Kuinka pienentää rakennuksesi huipputehoa ja välttää lisämaksut Peak Shavingin avulla.

Peak Shaving tarkoittaa rakennuksen huippukulutuksen estämistä.

Miten Peak Shaving toimii?

Tavoitteena on estää rakennusta käyttämästä liikaa tehoa yhtä aikaa. Tarvitsemme tietää 3 asiaa:

• Mikä on enimmäisteho, jota haluat käyttää?
• Kuinka paljon tehoa käytät laturin lisäksi?

Jotta voimme selvittää toisen kohdan, rakennuksesi pääsulakkeelle on asennettava mittari (Meter). Näin voimme seurata kulutusta jatkuvasti ja säätää latausnopeutta sen mukaan.

Kun rakennuksessa käytetään enemmän tehoa, hidastamme latausta. Kun tehoa vapautuu, nopeutamme latausta.

Esimerkki

Palataan dynaamisen kuormanhallinnan (Dynamic Load Balancing) esimerkkiin:

• Rakennuksen enimmäiskulutus (pääsulake): 25 A
• Autosi enimmäinen latausvirta (auton raja): 16 A
• Autosi vähimmäinen latausvirta: 6 A

Skenaario näyttää tältä:

Jos aloitamme latauksen ilman peak shavingia, pysymme juuri ja juuri rakennuksen pääsulakkeen 25 A enimmäisen alapuolella. Käytännössä tämä on dynaamista kuormanhallintaa.
Näin se näyttää:

Mutta oletetaan, että haluat rajata huipun 18 A:iin. Tätä enimmäistä kutsutaan Peak Limitiksi (keltainen):

Näet, että laturi pyrkii pitämään rakennuksen kulutuksen keltaisen rajan alapuolella. Koska autosi vähimmäinen latausvirta on 6 A, tämä tarkoittaa joskus, että lataus on keskeytettävä kokonaan.

Klo 8.30 kulutus on silti 20 A, eli yli 18 A rajan. Tätä emme voi estää, koska laturi on jo pysäyttänyt latauksen. Näin voi käydä, jos rakennuksessa olevat muut laitteet yhdessä käyttävät 20 A. Laturi ei voi vaikuttaa tähän. Tässä tapauksessa voit harkita kotivaraajaa tai V2G-ratkaisua.

Peak Shavingin asetus

Sovellus (App)

1. Siirry päänäkymään, jossa näet laturisi kuvan.
2. Valitse alalaidasta “Peak Shaving”.
3. Näkyviin tulee liukusäädin. Aseta siihen rakennuksesi haluttu enimmäiskulutus.
4. Odota 10 sekuntia.
5. Laturi(t) ovat nyt oikeassa tilassa.

Verkkohallintapaneeli (Web Portal)

1. Siirry Locations ja avaa haluttu sijainti (View).
2. Avaa Load Management.
3. Avaa Power Sharing -ryhmä.
4. Kytke “Peak Shaving” ON-tilaan.
5. Aseta rakennuksesi haluttu enimmäiskulutus.
6. Odota 10 sekuntia.
7. Koko ryhmän laturit ovat nyt oikeassa tilassa.

Kuinka jakaa (aurinko)tehoa reaaliaikaisesti useiden latureiden kesken Dynamic Power Sharing -toiminnolla.

Miten dynaaminen tehonjako toimii?

Tavoitteita on yleensä kaksi:

1. Estää liiallinen tehonkäyttö ja jakaa käytettävissä oleva teho optimaalisesti kaikkien latureiden kesken.
2. Välttää aurinkoylijäämän hukkaaminen ja ladata autot mahdollisimman pitkälle vihreällä energialla.

Tehonjako hyödyntää samat periaatteet kuin Dynaaminen kuormanhallinta ja Dynaaminen aurinkokuormanhallinta, mutta jakaa tehon useiden latureiden kesken.

Tehonjaon perusteet

Staattinen tehonjako

Kuvitellaan kaksi laturia, joille voidaan antaa yhteensä enintään 40 A.

• Kun vain yhtä laturia käytetään, se saa 40 A (auto käyttää tosin tyypillisesti enintään 32 A).
• Heti kun toinen auto alkaa latautua, molemmat saavat 20 A.

