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Ladestationen zum E-Auto PV-Überschuss Laden

  • einfach umsetzbar

    Bei der Wahl der E-Auto Ladestation muss auf eine variable Ladeleistungseinstellung der Wallbox geachtet werden. Die kleinste Leistungseinstellung sollte optimalerweise zwischen 1,4 kW - 2,3 kW liegen.

  • +5-10% Eigenverbrauch

    Steigerung des PV-Eigenbrauchs durch das Laden des E-Autos nur um ca. 5-10% möglich.

  • nicht praktikabel

    Meistens nur bei Fahrzeugen mit kleinem Akku oder niedrigen täglichen Fahrleistungen praktikabel anwendbar.

  • einfach umsetzbar

    Bei der Wahl der E-Auto Ladestation muss auf einen integrierten Freigabekontakt sowie auf eine niedrig einstellbare Ladeleistung geachtet werden.

  • +10-15% Eigenverbrauch

    Steigerung des PV-Eigenbrauchs durch das Laden des E-Autos nur um ca. 15-20% möglich.

  • nur bedingt praktikabel

    Auch mit dieser Variante wird man auf lange Sicht nicht zufrieden sein, da man immer auf Situationen trifft wo dieses Konzept versagt.

  • Günstig Autofahren

    Je mehr Strom vom eigenen Dach in den Akku des Elektroautos fließt, desto günstiger und ökologischer fährt man mit diesem.

  • +20-35% Eigenverbrauch

    Eine Steigerung des PV-Eigenbrauchs durch das dynamische Laden des E-Autos zwischen 20-35% möglich.

  • Höhere Mehrkosten

    Für eine dynamische Regelung der Ladeleistung muss die Wallbox über eine entsprechende Schnittstelle verfügen welche nur bei höherpreisigen Ladestationen zu finden ist.

Möglichkeit 1: Ladeleistung reduzieren

Mit dieser Variante ist eine Steigerung von ca. 10% des PV-Eigenverbrauchs möglich. Es entstehen dabei keine zusätzlichen Kosten zum Kauf der Elektroauto- Ladestation, die Wallbox muss lediglich eine Anpassung der Ladeleistung zulassen. Im Idealfall ist als niedrigster Ladestrom ein Wert zwischen 1,4kW (6A 1-Phasig) und 2,3kW (10A 1-Phasig) einstellbar.

Ziel ist es, das Elektroauto sehr langsam zu laden, während die PV-Anlage den Strom und idealerweise einen Strom-Überschuss erzeugt. Durch die niedrig eingestellte Ladeleistung wird das E-Auto zu großem Teil mit dem produzierten PV-Überschuss geladen und im Idealfall kein oder nur ein geringer Anteil externer Strom dazu gekauft. Eine Kommunikation zwischen der PV-Anlage und der Ladestation findet nicht statt, die Ladeleistung der Wallbox wird lediglich auf den durchschnittlichen PV-Überschuss eingestellt.

Allerdings gestaltet sich das PV-Überschussladen in der Praxis mit dieser Methode sehr schwierig und kann nur bei kleineren Akkus praktikabel angewendet werden. Größere Akkus bekommt man nach längeren Strecken bzw. bei niedrigem Akku Füllstand bei diesen niedrigen Ladeleistungen nicht nennenswert geladen. Auch eine Umstellung auf höhere Ladeleistungen ist bei einigen Wallboxen nur intern über DIP-Schalter möglich. Hier sollte man besser auf smarte Geräte setzen, wo eine Einstellung komfortabel über ein Webinterface oder eine APP möglich ist.

Möglichkeit 2: PV-Überschuss über Freigabekontakt

Diese Variante unterscheidet sich nur geringfügig von der Möglichkeit 1 des PV-Überschussladens. Zusätzlich bietet der Freigabekontakt die Option den Ladevorgang zu starten bzw. zu stoppen. Manche Modelle wie z.B. die Mennekes Amtron Wallbox Compact bieten auch die Möglichkeit über diesen Kontakt zwischen 2 vorher definierten Ladeleistungen zu wechseln. So kann man z.B. mit einem einfachen Dämmerungssensor oder einem Zeitrelais je nach Licht oder Uhrzeit eine Umschaltung der Leistungen realisiert werden.  

