Das intelligente Zuhause E-Mobilität fängt in der Technikzentrale an

Transkript

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3 Das intelligente Zuhause E-Mobilität fängt in der Technikzentrale an Datum: Autor: Michael Senner

4 Inhaltsverzeichnis 01 Aktuelle Zahlen 02 Was sagen die Normen? 03 Nachhaltig & ökologisch 04 Transparent & effizient 4

5 Aktuelle Zahlen Zurück zum Inhaltsverzeichnis (optional) 5

6 Aktuelle Zahlen Anzahl Neuzulassungen Elektrofahrzeuge (Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt) 785 Fahrzeuge 07/ ,4% (Vergleich zum Vorjahresmonat) 895 Fahrzeuge 08/ ,7% (Vergleich zum Vorjahresmonat) 6

7 Aktuelle Zahlen Anzahl Neuzulassungen Elektrofahrzeuge (Quelle: Kraftfahrt-Bundesamt) 1 Mio Elektrofahrzeuge bis 2020? Glauben Sie das das ein Problem darstellt? Bereits 1 Elektrofahrzeug kann ein Problem darstellen, wenn es um den sicheren Anschluss geht 7

8 Aktuelle Zahlen Wo wird geladen??? 8

9 Aktuelle Zahlen Die intelligente Technikzentrale Durch den Einbau von RCDs und LS-Schaltern in die Technikzentrale kann die Ladestation kompakt gebaut werden. Schutzeinrichtungen sind leicht erreichbar. Schutzeinrichtungen können leicht geprüft werden. 9

10 Was sagen die Normen? Zurück zum Inhaltsverzeichnis (optional) 10

11 DIN Teil 1: Planungsgrundlagen 11

12 DIN Teil 1: Planungsgrundlagen (5) Starkstromanlage (5.3.2) Lademöglichkeiten für Elektrostraßenfahrzeuge Wenn eine Lademöglichkeit für Elektrostraßenfahrzeuge vorgesehen wird, ist eine Zuleitung mit 3 Außenleitern (L1- L3, N, PE) und einer zulässigen Strombelastbarkeit von 32A von der Hauptverteilung bzw. dem Zählerschrank zum Ladeplatz oder min. ein entsprechendes Rohr vorzusehen. 12

13 DIN Teil 1: Planungsgrundlagen (5) Starkstromanlage (5.3.2) Lademöglichkeiten für Elektrostraßenfahrzeuge Zusätzlich zur Stromversorgung ist ein Installationsrohr für ein Netzwerkkabel von der Hauptverteilung bzw. dem Zählerschrank zum Ladeplatz zu verlegen. 13

14 DIN Teil 1: Planungsgrundlagen (5) Starkstromanlage (5.3.2) Lademöglichkeiten für Elektrostraßenfahrzeuge Für zukünftige Anwendungen im Bezug auf Smart Grid und event. spezieller Abrechnungsmöglichkeiten beim Laden von Elektrostraßenfahrzeugen sollte im Verteiler Platz für weitere Reiheneinbaugeräte sowie für einen zusätzlichen Energiezähler vorgesehen werden. 14

15 DIN VDE Stromversorgung von Elektrofahrzeugen 15

16 DIN VDE Stromversorgung von Elektrofahrzeugen Leistungsbedarf und Gleichzeitigkeitsfaktor Der Gleichzeitigkeitsfaktor des Endstromkreises, welcher einen Anschlusspunkt versorgt (z.b. die Steckdose), muss als 1 angenommen werden. Der Gleichzeitigkeitsfaktor des Verteilerstromkreises, welcher mehrere Anschlusspunkte versorgt, kann bei Vorhandensein von Laststeuerung reduziert werden. Jeder Anschluss für ein Elektrofahrzeug muss aus einem eigenen Stromkreis versorgt werden. 16

17 VDE-AR-N 4101: Anforderungen an Zählerplätze 17

18 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten (3) Begriffe und Abkürzungen (3.1.5) Bemessungsstrom (Bemessungsstromstärke [IEV ]) elektrische Stromstärke, die vom Hersteller für eine festgelegte Betriebsbedingung eines Installationsmaterials zugeordnet wird (3.1.6) Betriebsstrom Strom, den ein Stromkreis im ungestörten Betrieb führt (3.1.7) Dauerstrom Maximalwert des Stromes, den ein Leiter, eine Einrichtung oder ein Gerät unter festgelegten Bedingungen dauernd führen kann, ohne dass die Beharrungstemperatur des Leiters, der Einrichtung oder des Geräts einen festgelegten Grenzwert überschreitet 18

19 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten Definition... Beharrungstemperatur Die Beharrungstemperatur ist die bei Gleichheit zwischen zugeführter und abgeführter Wärme auftretende Temperatur. Die Gleichheit besteht dann, wenn die Temperatur sich innerhalb 60 Minuten (1 Stunde) höchstens um +- 2K ändert. 19

20 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten 20

21 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten Tabelle 1 Belastungs- und Bestückungsvarianten von Zählerplätzen 21

22 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten Tabelle 1 Belastungs- und Bestückungsvarianten von Zählerplätzen 22

