An die zehn Wallboxen verschiedener Hersteller werden im „Digital Lab“ des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme ISE getestet. Im Fokus stehen dabei der Energieverbrauch im Betrieb und im Stand-by-Modus sowie die Regelgüte und die typischen Betriebseffekte, die beim solaren Laden eine zentrale Rolle spielen. Die Freiburger Forscher haben in einem Konsortium mit der HTW Berlin und dem ADAC erstmals Prüfverfahren für gesteuertes solaroptimiertes Laden entwickelt, wie es in einer Mitteilung des Fraunhofer ISE heißt. „Eine schnelle Regelgeschwindigkeit bei hoher Regelgüte ist entscheidend für das solargesteuerte Laden. Die Steuerung durch die Wallbox muss dem solaren Überschuss möglichst genau folgen“, sagt Bernhard Wille-Haussmann, Projektleiter „Wallbox-Inspektion“ am Fraunhofer ISE auf Nachfrage von pv magazine. Die Forscher haben zudem untersucht, wie zuverlässig der Solarstromüberschuss in das Fahrzeug eingespeist wird und wie gut die Ladestationen bei niedrigen Leistungen zwischen ein- und dreiphasigem Laden umschalten – ein entscheidender Punkt für eine hohe solare Eigennutzung.
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Die getesteten Wallboxen unterscheiden sich deutlich in ihrem Verhalten: Manche Geräte passen die Ladeleistung nahezu in Echtzeit an das Solarstromangebot an, andere reagieren verzögert – mit Zeitfenstern von 5 bis 90 Sekunden. Das kann zur Folge haben, dass Haushalte Netzstrom beziehen müssen, obwohl die Sonne längst schon wieder scheint. Im Stand-by-Betrieb zeigen die getesteten Wallboxen ebenfalls Unterschiede: Manche Modelle schalten in einen reduzierten Betrieb (Deep-Stand-by), um Strom zu sparen, andere bleiben im höheren Bereitschaftsbetrieb. Namen der getesteten Wallboxen will das Fraunhofer ISE zunächst nicht nennen, wird aber den entwickelten Testleitfaden auf der The smarter E Europe in München vorstellen.
Die Tests machen deutlich, dass eine präzise Regelung oft nur gelingt, wenn das Energiemanagementsystem passend zur Wallbox konfiguriert ist. Die Forscher empfehlen daher, Gerät, Fahrzeug und individuelle Ladebedürfnisse bestmöglich aufeinander abzustimmen. „Hier ist ein wesentlicher Punkt, dass manche Hersteller die Reaktionsgeschwindigkeit als Parameter im Energiemanagementsystem durch den Benutzer oder den Installateur frei einstellen lassen“, sagt Wille-Haussmann. So lässt sich die Regelgüte optimieren und der Eigenverbrauch an Solarstrom deutlich erhöhen.
Die HTW Berlin will nun die Qualitätsunterschiede der getesteten Ladestationen in einem sogenannten Wallbox-Score erfassen. Er soll Endkunden und Installateuren eine Orientierung bieten, wie smart die Ladesteuerung ist und wie effizient die Versorgung mit Solarstrom in der Praxis funktioniert. „Ein Kriterium wird sein, wie schnell die Steuerung durch die Wallbox dem solaren Überschuss folgt“, sagt Wille-Haussmann. Der Stand-by-Verbrauch sei ebenfalls Bestandteil der Bewertung.
Gemeinsam mit einem Industriebeirat erstellte das Forschungskonsortium einen Prüfleitfaden für unidirektionales, solares Laden. Die Messergebnisse fließen in den neuen Score ein, dienen aber auch dazu Wallbox-Herstellern konkrete Optimierungspotenziale hinsichtlich Qualität und Energieeffizienz ihrer uni- und bidirektionalen Ladelösungen aufzeigen.
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Nicht nur die Zeitverzögerung der wallbox ist ein Problem, sondern auch noch die Zeitverzögerung des Hausakkus ist im Gesamtsystem beim PV Überschussladen ein Problem.
Beispielsweise benötigt das Einpendeln des Wechselrichters mit dem akku auch gerne 5 bis 10 Sekunden bis der Akku mit der passenden Leistung geladen wird mit der Leistung wie PV Überschuss vorhanden ist.
Z.b.
Ausgangslage:
Es ist bewölkt, wenig PV Strom, Hausakku wird entladen, da Strom im Haus verbraucht wird
Jetzt kommt die Sonne raus, PV Strom geht komplett ins Netz. Hausakku braucht 5 bis 10 Sekunden bis der Akku passend zum PV Überschuss geladen wird. Ab sekunde 10 keine Netzeinspeisung mehr.
Bei Sekunde 30 fängt die Wallbox mit PV Überschuss an zu laden. Zieht den Strom voll aus dem Netz, da Hausakku noch PV Strom einspeichert. 5 bis 10 Sekunden später bei Sekunde 40 wird der Hausakku nicht mehr entladen, also kein Netzbezug.
Jetzt kommt wieder eine Wolke bei Sekunde 50. Wieder Netzbezug da auto geladen wird und hausakku nicht entlädt. 5 bis 10 Sekunden Später bei Sekunde 60 hat der Hausakku sich eingependelt. Hausakku entlädt auf die Leistung wie die Wallbox gerade an strom verbraucht. Wieder kein Netzbezug (strom kommt ja aus dem Hausakku). Zeitgleich regelt aber die Wallbox bei sekunde 60 den Ladestrom runter da PV Überschuss eingestellt ist. Jetzt entlädt der Hausakku 5 bis 10 Sekunden und der Strom geht ins Netz. Bei sekunde 70 wieder eingepebdet.