Mennekes Amtron Compact 11kW - reduzierbar auf 1,4kW Ladeleistung

Die Amtron Compact 11kW Wallbox von Mennekes eignet sich durch die hervorragende Einstellmöglichkeit der Ladeleistung sehr gut zum PV-gestütztem Laden nach Variante 2. Neben der Möglichkeit, einen festen maximalen Ladestrom zu definieren, kann über einen externen Schaltkontakt ein weiterer reduzierter Ladestrom festgelegt werden. So kann ganz einfach z.B. über ein Zeitrelais oder Helligkeitssensor auf eine zweite vordefinierte Ladeleistung gewechselt werden.

Die Mennekes Amtron Compact 11kW lässt folgende Einstellungen der Ladeleistung zu:

  • 1,4kW – 3,7kW (1-Phasig) in ca. 0,5kW Schritten
  • 4,1kW – 11kW  (3-Phasig) in ca. 1,5kW Schritten
Wallbox 11kW Mennekes AMTRON® Compact 11 C2 (inkl. 5m Kabel)

Möglichkeit 3: PV-Überschuss über dynamische Regelung

Mit dieser Möglichkeit nutzt man das volle Potenzial des effizienten PV-Überschussladens am effektivsten aus. Der Akku des Elektroautos wird immer mit dem aktuell verfügbaren PV-Überschuss geladen indem die Ladeleistung kontinuierlich angepasst wird.

Allerdings liegen die Investitionskosten zur Anschaffung der Wallbox höher, da diese über zusätzliche Features verfügen muss, welche meistens nur in höherpreisigen Ladestationen zu finden sind. Diese amortisieren sich allerdings nach einer gewissen Zeit und man lädt sein Elektroauto danach äußerst günstig und ökologisch.

myenergi zappi - Perfekt zum PV-Überschussladen

Die zappi Wallbox wurde extra von myenergi für das PV-Laden konzipiert und bringt alles nötige zum PV-Überschussladen bereits bei Lieferung mit. Dies macht die 22kW Wallbox unabhängig von bereits vorhandenen sowie zukünftig geplanter PV-Technik. Die zappi kann komplett unabhängig den aktuellen PV-Überschuss bestimmen und den Akku des Elektrofahrzeugs effizient laden. 

 

Die Vorteile der myenergi zappi Wallbox

myenergi-zappi-Wallbox-22kW-schwarz-2
© myenergi

Installation der myenergi zappi

Für eine fachgerechte Installation der myenergi zappi wird in der Unterverteilung theoretisch nur der benötigte Leitungsschutzsschalter (Sicherungsautomat) benötigt, da der DC-Fehlerschutz sowie ein FI-Typ-A bereits in der zappi Wallbox verbaut sind.  

Zum bestimmen des aktuellen PV-Überschusses liegen der Wallbox bereits 3 Messsensoren bei, welche einfach hinter dem Stromzähler des Energieversorgers „aufgeklipst“ werden. Dies macht die myenergi zappi unabhängig von der vorhandenen oder zukünftigen PV-Anlage. Dazu müssen die Sensoren wahlweise per Kabel oder per Funk (myenergi harvi) mit der zappi Wallbox verbunden werden.

Zusätzlich können weitere Messsensoren zur Anbindung eines Batteriespeichers oder zur Visualisierung der PV-Erzeugung installiert werden und per Kabel oder Funk zur zappi Ladestation übertragen werden.

 

© myenergi

Die Lademodi der myenergi zappi Wallbox

Lademodus: FAST - Schnelles laden mit maximaler Leistung

Im Lademodus FAST wird der Akku des Elektrofahrzeugs mit der höchst möglichen Geschwindigkeit geladen, unabhängig des aktuellen PV-Überschusses. Die fehlende Leistung wird dann aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen. 

Lademodus: ECO - Mischladen aus PV und reduziertem externen Netzbezug

Im Lademodus Eco wird der Akku des Elektrofahrzeugs vorzugsweise mit PV-Strom der eigenen PV-Anlage geladen. Die Ladeleistung wird dynamisch durch die zappi je nach aktuellem PV-Überschuss angepasst. Der Ladeprozess wird bis zum vollständigen Laden des Akkus fortgeführt. Sinkt der PV-Überschuss unter 1,4kW wird solange zusätzlicher Strom aus dem externen Stromnetz bezogen um den Ladevorgang dauerhaft mit mind. 1,4kW fortzuführen. Viele Elektroautos benötigen diese 1,4kW als mindest Ladeleistung.

