Übersicht Wallbox OCPP



Mit diesem Funktionsbaustein wird eine Ladestation über OCPP 1.6J gesteuert. In der Betriebsart Automatik wird der Ladestrom so geregelt, dass nur der PV Überschuss geladen wird. Da OCPP von nahezu allen aktuellen Ladestationen unterstützt wird, ist der Baustein nicht auf ein Fabrikat festgelegt.

Zusätzlich muss im Projekt einmal der Baustein OCPP Zentrale vorhanden sein. Dieser öffnet den Netzwerkport, mit dem sich die Ladestationen verbinden. Ohne diesen Baustein bleibt der Ausgang Fehler Kommunikation auf 1.

Ein Baustein steuert einen Ladepunkt. Eine Ladestation mit zwei Ladepunkten wird mit zwei Bausteinen abgebildet: gleiche Kennung, Nummer Ladepunkt 1 und 2.

Der Ladestrom wird der Ladestation als Ladeprofil vorgegeben. Damit die Ladestation das annimmt, muss sie die OCPP Funktion Smart Charging beherrschen; der Ausgang Ladeprofil möglich zeigt das an. Kann die Ladestation kein Ladeprofil, regelt der Baustein nur über Ein- und Ausschalten des Ladevorgangs - der Überschuss wird dann nicht ausgeregelt, sondern nur als Bedingung für den Start verwendet.

Hinweis zum Fronius Wattpilot: In der Fronius Solar.wattpilot App unter Internet > OCPP wird „OCPP 1.6J" aktiviert und als Server-Adresse die Steuerung eingetragen, z.B. ws://192.168.1.50:8887/WP1. Eine unverschlüsselte Adresse akzeptiert der Wattpilot nur für einen Server im eigenen Netzwerk; für einen Server im Internet verlangt er zwingend eine verschlüsselte Verbindung (wss://), die dieser Baustein derzeit nicht anbietet.

Der Wattpilot beherrscht Smart Charging, nimmt den Ladestrom also als Ladeprofil in Ampere an, und unterstützt auch die Umschaltung zwischen einer und drei Phasen. Damit er nicht sofort beim Anstecken mit voller Leistung lädt, muss in der App die Authentifizierung eingeschaltet sein - erst dann wartet die Ladestation auf die Freigabe durch die Steuerung. In der App wird der Verbindungszustand angezeigt; „Verbunden und akzeptiert" bedeutet, dass die Zentrale die Ladestation angenommen hat. Steht dort nur „Verbunden", passt die Kennung nicht zu einem Baustein und in der Zentrale ist „Unbekannte Ladepunkte annehmen" auf Nein. Die Kennung Ladekarte muss im Wattpilot nicht hinterlegt werden: er prüft von der Zentrale gestartete Ladevorgänge ab Werk nicht gegen seine eigene Kartenliste.

Für die Inbetriebnahme des Wattpilot hat sich folgende Reihenfolge bewährt:
  • In der App die Einstellung „Alternative ID" einschalten und die dort eingetragene Kennung als Parameter Kennung Ladepunkt übernehmen. Die Kennung ist immer der letzte Abschnitt der Server-Adresse, im Beispiel oben also WP1. Ohne diese Einstellung meldet sich die Ladestation mit ihrer Seriennummer.
  • Werden in der App Benutzer und Passwort eingetragen, muss in der OCPP Zentrale der Parameter Anmeldung auf „Benutzer und Passwort" stehen und beides übereinstimmen. Sonst weist die Zentrale die Verbindung ab.
  • Die Einstellung für ein benutzerdefiniertes Zertifikat bleibt in der App ausgeschaltet.
  • Den Ladestrom in der App auf das Maximum stellen. Begrenzt wird über das Ladeprofil der Steuerung.
  • Den Eco-Modus in der App abschalten, sonst regelt der Wattpilot gegen die Vorgabe der Steuerung.
  • Eine aktuelle Firmware verwenden. Ältere Stände unterbrechen die Ladung häufiger.
  • Das Messwert Intervall der Zentrale bei der Vorgabe von 10 Sekunden belassen. Ab Werk sendet der Wattpilot nur einmal je Minute, das ist für die Überschussregelung zu langsam.



