PV-Überschussladen der DaheimLader Wallboxen mit Powerfox opti
Stand: 11. September 2023
Inhalte dieses Artikels
Integriertes PV-Überschussladen mit Powerfox opti
Funktionsprinzip & Kompatibilität: PV Überschussladen mit powerfox opti
Handhabung des PV-Ladens mit dem E-Auto
Vorteile & Installation des Powerfox Opti
Grundvoraussetzungen & Softwarestand der Wallbox
Einrichtung integriertes PV-Überschussladen
Betriebsarten des PV-Überschussladen
Minimaler Ladestrom für PV-Überschussladen
Integration Batteriespeicher
Integriertes PV-Überschussladen mit Powerfox opti
Alle neuen und bestehenden DaheimLaden Wallboxen (auch die DaheimLaden Wallboxen welche bereits in der Vergangenheit ausgeliefert wurden) haben die kostenfreie Funktionserweiterung des direkten, zielgerichteten PV Überschussladens aus der DaheimLaden Cloud (gesteuert mit der DaheimLaden App und dem DaheimLaden Online-Portal ohne Umwege).
Die DaheimLaden Wallboxen erfüllen die Anforderungen für Wallboxen des Förderprogramms KfW 442 "Solarstrom für Elektroautos". Die finale Liste der förderfähigen Wallboxen wird von der KfW Bank im Laufe des Septembers veröffentlicht werden.
Funktionsprinzip & Kompatibilität: PV Überschussladen mit powerfox opti
Euer erzeugter PV-Strom wird über euren Wechselrichter eurem Haus und dessen Verbrauchern zur Verfügung gestellt. Hierbei werden alle aktiven Stromverbraucher im Haus zunächst mit Strom versorgt. Der nicht genutzt Strom wird in das Stromnetz eures Netzbetreibers eingespeist. Die eingespeiste Strommenge wird über den Zweirichtungs-Drehstromzähler erfasst. Für den eingespeisten Strom erhaltet ihr von eurem Netzbetreiber eine Einspeisevergütung. Aktuell liegt die Einspeise-Vergütung für neue PV-Anlagen bei ca. 7-8 Cent pro kWh.
Anstelle den Strom an euren Stromnetzbetreiber zu verkaufen, kann mit der PV-Überschussladen-Funktion der DaheimLader der Strom zielgerichtet in Euer Elektroauto geladen werden.
Für das direkte PV-Überschussladen wird ein Stromsensor (Smart Energy Meter) - der powerfox opti - benötigt. Den powerfox opti gibt es in drei Varianten passend für über 95% aller Drehstromzähler und kostet zwischen 89,95 € und 99,95€. Der Powerfox Opti wird als Smart Meter Sensor an eurem Drehstromzähler angebracht.
Der Powerfox Opti überwacht hierbei kontinuierlich den Stromeinkauf bzw. Stromverkauf eures Stromzählers. Hierbei übermittelt er über seine WLAN Antenne die jeweiligen Stromwerte eures Stromzählers (Einkauf bzw. Verkauf). Die DaheimLaden Wallbox-Software ist über die bestehende Internet-Verbindung der Wallbox in der Lage die Verbrauchswerte des Powerfox Opti in Echtzeit zu nutzen.
Eine zusätzliche Verkabelung zwischen Powerfox Opti und Wallbox mit einem Steuerkabel ist nicht notwendig. Sowohl der Powerfox Opti, wie auch die DaheimLaden Wallbox müssen für die PV-Steuerung lediglich mit eurem Router verbunden sein.
Darauf aufbauend, kann nachfolgend die Leistung des Ladevorgang automatisch zielgerichtet gesteuert werden.
Um ein möglichst kontinuierliches Laden eures Elektrofahrzeugs zu ermöglichen und eine Vielzahl von kurzen Start- und Stops der Ladevorgänge zu verhindern, normiert die Wallbox-Steuerung eure Verbrauchswerte über ein Zeitfenster von 2 Minuten.
Die Kompatibilität eures Drehstromzählers könnt ihr hier überprüfen: Powerfox opti kompatible Stromzähler. Den powerfox-opti könnt Ihr hier direkt bei uns erwerben.
Handhabung des PV-Ladens mit dem E-Auto
Die Handhabung des PV-Laden wurden mit dem neuen Software Release der DaheimLaden Steuerung im September 2023 grundlegend überarbeitet.