Dynaaminen tehonjako

Jos rakennus kokonaisuutena voi käyttää vain 40 A, asennamme mittarin pääsulakkeelle, jotta muiden laitteiden kulutus huomioidaan.

• Jos muut laitteet käyttävät yhteensä 10 A, latureille jää jaettavaksi 30 A → 15 A per laturi.

Lisätietoja: Dynaaminen kuormanhallinta.

Mittarin avulla laturit voivat myös ladata vain aurinkosähköllä.

• Jos kaikkien laitteiden netto “kulutus” on −20 A (eli 20 A ylijäämä aurinkopaneeleista), kumpikin laturi saa 10 A, jolloin nettokulutus on 0.

Lisätietoja: Dynaaminen aurinkokuormanhallinta.

Reaaliaikaiset säädöt auton mukaan

Volt Timen tehonjako on kehittynyt: seuraamme autojen käyttäytymistä ja optimoimme jaon.

Koska laturi ei tiedä, mikä auto on kytketty, aloitamme tarjoamalla maksimitehon. Muutaman minuutin kuluttua havaitsemme, jos auto ei tarvitse niin paljon, ja pienennämme tehoa, jotta muut ryhmän laturit voivat ladata nopeammin.

Hitaampi auto

Palataan kahteen laturiin, molemmille 20 A. Jos toinen auto käyttääkin vain 16 A, havaitsemme tämän ja rajoitamme sen laturin 16 A:iin. Tällöin ensimmäinen laturi saa 24 A.
Jos toinen auto myöhemmin haluaa enemmän, palaamme jakamaan 20 A kummallekin.

Täyttyvä auto

Sama toimii, jos toinen auto käyttää 0 A: ensimmäinen saa 40 A, ja tarkistamme säännöllisesti, alkaako toinen taas ladata.

1- ja 2-vaiheiset autot

Aloitamme antamalla tehoa kaikille 3 vaiheelle, mutta jos auto ottaa vain 1–2 vaiheesta, jaamme vapautuvan tehon muiden vaiheiden käyttöön ryhmän sisällä.

Monitasoiset laturiryhmät

Perus monitasoinen ryhmärakenne

Kotona riittää pääsulakkeen suojaus. Suuremmissa kohteissa on usein alakeskuksia/ryhmäsulakkeita. Esimerkiksi:

• Rakennuksen pääsulake: 100 A
• Laturiryhmä A: 2 laturia, ryhmäsulake 30 A

Ryhmälle #1 voidaan jakaa enintään 30 A, jotta sen sulake ei ylity. Samalla on huomioitava rakennuksen 100 A pääsulake: koska talossa on muutakin kulutusta, asennamme mittarin pääsulakkeelle.

Voit tehdä useita ryhmiä saman pääsulakkeen alle — ja tarvittaessa aliryhmiä ryhmien alle, jos rakenne on monimutkainen.

‍

Ryhmät, joilla on useita dynaamisia mittauspisteitä

Kuvitellaan, että Ryhmä #2:lla ei ole alaryhmää, mutta sen takana on muita laitteita (esim. parkkihallin valot, ovenmoottori). Jotta ryhmän 45 A enimmäisteho ei ylity, meidän on tiedettävä näiden laitteiden kulutus.

‍

Volt Time Power Sharingissa voit lisätä rajoituksetta mittauspisteitä. Lisää mittauspiste jokaiseen laturiryhmään, jossa on myös muita kuormia, jotta saamme täyden tilannekuvan.

Ryhmien välinen vaiheiden tasapainotus

Seuraamme jokaista vaihetta ja säädöt toimivat kaikkiin suuntiin:

• Alaspäin (downstream): Jos pääsulakkeen vaiheessa #1 jokin laite käyttää enemmän, kaikki sen alla olevat laturiryhmät saavat hieman vähemmän tehoa vaiheessa #1.
• Rinnakkain (lateral): Jos Ryhmä #2:een kytketty 1-vaiheinen auto kuormittaa vahvasti vaihetta #1, rinnakkainen Ryhmä #1 saa vähemmän tehoa samalta vaiheelta.
• Ylöspäin (upstream): Jos aliryhmä #3 alkaa käyttää enemmän tietyllä vaiheella, ylemmät ryhmät #1 ja #2 rajoitetaan samalla vaiheella.

