EV uzlāde · OCPP · Easee · Dinamiskā slodzes vadība · KNX · 10 min lasīšanai

Elektroauto uzlāde un KNX: Easee Equalizer OCPP, dinamiskā slodzes vadība un SG Ready

Integrējot elektroauto lādētājus ar KNX ēkas automatizāciju, izmantojot OCPP, iespējama dinamiska strāvas vadība, kas balstīta uz saules pārpalikumu — automātiski palielinot uzlādes jaudu saules enerģijas eksporta laikā un samazinot to, kad ēkas padeve tuvojas drošinātāja robežai, tādējādi novēršot dārgu jaudas palielināšanu un maksimizējot pašpatēriņu.

ES EV uzlādes prasība un KNX DLM nepieciešamība

Eiropas regulējums nosaka obligātu EV uzlādes nodrošināšanu jaunās un renovētās ēkās, un dinamiskā slodzes vadība (DLM) arvien biežāk tiek prasīta, lai aizsargātu esošo zemsprieguma infrastruktūru. KNX ēkas automatizācija ir lieliski piemērota DLM vadības signāla nodrošināšanai.

ES AFIR un EPBD prasības

ES Regula 2023/1804 (AFIR): EV charging infrastructure mandated at commercial car parks from 2025 — minimum 1 charger per 10 spaces for buildings >5 spaces
ES EPBD 2024. gada pārskatīšana: EV gatavu cauruļvadu infrastruktūra obligāta jaunām dzīvojamām ēkām ar stāvvietām, aktīva uzlāde nedzīvojamām ēkām no 2027. gada
Apvienotās Karalistes standarts PAS 1899:2022: EV uzlādes standarts, kas prasa aktīvu slodzes vadību un viedās uzlādes iespēju instalācijām, kuru kopējā jauda pārsniedz 7,4 kW

BREEAM Tra 03 EV kredīts

Nodrošināt EV uzlādi ≥ 10% autostāvvietu: 1 kredīts
EV uzlāde ≥ 40% vietu: papildu kredīts (Outstanding)
Aktīva DLM nepieciešama pilnam kredītam — pasīvs nodrošinājums dod mazāk punktu
BREEAM vērtētāja pierādījumi: OCPP uzstādīšanas sertifikāts, DLM iespēju demonstrācija, BMS savienojamība (KNX integrācija apmierina BMS prasību)

Easee Home un Easee Charge: aparatūras pārskats

Easee ir Norvēģijas EV uzlādes iekārtu ražotājs, kura produkti natively atbalsta OCPP 1.6J, padarot tos viegli integrējamus ar jebkuru OCPP saderīgu uzlādes punktu pārvaldības sistēmu (CPMS) vai atvērtā koda klientu, piemēram, EVCC.

Modelis	Jauda	Fāzes	OCPP	Piezīmes
Easee Home	7,4 kW	1-fāze	OCPP 1.6J	23 mm DIN-sliežu, Wi-Fi + Bluetooth, Type 2 ligzda, iekštelpām/ārtelpām IP54
Easee Charge	22 kW	3-fāze	OCPP 1.6J	3-fāžu 32A, Type 2 ligzda, komerciālās autostāvvietas, tīklā savienots
Easee Equalizer	—	3-fāze	—	Atsevišķs DIN-sliežu strāvas sensors — mēra L1/L2/L3 ēkas strāvu un automātiski ierobežo Easee uzlādes iekārtas caur Easee mākoni

Easee Equalizer vs KNX DLM: Easee Equalizer nodrošina autonoms DLM bez KNX — tas mēra ēkas galveno padeves strāvu un automātiski samazina EV uzlādes strāvu, lai novērstu pārslodzi. Tomēr tam nav informācijas par PV pārpalikumu. Pievienojot KNX integrāciju caur EVCC, sistēma iegūst PV pārpalikuma datus no Fronius Modbus vārtejas, ļaujot aktīvi palielināt uzlādes strāvu saules enerģijas ražošanas stundās — ko Equalizers viens pats nevar nodrošināt.