Mit dem neusten Software-Release kann die Ladestation für das PV-Laden nun auch im Plug-and-Charge Modus genutzt werden.
Ebenso wird in der Abrechnungsfunktion auch ein PV-Ladevorgang nun euren Online-RFID Karten individuell zugeordnet.
Aus einer Vielzahl von kleinen Ladetransaktionen wird in der Abrechnungsfunktion zukünftig der PV-Ladevorgang mit eurem ID-Tag in einer einzelnen, übersichtlichen Transaktion zusammengefasst. Die bisherigen vielen Mikro-Transaktionen entfallen damit.
Für die Nutzung des PV-Ladens muss damit zukünftig der Ladevorgang vom Benutzer selbst aktiviert werden. Dies lässt sich über die folgenden Wege realisieren:
Plug-and-Charge Modus: Die Wallbox wird nicht über den RFID Kartenleser abgesichert und startet den Ladevorgang sobald das Ladekabel mit dem Auto verbunden wurde. Eine weitere Interaktion durch den Benutzer ist in diesem Modus nicht notwendig.
RFID-Karten: Ihr startet über eure DaheimLaden RFID-Karten den Ladevorgang selbst. Der Ladevorgang erhält in der Transaktionsübersicht damit auch die Identifikationsnummer eurer DaheimLaden Ladekarte.
DaheimLaden Timer: Ihr startet und stoppt den Ladevorgang über den Timer der DaheimLaden Software (programmierbar über das Menu "Einstellungen" der DaheimLaden App oder des Online-Portals).
Der Ladevorgang startet gemäß eurer Auswahl (1-3) nachfolgend. Die Ladeleistung wird über die PV-Laden-Funktion zunächst auf den letzten bekannten Wert des davorliegenden Ladevorgangs reguliert. Nach 2min setzt das PV Modul ein und übernimmt die Steuerung der Ladeleistung. Falls die Parameter für das PV Laden nicht erfüllt sind, weil es beispielsweise stark bewölkt ist, läuft der Ladevorgang mit 0A weiter und "pausiert"damit. Sobald der notwendige PV-Überschuss vorhanden ist, wird die Ladeleistung entsprechend des Überschusses nach oben oder im weiteren Verlauf auch wieder nach unten angepasst. Der Ladevorgang wird durch den Benutzer oder das Fahrzeug (bei Vollladung) beendet.
Vorteile & Installation des Powerfox Opti
Der powerfox opti ist ein Smart Energy Meter, verfügt über eine WLAN Schnittstelle und kann die Daten Eures Drehstromzählers kontinuierlich auslesen (aktueller Strom-Zukauf oder Strom-Einspeisung).
Mittels der WLAN Internet-Verbindung des powerfox opti kann der PV Überschuss daher ohne Probleme und ohne zusätzliche weitere Komponenten an das DaheimLaden Portal in der Cloud weiter gereicht werden.
Mit dieser Lösung können alle PV-Systeme (Wechselrichter) unabhängig ihres Alters und Herstellers PV-Überschussladen-fähig gemacht werden.
Der powerfox opti bietet zudem eine besonders einfache Installation. Sollte Euer DaheimLader bereits installiert sein, so benötigt Ihr für die Installation des powerfox opti keinen weiteren Elektriker-Einsatz. Ihr könnt den powerfox selbst installieren! Hier findet Ihr eine kurze Anleitung zu den Voraussetzungen für die Installation, sowie den einzelnen Installationsschritten.
Bei der Installation muss der powerfox opti mit seinem Magnet lediglich an die passende Position des Drehstromzähler angebracht werden.
Nachfolgend müsst Ihr das 230V Netzteil des powerfox opti anschließen und die WLAN Antenne befestigen. Nun könnt Ihr im letzten Schritt Euren Powerfox Account einrichten und mittels der powerfox App den poweropti mit Eurem WLAN verbinden.
Für das Auslesen des Stromzählers benötigt Ihr ggf. eine Sicherheits-PIN von Eurem Stromnetzbetreiber. Diese PIN wird in der Regel innerhalb von 2-3 Tagen kostenfrei per Post an Euch verschickt.