(Käyttöliittymässä näet reaaliajassa vaihekohtaisen tilanteen.)

‍

“Meter”, “Available”, “Requested”, “Allocated” — mitä ne tarkoittavat?

• Meter (näkyy vain, jos mittari on asennettu kyseiseen kohtaan): Mittarin havaitsema teho. Positiivinen = kulutus, negatiivinen = (aurinko)ylijäämä.
• Available: Kuinka paljon tehoa on jäljellä autojen lataukseen.
• Requested: Kuinka paljon auto pyytää lataustehoa. Jos tuntematon, näytetään maksimiteho, jonka laturi voisi ottaa.
• Allocated: Kuinka paljon tehoa todella annamme laturille.
• Usage / Import: Kuinka paljon tehoa laturi juuri nyt käyttää.

Arvot näytetään vain, kun aktiivinen lataustapahtuma on käynnissä. Muulloin koko sivuston arvot näkyvät muodossa “- A”.

Graafit

Vaihekohtainen Live-näkymä on katsottavissa reaaliaikaisena graafina. Tyypit:

• Ryhmä­tason graafi: näyttää mittarin arvon, käytettävissä olevan tehon sekä kaikkien alla olevien laitteiden ja alaryhmien yhteiskulutuksen.
• Liitin­tason graafi: näyttää yhden laturin yhden liittimen toiminnan — hyödyllinen, kun haluat tietää tarkasti, mitä yksi liitin tekee.

Koska datapisteitä on paljon, jokaiselle vaiheelle on oma graafi. Yhdelle liittimelle siis 3 graafia.

Polku: Locations > View > Load Management > Technical Details > View History (valitse taso).
Dataa säilytetään graafeissa 48 h. Jos datapisteitä ei ole (esim. ei aktiivista latausta), graafi on tyhjä.

‍

‍

”Import” tarkoittaa samaa kuin “Usage”.

Älykäs lataus (Smart Charging) tehonjakoryhmissä

Smart Charging (lataus reaaliaikaisen energiahinnan mukaan) on täysin mahdollista. Koko laturiryhmä asetetaan samaan Smart Charging -tilaan.

(Lisätietoja erillisessä artikkelissa.)

Dynaamisen tehonjaon käyttöönotto

Polku: Locations > View > Load Management > Power Sharing

Määritä seuraavat:

1. Luo ryhmä (voit luoda useita; yleensä yksi riittää).
2. Group fuse: tämän ryhmän enimmäisteho (A).
3. Meter: valitse mittari, jos ryhmään on kytketty myös muita kuormia kuin laturit; muuten ei pakollinen.
4. Lisää laturit ryhmään.
5. Phase Rotation (vaihejärjestys): miten laturien vaiheet kytkeytyvät rakennuksen vaiheisiin 1, 2, 3 (esim. RST (L1,L2,L3) tarkoittaa laturin vaiheen 1 olevan rakennuksen vaihe 1 jne.).
6. Maximum current (laturi): kuinka paljon koko laturi (kaikki sen liittimet yhteensä) saa käyttää virtaa.
7. Connector maximum current: kuinka paljon jokainen liitin saa käyttää. Esim. 2-liittiminen laturi voidaan asentaa 32 A laturiksi, mutta jokaiselle liittimelle enintään 16 A.

‍

‍

Dynaaminen aurinkokuormanhallinta (Dynamic Solar Balancing) säätää latausnopeuden vastaamaan ylijäävää aurinkotuottoasi. Tavoitteena on ladata mahdollisimman vihreästi.

Miten dynaaminen aurinkokuormanhallinta toimii?

Päätavoitteita on kaksi:

1. Estää sähköverkon energian käytön auton lataamiseen.
2. Estää oman aurinkosähkön syötön sähköverkkoon.

Kutsumme tätä “nettonollaksi” tai “zero at the meter”: ei kulutusta eikä ylijäämää verkkoon.

Tämä onnistuu lataamalla oikeina hetkinä. Käytännössä lataamme autoa vain silloin, kun aurinkosähkösi muuten valuisi verkkoon.

