PV-Überschussladen: Endlich ein brauchbares System gefunden!

Langer · 28. April 2023

Hallo liebes Forum,

seit 2021 fahre ich nun einen ID.3 und bin von der Elektromobilität komplett überzeugt. Bereits bei Beschaffung des Fahrzeuges haben wir eine Wallbox (Elli Wallbox pro) gekauft und installiert. Im folgenden möchte ich euch unsere Ladelösung für PV-Überschuss vorstellen, da wir im Januar 2023 eine PV-Anlage mit 15 kWp, 10 kW Wechselrichter und 12,8 kWh Akku in Betrieb genommen haben.

Hierzu ist es erst einmal nötig, unser System zu verstehen:

Das Haus meines Vaters wird mit einer Wärmepumpe beheizt, daher besitzen wir zwei Stromtarife:

Einen Heizstromtarif für die Elli-Wallbox (wurde uns damals vom EVU erlaubt) und die WP mit günstigem Nachtstrom
Einen zweiten (etwas teureren) Tarif für den Verbrauch des Hauses und die Einspeisung der PV-Anlage.

Bedingt durch diesen Aufbau stellen sich einige Hürden:

Sollte die Sonne mal nicht scheinen und die PV-Anlage keinen Überschuss produzieren (vor allem auch im Winter) ist es sinnvoll, das Auto mit dem günstigerem Heizstrom nachts zu laden
Sollte PV-Überschuss vorhanden sein, kann dieser durch die Elli-Box nicht genutzt werden, da diese am Heizstrom angeschlossen ist
Ein Umschalten der Elli-Wallbox auf den Hausstromtarif ist seitens des EVU nicht gestattet, diese darf dauerhaft nur an einem Anschluss genutzt werden
Die Elli-Wallbox kann nur 3-Phasig laden und nicht ordentlich geregelt werden (zumindest hat das bisher nicht geklappt)
Den Heizstromtarif zu kündigen und nur den teuren Hausstrom, dann auch für die WP, zu nutzen, halten wir für nicht sinnvoll, auch wenn es das System vereinfachen würde

Daher haben wir uns dazu entschieden, eine zweite Wallbox, einen Go-E-Charger, zu kaufen. Dieser kann durch diverse Systeme geregelt werden, und unterstützt sowohl 1-Phasiges wie auch 3-Phasiges Laden. Der Go-E-Charger ist an einer 16A CEE-Steckdose angeschlossen und in der Garage, neben der Elli-Wallbox, an der Wand montiert.

Kommen wir nun zum Überschussladen:

Der Go-E-Charger wird über evcc, welcher auf unserem NAS installiert ist, gesteuert und ist mit dem Energiemanager der PV-Anlage (Sungrow) verbunden. Evcc greift auch auf die Daten des Autos über We-Connnect-ID zu und kann somit den gewünschten SOC steuern. Bei entsprechendem Überschuss (min. 1,4 kW) wird das 1-Phasige Laden des Autos gestartet und bei 4,1 kW auf 3-Phasig umgeschaltet. Das ermöglicht uns den Strom, den wir sonst für 7 ct ins Netz einspeisen würden, für das Laden des Fahrzeuges zu nutzen. Der Akku der PV-Anlage wird dabei priorisiert, sodass dieser an Sonnigen Tagen bereits kurz nach dem Sonnenaufgang voll geladen ist.

Solltet ihr Fragen dazu haben, meldet euch gerne, ich versuche so wie es die Zeit zulässt hier support zu geben.

AdMan

Hallo,
schau mal hier: (hier klicken). Dort findet man vieles zum VW ID.

Brezentrager · 28. April 2023

Vielen Dank für die Vorstellung Deines Systems!

Genau das gleiche ist bei uns auch geplant (go-e + evcc + gleicher Wechselrichter). Sobald die PV-Anlage installiert ist (Juli), werde ich versuchen, das System einzurichten. Sollte ich auf Probleme stoßen, weiß ich ja jetzt, an wen ich mich wenden kann

Max · 28. April 2023

Seit 2 Wochen nutze ich auch EVCC in Verbindung mit einem Solaredge WR für PV, einem Huawei WR für Batteriespeicher, einem go-eCharger und meinem ID.3.