Eingänge

BA
 Betriebsart*
 Betriebsart:
  • 0=Automatik: Überschussregelung
  • 1=Manuell: Manuelle Ladung mit dem Stromwert aus Eingang Ladestrom manuell.
  • 2=Aus: Ladung gesperrt, ein laufender Ladevorgang wird beendet.
  • 3=Offline: In diesem Modus werden keine Befehle an die Ladestation gesendet, der Status wird weiterhin gelesen. Dies ermöglicht einen Parallelbetrieb mit der App des Herstellers.
LM
 Ladestrom manuell A
 Vorgabe Ladestrom für die Betriebsart Manuell in Ampere.
PU
 Überschuss aktuell*
 PV Überschuss. Der Eingang darf nicht auf 0 begrenzt werden, es müssen positive und negative Werte am Eingang kommen damit die Regelung richtig reagieren kann. Mit dem Parameter Typ Überschuss kann eingestellt werden ob positiv oder negativ Überschuss bedeutet.
LE Max. Ladeenergie kWh Maximale Ladeenergie der aktuellen Ladung in kWh. Wird dieser Wert erreicht, wird die Betriebsart auf Aus gestellt und der Eingang wieder auf 0 gesetzt. Bei 0 ist die Funktion deaktiviert.
FG Freigabe Zusätzliche Freigabe der Überschussregelung. Ist der Eingang nicht verbunden, gilt die Ladung als freigegeben.
EN Stecker entriegeln Mit einer Flanke von 0 auf 1 wird die Ladestation aufgefordert, den Stecker zu entriegeln. Nicht jede Ladestation unterstützt das.
NS Ladestation neu starten Mit einer Flanke von 0 auf 1 wird die Ladestation neu gestartet. Ein laufender Ladevorgang wird dabei ordnungsgemäß beendet. Nach dem Neustart wird das Ladeprofil automatisch neu gesendet.
PH Anzahl Phasen Anzahl der Phasen, mit denen geladen wird. Der Wert wird der Ladestation im Ladeprofil mitgegeben und für die Umrechnung in eine Leistungsgrenze verwendet. Ist der Eingang nicht verbunden oder 0, wird dreiphasig geladen. Zulässig sind 1 bis 3.

Die Umschaltung soll nur langsam erfolgen: Viele Ladestationen unterbrechen beim Wechsel zwischen einer und drei Phasen den laufenden Ladevorgang. Der Eingang gehört daher an eine träge Quelle und nicht direkt an die Überschussregelung.

Ausgänge
ER
 Fehler Kommunikation
 Ausgang ist 1 wenn die Ladestation nicht verbunden ist. Solange der Ausgang 1 ist, behalten die übrigen Ausgänge ihren letzten Wert - sie werden nicht auf 0 gesetzt, damit in der Aufzeichnung kein Verbrauch von 0 erscheint.
ST Status Ladepunkt Zustand des Ladepunkts:
  • 0 = Unbekannt, noch keine Meldung der Ladestation
  • 1 = Frei, kein Fahrzeug angeschlossen
  • 2 = Fahrzeug angesteckt, Ladung noch nicht begonnen
  • 3 = Fahrzeug lädt
  • 4 = Ladung vom Fahrzeug unterbrochen
  • 5 = Ladung von der Ladestation unterbrochen
  • 6 = Ladung beendet, Fahrzeug noch verbunden
  • 7 = Reserviert
  • 8 = Nicht verfügbar
  • 9 = Störung
LL Ladeleistung kW Aktuelle Ladeleistung in kW. Sendet die Ladestation keine Leistung, wird sie aus Strom und Spannung errechnet.
LA Ladeenergie aktuell kWh Geladene Energie des laufenden Ladevorgangs in kWh. Der Wert ergibt sich aus dem Zählerstand der Ladestation abzüglich des Stands zu Beginn des Ladevorgangs.
LG Ladeenergie gesamt kWh Zählerstand der Ladestation in kWh.
UA Überschussladung aktiv Ausgang ist 1 wenn die Überschussregelung aktiv ist.
SS Ladestrom Sollwert A Sollwert, der an die Ladestation gesendet wird.
SI Ladestrom Status A Von der Ladestation bestätigter Ladestrom. Weicht der Wert dauerhaft vom Sollwert ab, hat die Ladestation das Ladeprofil abgelehnt.
FC Fehlercode Ladestation Fehlercode der Ladestation: 0 = kein Fehler, 1 = Verriegelung, 2 = Kommunikation zum Fahrzeug, 3 = Fehlerstrom, 4 = Übertemperatur, 5 = interner Fehler, 6 = Konflikt Ladeliste, 7 = sonstiger Fehler, 8 = Überstrom, 9 = Überspannung, 10 = Zähler, 11 = Schütz, 12 = Kartenleser, 13 = Neustart fehlgeschlagen, 14 = Unterspannung, 15 = schlechtes Signal.
LV Ladevorgang aktiv Ausgang ist 1 solange in der Ladestation ein Ladevorgang läuft.
SC Ladeprofil möglich Ausgang ist 1 wenn die Ladestation die OCPP Funktion Smart Charging beherrscht und der Ladestrom damit vorgegeben werden kann. Bei 0 regelt der Baustein nur über Ein- und Ausschalten.