OCPP un KNX integrācija caur EVCC

OCPP (Open Charge Point Protocol) versija 1.6J darbojas caur WebSocket — vai nu uz Easee mākoni, vai lokālu CPMS. Vispraktiskākais atvērtā koda integrācijas ceļš KNX ēkām ir izmantot EVCC (EV Charge Controller) lokālā serverī, kas savienojas gan ar Easee lādētāju (OCPP), gan Fronius invertoru (Modbus TCP), pēc tam publicē stāvokli Home Assistant, kas nosūta vadības signālus KNX.

Integrācijas arhitektūra

Fronius inverter (Modbus TCP) ──────────┐
                                          ├──→ EVCC (local server)
Easee charger (OCPP 1.6J WebSocket) ───┘       │
                                                ↓
                               Home Assistant (EVCC add-on)
                                                │
                               HA KNX integration (XKNX library)
                                                │
                               KNX TP bus → GA for EV current limit

Hardware options for EVCC server:
  Raspberry Pi 4 (4GB): EVCC + Home Assistant OS (recommended)
  Synology NAS: Docker container (EVCC Docker image)
  Home Assistant Green: ready-made HA hardware with EVCC add-on

EVCC configuration (evcc.yaml):
  chargers:
    - name: easee_home
      type: easee
      user: <Easee app email>
      password: <Easee app password>
  meters:
    - name: fronius_pv
      type: fronius
      uri: http://<fronius-ip>

Dinamiskā slodzes pārvaldība: strāvas vadības loģika

Kad EVCC ir savienots gan ar Fronius invertoru, gan Easee lādētāju, dinamiskā strāvas regulēšana reaģē uz saules enerģijas pārpalikumu gandrīz reāllaikā. Fronius tīkla jaudas reģistrs (GA 9/0/1 KNX) nosaka strāvas palielināšanas un samazināšanas lēmumus.

DLM vadības cilpa (EVCC / KNX loģika)

Poll cycle: every 30 seconds

If GA 9/0/1 (Grid Power) < −2000W (export surplus > 2 kW):
  → Calculate new EV current:
     current_A = surplus_W ÷ 230 (single phase, Easee Home)
  → Clamp to range [6A, 16A] (OCPP standard limits)
  → Send OCPP ChangeConfiguration: maxChargingCurrent = current_A

If GA 9/0/1 > −500W (surplus dropped below 500W):
  → Reduce EV current to minimum: 6A
  → Wait 60 seconds before next increase (hysteresis)

If GA 9/0/1 > +500W (building importing > 500W):
  → Reduce EV current toward minimum (supply shortage)
  → Easee Equalizer simultaneously limits via hardware DLM

Note: minimum OCPP current is 6A (1.38kW single phase)
  If PV surplus < 1.4kW → suspend EV charging entirely
  Resume when surplus exceeds 1.4kW for 2 consecutive minutes

Uzlādes strāvas formula

Lai pārveidotu saules enerģijas pārpalikumu OCPP strāvas iestatījumā, jāzina, vai lādētājs ir vienfāzes vai trīsfāžu. Formula atšķiras katrai konfigurācijai.

Strāvas iestatījuma aprēķins

Single-phase (Easee Home, 230V):
  current_A = surplus_W ÷ 230

  Example: surplus 3680W → 3680 ÷ 230 = 16A (maximum for 7.4kW)
  Example: surplus 1840W → 1840 ÷ 230 = 8A

3-phase (Easee Charge, 400V):
  current_A = surplus_W ÷ (√3 × 400) = surplus_W ÷ 692

  Example: surplus 13840W → 13840 ÷ 692 = 20A
  Example: surplus 4152W  → 4152 ÷ 692 = 6A (minimum 3-phase)

OCPP current limits:
  Minimum: 6A (below this, most EVs stop accepting charge)
  Maximum single-phase: 16A (Easee Home 7.4kW)
  Maximum 3-phase: 32A (Easee Charge 22kW)

Vehicle acceptance: some EVs (older Renault Zoe, early Nissan Leaf)
  require minimum 8A or 10A — configure EVCC minimum accordingly

Fāžu nelīdzsvarotības apsvērums: vienfāzes EV lādētājs, kas patērē 16A uz L1, rada 16A nelīdzsvarotību trīsfāžu tīklā. Ēkās ar trīsfāžu galveno barošanu Easee Equalizer neatkarīgi uzrauga visas trīs fāzes un ierobežo strāvu katrā fāzē — novēršot neitrāles pārslodzi no vienfāzes EV lādētājiem, vienlaikus ļaujot citām fāzēm nest pilnu slodzi.