Heute an diesem wolkigen Tag mit vielen sonnigen Abschnitten sehe ich, wie gut das Umschalten von 1 auf 3-phasig funktioniert. EVCC integriert perfekt meine verschiedenen Systeme. Einzig und alleine die ID.3 API ist etwas buggy und der Ladestand des VW wird nicht immer aktualisiert

Bald kommt mein Kuga PHEV mit der Ford Pass App. Diese kann ich auch in EVCC anbinden. Top Software auf Open Source Basis.

MDMD · 28. April 2023

Danke für die Beschreibung!

Bin nach einiger Recherche auch beim go-e Charger mit EVCC gelandet.

Insbesondere die offene Schnittstelle ist wirklich viel Wert. Gleich beim ersten Laden hatte ich Freude dran, den Ladestrom per Browser zu ändern.

Code

https://<Seriennummer>.api.v3.go-e.io/api/set?token=<API-token>&amp=10

Genial einfach.

-bm- · 28. April 2023

messkonzept (1).png

Unterstützt euer Netzbetreiber kein kaskadierendes Masskonzept? Mein Setup ist grundsätzlich wie deines: PV-Anlage, ID3, Wärmepumpe, ein vergünstigter Tarif für Heizstrom & Wallbox, ein etwas teurerer Tarif für den Haushaltsstrom. Beim kaskadierenden Messkonzept hängen die Zähler nicht parallel zueinander sondern hintereinander in Reihe geschaltet (in der Skizze Z1 und Z3). "Kundenanlage" bezeichnet alles was Haushaltsstrom zieht, "EZA 1" ist die PV-Anlage. Der Strom, den die PV-Anlage erzeugt, fließt dann erst "rückwärts" durch Z3 und dann "rückwärts" durch Z1 ins Netz. Zur Abrechnung der EEG-Vergütung nimmt der Netzbetreiber daher das, was Z1 als eingespeist gemessen hat. Zur Abrechnung meines verbrauchten Stroms für den Haushalt gilt der Stand von Z3 - und jetzt das spezielle an der Kaskadenmessung: Abrechnung Wärme/Wallboxstrom bedeutet Stand Z1 minus den Stand von Z3. Das macht der Netzbetreiber automatisch. Auch der Wechsel zu einem anderen Anbieter hatte bei mir damit funktioniert.

Vorteil des ganzen: Ich kann mit ein und der selben Wallbox PV-Überschuss-Laden und bei Bedarf den günstigeren Wärmestrom. Sowohl mein Haus als auch die Wärmepumpe können den Strom der PV-Anlage bzw. des Akku des Wechselrichters verbrauchen.

Lipsianus · 28. April 2023

Bei uns funktioniert für das Überschussladen perfekt der Fronius Wattpilot zusammen mit dem Fronius Gen24 Wechselrichter. Umschaltung 1- oder 3-phasig manuell oder automatisch. Ladeleistung in 5 Stufen zwischen 6 und 16 A einstellbar. Spielt mit dem ID3 fehlerfrei zusammen.

Floi · 29. April 2023

Auch hier nochmal der Hinweis zur Kaskadenschaltunng. Siehe auch „Messkonzeptt 8 bei Westnetz“.

(PV-Anlage, Wärmepumpe mit eigenem Zähler und Überschuss Laden)

-bm- · 29. April 2023

Zitat von Floi

Auch hier nochmal der Hinweis zur Kaskadenschaltunng. Siehe auch „Messkonzeptt 8 bei Westnetz“.

(PV-Anlage, Wärmepumpe mit eigenem Zähler und Überschuss Laden)

Ich bin mir nicht sicher, ob es mittlerweile eine Verpflichtung durch den Gesetzgeber für die Netzbetreiber gibt, ein kaskadierendes Messekonzept anzubieten. Als wir Anfang 2020 unsere PV-Anlage + Kaskade haben installieren lassen, waren wir einer der ersten Kunden der örtlichen Stadtwerke, bei denen die das so genehmigt haben. Nachfragen lohnt sich aber allemal. User "Langer" hat so ja nicht nur den Nachteil, dass er zwei Wallboxen betreiben muss, sondern auch noch, dass seine Wärmepumpe den Strom der PV-Anlage nicht mitnutzen kann.