Parameter
Kennung Ladepunkt
 Kennung, mit der sich die Ladestation bei der Zentrale meldet (in OCPP die ChargeBoxId). Sie ist der letzte Teil der Adresse, die in der Ladestation eingetragen wird, und muss hier genau übereinstimmen. Ist die Kennung unbekannt, kann die Ladestation zunächst verbunden und die Kennung im Log abgelesen werden.
Nummer Ladepunkt Nummer des Ladepunkts innerhalb der Ladestation. Bei einer Ladestation mit einem Anschluss ist das 1.
Art der Ansteuerung Legt fest, wie der Ladestrom vorgegeben wird:
  • Automatisch: Der Baustein fragt die Ladestation beim Verbinden, ob sie Ladeprofile beherrscht, und wählt selbst.
  • Ladeprofil: Es wird immer ein Ladeprofil gesendet.
  • Ein- und Ausschalten: Der Ladestrom wird nicht vorgegeben, es wird nur der Ladevorgang gestartet und beendet.
Kennung Ladekarte Kennung, mit der die Steuerung einen Ladevorgang startet (in OCPP der idTag). Verlangt die Ladestation eine freigeschaltete Ladekarte, muss diese Kennung dort hinterlegt sein.
Ladestrom Minimum
 Minimaler Ladestrom in Ampere. Nach der Norm für Ladefahrzeuge sind das 6 A.
Ladestrom Maximum
 Maximaler Ladestrom in Ampere, je nach Ladestation und Anschluss bis 32 A.
Verstärkung P
 Geschwindigkeit der Regelung, mit einem höheren Wert reagiert der Ausgang schneller auf eine Änderung am Eingang.
Typ Überschuss Einstellung ob am Eingang Überschuss aktuell ein positiver oder negativer Wert Überschuss bedeutet.
Start bei Überschuss Grenzwert in W. Dieser Überschuss muss überschritten sein damit die Laderegelung beginnt.
Regelung ein Zeit Zeit in Sekunden die der Überschuss über dem Grenzwert liegen muss damit die Regelung beginnt.
Regelung aus Zeit Zeit in Sekunden die kein Überschuss vorhanden sein darf bis die Regelung beendet wird.
Überschuss Minimum Minimum Überschuss in W der bei der Regelung als Reserve bleibt. Z.B. wenn kurzzeitig Verbraucher dazugeschaltet werden.
Spannung Netzspannung je Phase. Wird nur benötigt, wenn die Ladestation keine Stromgrenze annimmt und der Sollwert in Watt umgerechnet werden muss.
Totband Ladestrom Ein neues Ladeprofil wird erst gesendet, wenn sich der Sollstrom um mindestens diesen Wert geändert hat. Das verhindert eine Flut von Nachrichten und schont Ladestationen, die das Ladeprofil dauerhaft speichern.
Ladeprofil wiederholen Zeit in Sekunden, nach der das Ladeprofil auch ohne Änderung erneut gesendet wird. Damit findet die Ladestation nach einem Neustart wieder den richtigen Sollwert.
Mindestladezeit Zeit in Sekunden, die ein begonnener Ladevorgang mindestens läuft, bevor er wegen fehlenden Überschusses beendet wird. In dieser Zeit wird auf den minimalen Ladestrom heruntergeregelt. Ohne diese Zeit würde bei wechselnder Bewölkung der Ladevorgang ständig gestartet und beendet, was kein Fahrzeug mag.
Passwort Passwort dieser Ladestation. Wird nur verwendet, wenn in der OCPP Zentrale die Anmeldung auf Passwort je Ladepunkt eingestellt ist.
Ladevorgang selbst anfordern Bei Ja fordert der Baustein den Ladevorgang selbst an, sobald ein Fahrzeug angesteckt ist und geladen werden soll. Bei Nein wartet er darauf, dass die Ladestation den Ladevorgang von sich aus beginnt - dann gibt der Baustein nur noch den Ladestrom vor. Nein ist für Ladestationen gedacht, die grundsätzlich selbst starten, etwa nach dem Vorhalten einer Ladekarte.
Ladeprofil Ebene Vorrang des Ladeprofils in der Ladestation (in OCPP der stackLevel). Vorgabe 1. Einige Ladestationen lehnen jedes Ladeprofil oberhalb von 0 ab - bei ihnen ist hier 0 einzustellen. Wird der Ladestrom nicht übernommen und der Ausgang Ladestrom Status bleibt abweichend, ist das der erste Wert, den man probieren sollte.
Ladeprofil Zeitplan Zeitbezug des Ladeprofils:
  • Relativ: Der Zeitplan beginnt mit dem Ladevorgang und wird ohne Zeitstempel gesendet. Das ist die Vorgabe und für eine reine Strombegrenzung der einfachere Weg.
  • Absolut: Der Zeitplan bekommt den aktuellen Zeitpunkt der Steuerung als Beginn mitgegeben. Manche Ladestationen nehmen nur diese Form an.
Grenzwert in Watt erzwingen Normalerweise fragt der Baustein die Ladestation, ob sie eine Strom- oder eine Leistungsgrenze annimmt, und richtet sich danach. Bei Ja wird immer in Watt begrenzt, auch wenn die Ladestation Ampere meldet. Das hilft bei Ladestationen, die Ampere angeben, aber nur eine Leistungsgrenze tatsächlich umsetzen. Umgerechnet wird mit den Parameter Spannung und dem Eingang Anzahl Phasen.
Debug Bei Ein werden die gesendeten Sollwerte sowie jede Änderung der Betriebsart und der Überschuss-Freigabe im Log ausgegeben.


Siehe auch allgemeine Parameter aller Funktionsbausteine.