Grundvoraussetzungen & Softwarestand der Wallbox
Damit von Beginn an alles glatt läuft beachtet bitte, dass die Wallbox über eine stabile Internetverbindung verfügt. Dies ist sowohl über LAN (mindestens CAT7) oder ein stabiles WLAN Signal möglich. Um die Funktionen in vollem Umfang nutzen zu können, stellt bitte folgende Wallbox Firmware-Softwarestände sicher:
Die Software-Versionen könnt Ihr im Display der Wallbox unten rechts ablesen. Für das PV Überschussladen empfehlen wir die folgenden Software-Stände:
DaheimLader SMART: mindestens AC_SCE_3.17DA
DaheimLader TOUCH: mindestens AC_DG3_1.19
Falls euer DaheimLader TOUCH nicht über die entsprechende Software verfügt, betätigt bitte den "Update"-Button. Diesen findet Ihr im Menu "Einstellungen" unten links.
Falls euer DaheimLader SMART ein Update benötigen sollte, wendet euch bitte per E-Mail mit der Seriennummer eurer Wallbox (angezeigt im Display der Wallbox) an unseren Kundendienst (info@daheimladen.de).
Einrichtung integriertes PV-Überschussladen
Um den PV Modus der Wallbox aktivieren zu können, benötigt Ihr Eure Powerfox Zugangsdaten. Schließt bitte daher im ersten Schritt die Installation eures Powerfox poweropti ab. Bitte beachtet, dass die meisten Drehstromzähler mit einer PIN geschützt sind und regelmäßig Daten-Updates erst mit der PIN ermöglicht werden. Die PIN erhaltet Ihr von eurem Strom-Netzbetreiber.
Anmerkungen zur Einrichtung des Powerfox:
Installation & Ausrichtung des Sensors: Geht bei der Installation des Sensors bitte strikt nach Anleitung vor und achtet insbesondere darauf, dass der Powerfox richtig herum auf Ihrem Drehstromzähler angebracht ist (weißen Pfeil am Gehäuse beachten, dieser muss nach oben zeigen)
QR Code für die Einrichtung des Powerfox: Bitte nutzt den QR Code, welcher sich in der Verpackung des Powerfox befindet. Der QR Code auf der äußeren Verpackung des Geräts kann nicht für die Kopplung genutzt werden.
Messung der Einspeisung: Für das PV-Überschussladen muss im Powerfox die Messung der Einspeisung erfolgen. Die Aktivierung könnt Ihr in der Powerfox App vornehmen. Geht hierfür auf Einstellungen > Registrierte Geräte > geht auf das Zahnrad-Symbol des Powerfox > aktiviert die Auswahl „Zur Messung der Einspeisung“ und speichert die Änderung.
Aktivierung Übermittlung der Daten: Aktiviert die Freigabe der Daten vom Powerfox für die Wallbox. Geht hierfür in „Einstellungen“ > „Daten und Nachrichten“ > und aktiviert „Automatische Übermittlung Verbrauchsdaten (Zählerstand) & „Automatische Übermittlung Betriebsdaten“.
Wenn Ihr den Powerfox eingerichtet habt, könnt Ihr im Menu "PV-Laden" der DaheimLaden App oder Online-Portal eure Zugangsdaten dort hinterlegen.
Klickt hierfür oben rechts in eure Account Einstellungen öffnet dort den PV-Überschussladen Modus:
Hinterlegt nun dort eure Zugangsdaten des Powerfox opti und ordnet dem Powerfox opti eine Wallbox eures Accounts zu, welche den PV Überschuss nutzen soll:
Nach dem Speichern der Zugangsdaten empfängt die DaheimLaden Cloud regelmäßig Euren PV Ertrag vom powerfox opti. Bitte überprüft, ob im Dashboard der DaheimLaden App regelmäßig Updates vom Powerfox angezeigt werden ("Daten zuletzt empfangen")
Ihr könnt den PV-Modus mittels des An/Aus-Schalters einfach aktivieren und deaktivieren.
Betriebsarten des PV-Überschussladen
Ihr könnt drei unterschiedliche Modi nach Aktivierung des Powerfox in der App einstellen (die Anzeige erscheint nur bei Angabe eines Powerfox Accounts):
Kein PV: In diesem Modus lädt die Wallbox mit der eingestellten Ladeleistung. In diesem Modus wird ohne Berücksichtigung der der Powerfox Daten geladen.