Achtung: Örtlicher Netzbetreiber ist nicht automatisch gleich dem Anbieter, mit dem man seinen Stromvertrag abgeschlossen hat.

Taggel · 29. April 2023

Zitat von Floi

Auch hier nochmal der Hinweis zur Kaskadenschaltunng. Siehe auch „Messkonzeptt 8 bei Westnetz“.

(PV-Anlage, Wärmepumpe mit eigenem Zähler und Überschuss Laden)

Ich hatte ebenfalls im Bereich der Westnetz vor, die Wallbox über den Wärmestromzähler abrechnen zu lassen, aber Westnetz hält nicht viel davon (siehe unten).

Deswegen läuft die Wallbox nun bei mir über den normalen Stromtarif mit der PV.

Zitat von „Westnetz FAQ Elektromobilität“

Kann ich eine Ladeeinrichtung an den Wärmpumpenzähler/Speicherheizungszähler anklemmen lassen und Wärmepumpe/Speicherheizung und Ladeeinrichtung gemeinsam messen und schalten?

Aus Sicht der Westnetz GmbH ist es notwendig die beiden Verbraucher separat zu messen und zu steuern, da es sich um unterschiedliche Verbrauchsarten handelt. Zum einen die Ladeeinrichtung für Elektrofahrzeuge als steuerbare Verbrauchseinrichtung nach §14a EnWG (Preisblatt 4) und zum anderen die Wärmepumpe als unterbrechbare Wärmestromanwendung (Preisblatt 5).
Beide Verbrauchsarten weisen unterschiedliche Verhalten bezüglich der Stromentnahme auf. Das unterschiedliche Entnahmeverhalten ist auch der Grund, warum beide Verbrauchsarten unterschiedliche Steuerzeiten haben.
Wenn Sie für die Ladung Ihres Elektrofahrzeuges (Anschuss einer Ladeeinrichtung) das reduzierte Netznutzungsentgelt nutzen möchten, ist es notwendig eine separate Messung mit einer Steuereinrichtung nach Vorgabe der Westnetz GmbH einzubauen. Aktuelle Unterbrechungszeiten sind z.B. 8:00 Uhr bis 16:15 Uhr und 17:00 Uhr bis 20:00 Uhr. Natürlich haben Sie auch die Möglichkeit, die Ladeeinrichtungen hinter Ihrem Haushaltzähler anzuschließen und über den normalen Haushaltsverbrauch abwickeln zu lassen.

Langer · 30. April 2023

Zitat von -bm-

messkonzept (1).png
Unterstützt euer Netzbetreiber kein kaskadierendes Masskonzept? Mein Setup ist grundsätzlich wie deines: PV-Anlage, ID3, Wärmepumpe, ein vergünstigter Tarif für Heizstrom & Wallbox, ein etwas teurerer Tarif für den Haushaltsstrom. Beim kaskadierenden Messkonzept hängen die Zähler nicht parallel zueinander sondern hintereinander in Reihe geschaltet (in der Skizze Z1 und Z3). "Kundenanlage" bezeichnet alles was Haushaltsstrom zieht, "EZA 1" ist die PV-Anlage. Der Strom, den die PV-Anlage erzeugt, fließt dann erst "rückwärts" durch Z3 und dann "rückwärts" durch Z1 ins Netz. Zur Abrechnung der EEG-Vergütung nimmt der Netzbetreiber daher das, was Z1 als eingespeist gemessen hat. Zur Abrechnung meines verbrauchten Stroms für den Haushalt gilt der Stand von Z3 - und jetzt das spezielle an der Kaskadenmessung: Abrechnung Wärme/Wallboxstrom bedeutet Stand Z1 minus den Stand von Z3. Das macht der Netzbetreiber automatisch. Auch der Wechsel zu einem anderen Anbieter hatte bei mir damit funktioniert.

Vorteil des ganzen: Ich kann mit ein und der selben Wallbox PV-Überschuss-Laden und bei Bedarf den günstigeren Wärmestrom. Sowohl mein Haus als auch die Wärmepumpe können den Strom der PV-Anlage bzw. des Akku des Wechselrichters verbrauchen.