Zusammenfassung:
Bitte untersucht das Gesamtsystem und nicht nur Wallboxen. Hausakkus haben einschwingzeiten und es kommt zu vielen Be und entladungen im Hausakku. Zusätzlich regelmäßig Netzbezug und einspeisung aus dem Hausakku.
Intelligenterweise müsste die wallbox max. 10 sekunden zur Leistungsanpassung benötigen und der Hausakku sollte in der Zeit, in dem PV Überschussladen gemacht wird die be und entladung gestoppt werden. Schont die Hardware (weniger Ladezyklen) und sorgt für weniger Netzbezug
So ist es. Die Wallbox sollte immer langsamer als der Hausspeicher sein.
Ich nutze OpenWB auf einem Raspberry. Dort kann ich einstellen, wie lange der Überschuss anliegt, bevor die Ladespannung der go-e Wallbox angepasst wird. So kann ich den Hausspeicher priorisieren.
Ich kann natürlich auch eine feste Laderate einstellen, dann wird der Überschuss nur berücksichtigt, wenn dieser zu einer ehöhung der Ladeleistung beitragen würde, hat aber den Nachteil, dass ich bei zu wenig PV Strom, den BEV Akku ineffizient aus dem Hausspeicher lade, was ich zu vermeiden versuche.
Ich bin Mir nicht sicher ob Sie das Problem richtig erkannt haben.
Wenn zwei gleichberechtigte Regelsysteme ( also welche die auf die selbe Metrik regeln aber nicht von einander wissen) passiert genau das
Das muss nicht getestet werden mm
Wie schnell das pv-bat system konvergiert ist natürlich interessant, sollte aber gewisser Weise konfigurierbar sein…nur hängt da ja regulatorik dran, so dass der Normalo da nicht daran rumstellen sollte
Die wallbox kann auf den PV Überschusswerten basieren, die dem WR ab Sekunde 0/1 bekannt sein sollte. Dann regelt die WB nicht nach 60s in die falsche Richtung den die WB hat Vorrang, also auch in der Hierarchiebetrachtung
Zusätzlich sollte man beachten, dass wallboxen nicht zum WR Hersteller passen müssen sprich es gibt zu viele Kombinationsmöglichkeiten die man testen muesste, das ist nicht praktikabel
Am Ende des Tages ist PV-Überschußladen eine „Klappertechnik“: Es werden Relais geschaltet.
Um wieviel eleganter ist es BiDi/V2H umzusetzen ?!?!
Bei BiDi/V2H nutze ich den DC Zugang, via CCS und DC-Schütz. die Regelung folgt der PV Überschußkurve im „Body check“ – nur abhängig vom Regel-/Einschwingverhalten.
Was fehlt ist die Freigabe des DC-Schütz durch die eAutoHersteller.
Und regulatorisch auch kein Problem, vgl. Drucksache 20/14985 vom 14.2.2025: Zitat: Für V2H sind keine verbleibenden regulatorischen Hürden bekannt. (Seite 3 – Mitte).
Kostenmäßig wird sich die reine DC-BiDi-Wallbox leicht oberhalb der AC PV-Überschußbox bewegen, die Installationskosten sind ähnlich.
PV-Dachbesitzer und eMobilisten sollten sich nicht mit der zweitbesten Lösung zufrieden geben, sondern den freien DC-BiDi Zugang fordern – Sie haben das eAuto schließlich gekauft !!
Welche Relais werden geschalten? Was fuer ein Schwachsinn…
He nach WB bei 1 zu 3 phasigem Laden aber sonst nicht
@Hans Peter: Es ist zwischen 1 und dem 3 phasigem Laden umzuschalten, das geht im einfachstem Fall mit Relais (Klappertechnik halt) !
Mein E-Auto hat die Beschränkung, daß bei Unterschreiten eines Mindestladestromes der Lader abschaltet und ggf. nicht wieder startet, so die Auskunft vom Hersteller. Das finde ich doof. Deshalb habe ich einen dynamischen Ökostromtarif gebucht und lade vorwiegend dann wenn der Stromtarif unter der EEG-Vergütung liegt. Damit kann ich gut leben, denn ich kann die entspr. Niedrigstromphasen noch mehr genießen, wenn der Strompreis negativ ist.
Ist mir so gut wie nie passiert, dafür braucht es -10ct an der Börse dass Netzgebühren den Endpreis unter 7-9ct/kwh belassen
Ich glaub das lohnt sich nicht wenn man PV hat
Ein wichtiges Kriterium wäre meines Erachtens noch, ob Schnittstellen für Steuerung und/oder Konfiguration vollständig lokal ohne jeden Cloudzwang nutzbar sind. Dabei geht es gar nicht primär um Datenschutz. Man wird eine Wallbox 20 Jahre nutzen wollen. Gerade bei kleineren Herstellern ist unsicher, ob die in 5, 10, 15 Jahren noch existieren. Und wenn sie nicht mehr existieren, dann werden auch die Cloudserver, die ggf. zur Steuerung und Konfiguration nötig sind, nicht mehr existieren.
Das Gleiche gilt übrigens auch für Batterien für PV-Systeme. Viele „Apps“ sind reine Webapps, also nur ein Wrapper für eine Website. Geht der Hersteller pleite, sind auch diese Apps zur Konfiguration nicht mehr verfügbar.