Lademodus: ECO+ - Dynamisches PV Laden + Pausierung des Ladevorgangs

Im Lademodus Eco+ der myenergi zappi wird der Akku des Elektrofahrzeugs vorzugsweise mit PV-Strom der eigenen PV-Anlage geladen. Die Ladeleistung wird kontinuierlich durch die Wallbox je nach aktuellem PV-Überschuss angepasst. Der Ladeprozess wird pausiert, wenn eine größere Menge Strom aus dem Netz benötigt wird. Er wird fortgesetzt, sobald eine ausreichende Menge an überschüssiger Energie (PV-Strom) wieder vorhanden ist. Dafür kann ein Grenzwert (Min Green Level) in den Einstellungen definiert werden, wann das Laden pausieren bzw. starten soll.

Bei einem eingestellten Green-Level von 100% wird mindestens 1,4kW PV-Überschuss benötigt um das Elektroauto zu laden. Sinkt der PV-Überschuss unter diesen Wert wird der Ladevorgang automatisch pausiert bis wieder ausreichend PV-Strom zur Verfügung steht. Durch Anpassung des Green-Levels auf z.B. 50% wird auch ein 50% externer Netzbezug zum erreichen der 1,4kW Mindestleistung geduldet.

myenergi zappi v2 Wallbox Varianten

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Wallboxen steuern mit dem Smartfox Energiemanager (HEMS)

Mit dem Home Energy Management System (HEMS) von Smartfox lädt man sein Elektroauto in Verbindung mit der eigenen PV-Anlage effizient und unkompliziert mit sauberen und günstigen Strom vom eigenen Dach. Das System funktioniert komplett unabhängig von den bereits installierten PV-Komponenten, ist also mit jedem bereits installiertem PV-System einsetzbar. Dank der Smartfox App sowie dem Smartfox Webinterface hat man einen Blick auf alle wichtigen Informationen.

 

Die Vorteile des Smartfox Pro Energiemanagers (HEMS)

© Smartfox

Installation des Smartfox Pro Energiemanagers

Für eine fachgerechte Installation wird der Smartfox Energiemanager im Zählerschrank auf einen freien Platz der Hutschiene aufgeschnappt. Die Spannungsversorgung wird über einen 3-poligen Sicherungsautomaten (B6) auf den Smartfox geführt.

Die beiliegenden Stromwandler werden direkt hinter dem Hausstromzähler installiert. So kann der Energiemanager feststellen, ob aktuell ein PV-Überschuss vorhanden ist oder externer Strom aus dem Netz bezogen wird. 

Um den Smartfox Energiemanager zu vernetzten wird ein Netzwerkkabel zum heimischen Router geführt. Dadurch ist das Gerät später im Heimnetz über einen Webbrowser erreichbar und die Verbindung und Steuerung der Wallbox findet ebenfalls über dieses Kabel statt.

Smartfox-Energiemanger-Installation
©Smartfox

Der Smartfox Energiemanager (inkl. 1 Car-Charger Lizenz)

Eine Car-Charger-Lizenz zum PV-Überschussladen mit einer Wallbox ist bereits bei diesem Gerät integriert. Da man bis zu 5 Wallboxen integrieren und mit dem Smartfox Energiemanager Pro dynamisch ansteuern kann wird für jede zusätzliche Ladestation eine weitere Lizenz (Kostenpunkt ca. 150€) benötigt.

Wallbox Anbindung an den Smartfox Pro Energiemanager

Anleitungen zur PV-Überschuss-Ansteuerung der Keba (c-Serie + x-Serie), Mennekes (Xtra Serie) und Alfen (Eve Pro-Line) Wallboxen mittels dem Smartfox Energiemanager Pro.

Smartfox + Keba Wallbox Sparbundle

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Smartfox - Wallboxen zum dynamischen PV-Überschuss Laden

KFW Förderfähig Wallbox 22kW Mennekes AMTRON® Xtra 22 C2 (inkl. 7,5m Kabel)
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