Die Kaskadenschaltung wurde uns vom EVU vorgeschlagen, allerdings haben wir einen wesentlich günstigeren Doppeltarif (Nachtstrom) was dann mit einer Kaskade nicht mehr möglich wäre, und wir einen teureren Heizstromtarif nutzen müssen. Deswegen macht das für uns keinen Sinn, solange die Preise nicht angehoben werden.

-bm- · 1. Mai 2023

Ah okay, in dem Fall ergibt das dann tatsächlich Sinn. Nur aus Interesse: Wie viel zahlst du in NT mit deinem Alttarif?

Frank · 1. Mai 2023

Zum Thema Überschussladen:

Ich hatte auch zunächst EVCC auf einem eigenen Raspberry und das hat meine SMA EV Charger 22-Wallbox auch ganz gut gesteuert. Der Nachteil dabei war aber, dass die Box bei dieser Reglung nur 3-phasig laden konnte und daher für meine PV-Anlage (ca. 6 kwp) oft erst zu spät einsetzte.

Ich habe mir dann eine gute gebrauchte OpenWB-Wallbox gekauft, die praktisch den gleichen Umfang sowie noch weitere "Gimmicks" bietet, z.B. zeitgesteuertes Laden, Nachtladen, Zielladen, Anpassung der Schieflast, weitere Mess- und Steuerpunkte (z.B. Fritz Dect Steckdose), 2.PV-Anlage (bei mir zusätzliches Balkonkraftwerk) etc.

In der Box ist ebenfalls ein Raspberrry verbaut. Die Software wird, wie auch bei EVCC, in einer Community weiterentwickelt; der Support in dem entsprechenden Forum ist wirklich erstklassig.

Die Steuerung ist einwandfrei. Wer also keinen eigenen Raspberry ins Netz integrieren möchte/kann, ist mit der OpenWB sicher gut bedient, zumal sie wirklich einfach einzurichten ist.

IDs · 1. Mai 2023

Um die zusätzlichen Kosten für Zähler und Rundsteuerempfänger einer Kaskadenschaltung zu amortisieren müsste ich ca. 1000kW für die WP verbrauchen um break-even zu sein. Ich brauch für Haus und WP nicht mal zusammen die Menge. Würde sich für mich also niemals lohnen. Immer vorher rechnen! Von den Installationskosten ganz zu schweigen.

Floi · 2. Mai 2023

1000 kWh sind ja nichts. Durchschnittsverbräuche liegen wohl eher so bei 3000 kWh für den Haushalt, 4000 kWh für die Wärmepumpe und 2000 kWh für das e-Auto. Rundsteuerempfänger habe ich im übrigen bei Westnetz nicht. Hier wurde eine kleine Zeitschaltuhr in den Zählerschrank gebaut.

Wann sich so ein zweiter Zähler für die Wärmepumpe lohnt, ist ja leicht auszurechnen. Nehmen wir eine Preisdifferenz von 5Cent und 6€ Grundgebühr, so wären es 1440 kWh Verbrauch der Wärmepumpe.

fame · 2. Mai 2023

Zitat von Frank

Zum Thema Überschussladen:
Ich hatte auch zunächst EVCC auf einem eigenen Raspberry und das hat meine SMA EV Charger 22-Wallbox auch ganz gut gesteuert. Der Nachteil dabei war aber, dass die Box bei dieser Reglung nur 3-phasig laden konnte und daher für meine PV-Anlage (ca. 6 kwp) oft erst zu spät einsetzte.

Ich habe mir dann eine gute gebrauchte OpenWB-Wallbox gekauft, die praktisch den gleichen Umfang sowie noch weitere "Gimmicks" bietet, z.B. zeitgesteuertes Laden, Nachtladen, Zielladen, Anpassung der Schieflast, weitere Mess- und Steuerpunkte (z.B. Fritz Dect Steckdose), 2.PV-Anlage (bei mir zusätzliches Balkonkraftwerk) etc.
In der Box ist ebenfalls ein Raspberrry verbaut. Die Software wird, wie auch bei EVCC, in einer Community weiterentwickelt; der Support in dem entsprechenden Forum ist wirklich erstklassig.
Die Steuerung ist einwandfrei. Wer also keinen eigenen Raspberry ins Netz integrieren möchte/kann, ist mit der OpenWB sicher gut bedient, zumal sie wirklich einfach einzurichten ist.

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