Wallbox Pulsar Plus: alternatīvs lādētājs

Wallbox Pulsar Plus ir bieži izvēlēta alternatīva Easee, kas atbalsta OCPP 1.6J caur Wi-Fi un to pašu EVCC integrācijas ceļu. Wallbox Power Boost (atsevišķs strāvas sensors ar klipsi) nodrošina aparatūras DLM, kas līdzvērtīgs Easee Equalizer.

Wallbox Pulsar Plus

7,4 kW vienfāzes vai 22 kW trīsfāžu
OCPP 1.6J caur Wi-Fi (mākonis vai lokāli)
EVCC atbalstīts lādētājs (wallbox tips)
Mybox lietotne lokālai konfigurācijai
IP54, kompakts sienas dizains

Wallbox Power Boost

Klipša CT sensors uz galvenajiem barošanas kabeļiem
Sazinās ar Pulsar Plus caur Wi-Fi
Aparatūras DLM bez nepieciešamības pēc KNX signāla
Nav integrācijas ar PV invertoru (tikai barošanas aizsardzība)
Izmantojiet kopā ar EVCC pilnīgai PV + DLM vadībai

Vienkārša KNX binārā izeja pamata elektroauto lādētājiem

Elektroauto lādētājiem bez OCPP atbalsta, KNX binārās izejas relejs, kas kontrolē lādētāja iespējošanas ieeju (vai kontaktoru lādētāja barošanas ķēdē), nodrošina ieslēgšanas/izslēgšanas vadību, pamatojoties uz PV pārpalikumu. Šī pieeja neparedz starpposma strāvas regulēšanu, bet ir vienkārši īstenojama ar jebkuru KNX saderīgu binārās izejas moduli.

Binārās izejas releja vadības loģika

Enable condition:
  GA 9/0/1 (Grid Power) < −1400W (surplus > 1.4kW = 6A minimum)
  AND GA 9/1/0 (Battery SOC) > 20%
  → KNX binary output ON → charger enable relay closes
  → EV charger activates at configured maximum current

Disable condition:
  GA 9/0/1 > −1000W (surplus below 1kW)
  OR GA 9/1/0 < 15%
  → KNX binary output OFF → relay opens → charger pauses
  → 3-minute hysteresis (avoid rapid on/off cycling)

Relay specification:
  KNX binary output: MDT BE-04.01 or ABB SA/S 4.6.2.1
  Relay rating: ≥ 16A for 7.4kW charger supply contactor
  Use contactor for charger supply (not pilot wire) where
  possible — pilot wire interruption may cause charger errors

OCPP priekšroka salīdzinājumā ar releja vadību: releja pieeja nodrošina tikai ieslēgšanas/izslēgšanas PV pārvaldību, savukārt OCPP ļauj 11 starpposma strāvas soļus no 6A līdz 16A vienfāzes. Ar OCPP 3,5 kW pārpalikums uzlādē EV ar atbilstošu 3,5 kW jaudu, nevis izšķērdē pārpalikumu tīklā, gaidot 7,4 kW slieksni. EVCC uz Raspberry Pi (apm. 80 EUR aparatūra) ir neliels ieguldījums salīdzinājumā ar pašpatēriņa uzlabošanas ieguvumiem visā kalpošanas laikā.

Kombinētā SG Ready un EV prioritāšu loģika

Ja ir gan siltumsūknis ar SG Ready, gan EV lādētājs ar OCPP, KNX loģikas kontrollerim ir inteliģenti jāsadala PV pārpalikums starp abiem patērētājiem. Sekojošā prioritāšu tabula sadala pārpalikumu starp pieejamajām vadāmajām slodzēm.

