Sie Folgendes:

1. Ist die Ladestation mit einer Gruppe verbunden, die mit der CM-Regel verknüpft ist? Wenn nicht, verbinden Sie die Ladestation mit einer Gruppe und stellen Sie sicher, dass die Gruppe mit der Regel verknüpft ist.
2. Ist die Ladestation online? Engpassmanagement ist ein cloudbasierter Dienst, das bedeutet, die Ladestation muss online und mit dem Virta-Backend verbunden sein, um Steuerbefehle zu erhalten.
3. Sind andere Energiemanagement-Funktionen gleichzeitig aktiviert? Zum Beispiel, wenn Dynamic Load Management aktiviert ist und eine niedrigere Leistung von der Ladestation anfordert als das Engpassmanagement, werden die Anfragen von DLM priorisiert.
4. Werden die Ladestationen in EnergyUI als Unterstützt angezeigt (entweder Basis- oder Vollunterstützung)? Wenn nicht, bedeutet dies, dass der spezifische Stationstyp nicht für Energieservices integriert wurde. In diesem Fall wenden Sie sich bitte an Ihren Virta-Ansprechpartner.

Wenn die Probleme weiterhin bestehen, wenden Sie sich bitte an den Virta-Support unter support@virta.global. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Informationen aus dem Abschnitt „Anleitung zur Meldung von Problemen“ beifügen.

Anleitung zur Meldung von Problemen

Wir benötigen einige grundlegende Informationen zum Problem, um es gründlich untersuchen zu können. Bitte geben Sie bei der Meldung eines Problems mindestens folgende Informationen an:

• Problembeschreibung: Wie tritt das Problem auf? Welche Auswirkungen hat das Problem?
• Welche Energieservices waren während des Problems aktiviert?
• Wurden Änderungen an den Ladestationskonfigurationen vorgenommen?
• Wurden vor Auftreten des Problems neue Dienste aktiviert?
• Datum & Uhrzeit der Feststellung. Diese Information ist sehr wichtig – sie wird für die Durchsicht detaillierter Protokolle verwendet.
• Hersteller & Modell der Ladestationen
• Ladestations-IDs
• Hersteller & Modell des/der ladenden Fahrzeugs/Fahrzeuge
• Ladezustand des/der Fahrzeugs/Fahrzeuge
• Beschreiben Sie Ihre Schritte Schritt für Schritt. Falls möglich, verlinken Sie relevante OCPP-Protokolle zu Ihren Aktionen.

Erforderliche Berechtigungen

Um die Dienste zu nutzen, benötigt der Kunde (CPO) die aktivierten Module „Energy“, „Dynamic Load Management“ und „Congestion management“. Um Engpassmanagement-Regeln im Energy UI zu erstellen und zu bearbeiten, benötigt der Virta Hub-Benutzer die Rolle „Admin“ oder „Techniker“.