23 VDE-AR-N 4101: Belastungs- und Bestückungsvarianten Auswahl der SH-Schalter bei Dauerstromanwendungen Die Begrenzung der maximalen Betriebsströme ist durch geeignete Maßnahmen sicherzustellen. Soll für Anwendungen mit einem Dauerstrom von 32 A neben dem Kurzschlussschutz auch der Überlastschutz durch die Trennvorrichtung nach Kapitel 4.5 sichergestellt werden, so kann ein SH-Schalter mit einem Bemessungsstrom von 35 A (z. B. E-Charakteristik) eingesetzt werden. Dieser gewährleistet, dass bei Erreichen der Grenztemperaturen der Betriebsstrom auf 32 A begrenzt wird. Einen Dauerstrom von 44 A begrenzt ein SH-Schalter (z. B. E-Charakteristik) mit einem Bemessungsstrom von 50 A. 23

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25 DIN VDE Beiblatt 2 25

26 DIN VDE Beiblatt 2 (3.2) Strombelastberkeitswert Für die zulässige Strombelastbarkeit IZ von Kabeln und Leitungen gelten bei Einhaltung der nachfolgend genannten Bedingungen die zugeordneten Bemessungswerte von Überstrom-Schutzeinrichtungen nach Tabelle 1. a) Betriebsart: Dauerbetrieb b) Leiterwerkstoff: Kupfer (Cu) c) Leiterquerschnitte: 1,5 mm2 bis 120 mm2 d) Betriebstemperatur des Leiters: 70 Grad Celsius e) Umgebungstemperatur: 25 Grad Celsius f) Anzahl der stromführenden Adern/Leiter: zwei oder drei gleichzeitig stromführende g) Verlegung: Einzelverlegung; demnach keine Häufung (Bündelung) der Kabel, Leitungen, Elektroinstallationsrohre und -kanäle auf oder in Wänden, Fußböden, Decken, an Tragseilen, auf Kabelpritschen, in Kabelwannen und dergleichen. 26

27 DIN VDE Beiblatt 2 Tabelle 1 Zuordnung der Überstromschutzeinrichtungen 27

28 DIN VDE Beiblatt 2 Tabelle 2 max. zulässige Kabel- und Leitungslängen (Spannungsfall von 3%) Achtung! Diese Werte gelten nur für rein ohmsche (lineare) Verbraucher mit 2 bzw. 3 belasteten Adern. NICHT für oberschwingsbehaftete Verbraucher. 28

29 DIN VDE Beiblatt 3 29

30 DIN VDE Beiblatt 3 Auszug Tabelle A.2 30

31 DIN VDE Beiblatt 3 (Tabelle 1a) 31

32 DIN VDE Beiblatt 3 Planungsbeispiel: Für eine 5 adrige Leitung mit 3 belasteten Adern bei einer Strombelastbarkeit von 32A reicht in vielen Fällen (Leitungslänge beachten) ein Leiterquerschnitt von: Kommt allerdings ein Oberschwingungsanteil von nur 33% dazu, ist ein Leiterquerschnitt von: erforderlich 32

33 Nachhaltig & ökologisch Zurück zum Inhaltsverzeichnis (optional) 33

34 Nachhaltig & ökologisch emobilität wird erst dann wirklich ökologisch wenn regenerative Energien zum Laden der Fahrzeuge verwendet wird. Photovoltaik BHKW Quelle: Vaillant Energiespeicher Quelle: Sonnenbatterie 34

35 Nachhaltig & ökologisch Um eine intelligente und komfortable Regelung zu ermöglichen, werden Messgeräte und Steuerbausteine benötigt. Das Ladesteuermodul erweitert die Ladestation um folgende Funktionen: - Hauslaststeuerung - Eigenstromladung 35

36 Hauslaststeuerung Passt die Ladung an die Hauslast an. Haus hat immer Vorrang. P el. Hauslast Hausanschluss VNB I Hauslast I Lade 36

37 Eigenstromladung Steht eigenerzeugter Strom zur Verfügung, dann wird das Fahrzeug geladen. DC AC P el. Hauslast Hausanschluss VNB I Hauslast I Lade 37

38 Tranzparent & effizient Zurück zum Inhaltsverzeichnis (optional) 38

39 Transparent & effizient Management & Kostenkontrolle für Betreiber 39

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41 Transparent & effizient 1. Erneuerbare Energien - 2. Energieeffizienz - 3. Elektromobilität, Energie speichern 41

42 Errichten der Ladeinfrastruktur Was müssen Errichten sie tun, sie um den eine Zählerplatz sichere gemäß der VDE AR-N 4101 für Ladeinfrastruktur zu installieren? Dauerstromanwendungen. Installieren sie die Energie- und Datenleitungen zwischen Zählerschrank und Ladestation entsprechend der DIN VDE Teil 1. Wählen sie die Reiheneinbaugeräte entsprechend ihres Anwendungsgebietes aus, FI-Schutzschalter Typ B. Dimensionieren sie die Energieleitungen entsprechend der DIN VDE im Bezug auf Strombelastbarkeit, Leiterquerschnitt und Leitungslänge. 42

43 Was bedeutet das für Bestandsanlagen??? Zähleranlagen nach DIN mit Verdrahtung 10mm² 43

44 Was bedeutet das für Bestandsanlagen??? 44

45 So viel zu Theorie & Praxis... 45

46 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Michael Senner Referent regionale Verkaufsförderung Zeppelinstraße Wiedemar Deutschland Mobil: Mail: michael.senner@hager.de