PV pārpalikums	EV uzlādes strāva	SG Ready stāvoklis	Nosacījums
< 1.4 kW	Suspended (< 6A minimum)	Stāvoklis 2 (normāls)	Nepietiekami EV minimālajai strāvai
1–3 kW	6A (1,38 kW)	Stāvoklis 2 (normāls)	Tikai EV minimums — siltumsūknis neieslēdzas
3–6 kW	10A (2,3 kW)	Stāvoklis 3 (ieteicams)	EV uzlāde palielinās + siltumsūknis SG Ready aktivizēts
> 6 kW	16A (3,68 kW)	Stāvoklis 4 (maksimāls)	Abas slodzes maksimāli; atlikušā akumulatora uzlāde
Any, SOC < 20%	Apturēts	Stāvoklis 2 (normāls)	Akumulatora prioritāte — apturēt EV, normāls siltumsūknis

MDT Logic Module ligzdotā stāvokļa ieviešana

Logic channel 1: Battery low guard
  IF GA 9/1/0 (SOC) < 20%
  → set internal flag "battery_priority"

Logic channel 2: EV enable
  IF GA 9/0/1 < −1400W AND NOT battery_priority
  → GA for EVCC current setpoint = surplus_W ÷ 230

Logic channel 3: SG Ready State 3 trigger
  IF GA 9/0/1 < −3000W AND NOT battery_priority
  → SG Ready S2 output ON (State 3)

Logic channel 4: SG Ready State 4 trigger
  IF GA 9/0/1 < −6000W AND NOT battery_priority
  → SG Ready S1 AND S2 output ON (State 4)

Logic channel 5: Battery priority release
  IF GA 9/1/0 > 30% → clear battery_priority flag

BREEAM Tra 03 atbilstības dokumentācija

BREEAM Transport kredīts Tra 03 piešķir punktus par EV uzlādes nodrošināšanu, ar papildu svaru aktīvai dinamiskai slodzes vadībai, kas parāda ēkas vadības sistēmas integrāciju. Šis dokumentācijas komplekts atbilst BREEAM vērtētāja prasībām.

BREEAM Tra 03 pierādījumu komplekts

Required documentation for BREEAM assessor:

1. EV charging provision schedule:
   Table: space number, charger model, power (kW), OCPP version
   Confirm: ≥10% of spaces (Excellent) or ≥40% (Outstanding)

2. OCPP installation certificate:
   Easee commissioning report showing OCPP 1.6J enabled
   EVCC connection log showing charger status: Connected

3. Dynamic load management evidence:
   EVCC configuration showing max_current adaptive mode
   Fronius Modbus integration configured (grid power input)
   Screenshot: EVCC dashboard showing current varying with PV

4. BMS connectivity evidence:
   KNX ETS6 project extract showing GA for EV current limit
   EVCC → Home Assistant → KNX integration configuration
   ETS6 Group Monitor log: GA updates as PV surplus changes

5. Commissioning test record:
   Date, engineer name, test steps and measured results
   (per commissioning test sequence below)

Nodošanas ekspluatācijā testu secība

Nodošanas ekspluatācijā testu secība pārbauda katru integrācijas ķēdes elementu — no OCPP savienojuma līdz KNX grupas adrešu atjauninājumiem — un izveido testa ierakstu, kas nepieciešams BREEAM vērtētāja pierādījumiem.

Piecu soļu nodošanas ekspluatācijā pārbaude

Step 1 — OCPP connectivity:
  Open EVCC web UI → Loadpoints
  Plug EV (or OCPP test plug) into Easee charger
  Confirm status: Connected / Charging
  EVCC logs: [INFO] easee: connected via OCPP 1.6J

Step 2 — Manual current limit test:
  Set EVCC minimum current: 6A
  Confirm EV accepts charge at 6A
  Verify in Easee app: Charging at 6A / 1.4kW
  Increase EVCC limit to 16A → confirm Easee app shows 16A

Step 3 — PV surplus test (on a sunny day):
  On a day with clear sky and EV connected:
  Observe EVCC dashboard — current should increase as
  Fronius GA 9/0/1 drops (more surplus)
  Log: initial current 6A → 10A by 11:00 → 16A by 12:30

Step 4 — DLM test (Equalizer overload protection):
  Switch on major resistive loads (electric heaters)
  Until main supply L1 current approaches fuse rating (63A)
  Verify: Easee Equalizer reduces EV current automatically
  Confirm in Easee app: current reduction event visible

Step 5 — KNX verification:
  ETS6 Group Monitor — monitor GA for EV current limit
  Confirm GA value updates as EVCC changes current setpoint
  Record: timestamp, surplus power, OCPP current, GA value
  → Provide as BMS connectivity evidence for BREEAM

Saistītie ceļveži

Solar PV & Energy

Saules PV un KNX: Fronius Symo Modbus integrācija