Nur PV: In diesem Modus wird nur mit PV Strom geladen. Hierzu muss in Minimum ein PV-Ertrag von 6A pro Phase vorliegen. Bei einem einphasigen Plug-In Hybrid liegt der minimale Ladestrom damit bei mind. 1,37kW. Bei einem vollelektrischen Fahrzeug mit dreiphasigen AC Ladesystem liegt der minimale Ladestrom bei 4,1kW. Die Ladeleistung wird während des Ladens dem PV Ertrag angepasst. Sollte ein Batteriespeicher vorhanden sein, so wird dieser zunächst im Haus vollgeladen und nachfolgend der Ladevorgang gestartet.
anteilig PV: In diesem Modus kann selbst definiert werden, ab welchem PV-Überschuss das Laden begonnen werden soll. Es muss zusätzlich definiert werden, wie viel kW Stromleistung vom Netzbetreiber bezogen werden darf.
Einstellungen PV-Überschussladen:
Mit dem Regler könnt ihr einstellen, ab welchen PV-Überschuss der Ladevorgang gestartet werden soll. Standardmäßig wird in den Einstellungen von einem 3-phasigen Ladevorgang ausgegangen. Solltet ihr ein Fahrzeug mit 1- oder 2-Phasen laden, oder Lasttrennschalter nutzen, so kann über die Einstellungen der Wallbox Anzahl der Phasen angepasst werden und damit der minimale Ladestrom auf 1,3 bzw. 2,7kW reduziert werden.
Um den minimalen Ladestrom für den PV-Modus anzupassen, besteht nun die Möglichkeit die Anzahl der genutzten Phasen in den "Einstellungen" der Wallbox zu hinterlegen. Diese Eingabe dient lediglich für die Einstellung des PV-Modus, wie auch der korrekten Umrechnung der Ladeleistung von Ampere in Kilowatt und hat keinerlei Auswirkungen auf den Betrieb der Wallbox (die abgegebene Leistung orientiert sich weiterhin an der vom Fahrzeug angeforderten Anzahl an Stromphasen).
Einstellungen anteiliges PV-Überschussladen:
Mit den beiden Reglern könnt ihr definieren, ab welchem PV Ertrag der Ladevorgang gestartet werden soll. Ihr müsst zusätzlich definieren wie viel Strom dazu gekauft werden darf. Hierbei muss beachtet werden, dass der minimale Ladestrom des Fahrzeugs erreicht wird (in der Regel 6A, Fahrzeuge der Renault Familie (Zoe / Twingo) oder der Smart EQ benötigen 8A).
Minimaler Ladestrom für PV-Überschussladen
Die DaheimLader Wallbox besitzt keine software-basierte Phasenumschaltung (unsere Belastungstests haben gezeigt, dass die Nutzung einer software-basierte Umschaltung mittelfristig den Schütz der Wallbox (einziges mechanisches Bauteil) sehr stark strapaziert und die Lebenserwartung einer Wallbox deutlich reduziert). Wir empfehlen daher die Nutzung von physikalischen Lasttrennschaltern (z.B. 3 x ABB SHD201/16). Hiermit kann der Lastbereich beim PV Überschussladen passend zur PV Anlage eingestellt werden: einphasiger Betrieb: 1 x 6A / 1,37kW - 1 x 16A / 3,65kW zweiphasiger Betrieb: 2 x 6A / 2,74kW - 2 x 16A / 7,3 kW dreiphasiger Betrieb: 3 x 6A / 4,1kW - 3 x 16A / 11kW
Integration Batteriespeicher
Wir bieten auch einen Schutz des Entladens des Batteriespeichers an. Ihr könnt selbst entscheiden, wie viel Energie aus Eurer Batterie für das Laden des Elektroautos verwendet werden darf. Hierbei wird in einer von euch selbst einstellbaren Zeit der Ladevorgang kurz unterbrochen werden. Der PV-Manager wird überprüfen, wie viel Strom zu diesem Zeitpunkt ins Netz eingespeist werden kann und dann den Ladevorgang fortsetzen. Sollte in der Zwischenzeit Leistung aus Eurer Batterie entnommen worden sein, so wird zunächst diese nachgeladen, bevor der Ladevorgang fortgesetzt wird.
Um unnötige, häufige Be- und Entladevorgänge der Batterie zu vermeiden und mit dieser sorgsam umzugehen, werden wir den Batterie-Check erst ab einem Interval von mind. 30 Minuten anbieten.