Jotta tämä toimii, meidän on mitattava, paljonko rakennuksesi ottaa tai syöttää tehoa. Siksi Mittari asennetaan rakennuksen pääsulakkeelle.

Miksi emme tarvitse yhteyttä aurinkoinvertteriisi

Ajattele näin: meidän ei tarvitse tietää, paljonko tuotat, vaan paljonko ylijäämää olet syöttämässä verkkoon. Näemme tämän tarkistamalla pääsulakkeen mittarilla. Erillistä tuotantomittausta ei tarvita.

Esimerkki

Palataan dynaamisen kuormanhallinnan esimerkkiskenaarioon:

• Rakennuksen enimmäiskuorma (pääsulake): 25 A
• Auton enimmäinen latausvirta (auton raja): 16 A
• Auton vähimmäinen latausvirta: 6 A (tämä on iso tekijä aurinkotasapainotuksessa)

Kuvitellaan, että aurinkopaneelisi tuottavat 10 A, etkä käytä talossa lainkaan sähköä. Silloin 10 A virtaa suoraan verkkoon — tätä pidämme “negatiivisena kulutuksena” (nettovientinä).

‍

Todellisuudessa kulutus vaihtelee: laitat ruokaa, peset pyykkiä jne., ja pilvet liikkuvat auringon edessä. Välillä (esim. klo 8.20–8.40) voit jopa kuluttaa sen sijaan, että syöttäisit ylijäämää.

Muista tavoite: ei verkosta ottoa eikä verkkoon syöttöä. Toisin sanoen haluttu nettovaikutus on nolla.

‍

Käytännössä: kun sininen viiva (kulutus) on alle 0 A (ylijäämä), haluat ladata. Kun se on yli 0 A, haluat lopettaa latauksen.

‍

Ihannetilanteessa laturi (vihreä) “pelastaa” kaiken aurinkoylijäämän (sininen), jolloin verkkoon ei mene hukkaan mitään.

‍

Lisätään oranssi viiva kuvaamaan nettokulutusta. Tavoite on pysyä 0 A:ssa. Jos klo 8.30 käytät sähköä eikä sitä voida estää, piikin kompensoimiseksi tarvitsisit esim. V2G-laturin tai kotivaraajan tuottamaan lisätehoa.

‍

Smart Mode: Sekoituslataus (Mixed charging)

Ihannetilanne ei aina onnistu, koska auto ei voi ladata alle 6 A. Jos lopetamme latauksen aina alle 6 A:n, pienet ylijäämät valuvat hukkaan verkkoon (esim. klo 8.15–9.00 ylijäämä < 6 A).

‍

Ratkaisu on älykäs tila: sekoitetaan hieman verkkosähköä mukaan, jotta päästään 6 A:iin.

• Esim. jos ylijäämä on 4 A, lataamme 6 A. Käytät 2 A verkosta, mutta et hukkaa omaa 4 A aurinkosähköäsi.

Voit säätää rajaa tarpeisiisi. Jos ylijäämä on vain 1 A, onko järkevää ottaa 5 A verkosta? Ehkä kannattaa odottaa suurempaa ylijäämää.

Palataan skenaarioon ja valitaan sekoitustila, jossa verkosta otetaan enintään 33 % (max 2 A). Tämä tarkoittaa, että lataus alkaa vasta, kun ylijäämä on vähintään 4 A.

‍

Paljon parempi!

• Klo 8.20 otamme hieman verkosta, mutta emme hukkaa aurinkosähköä.
• Klo 8.45 ylijäämä on vain 3 A, ei riitä — annamme sen valua verkkoon.
• Klo 9.00 ylijäämä on 5 A, lataamme 6 A (vain 1 A verkosta). Hyvä vaihto!

Smart Mode: Aina lataa (Always charge)

Tässä tilassa laturi lataa aina vähintään 6 A, myös yöllä. Näin sinun ei tarvitse vaihdella tiloja. Jos päivällä ei ollut tarpeeksi aurinkoa, loppu hoidetaan yöllä.

Kun ylijäämää on yli 6 A (esim. 8 A), laturi nostaa latausvirtaa vastaavasti, jotta aurinkosähkö ei mene hukkaan.

‍

Dynaamisen aurinkokuormanhallinnan asetus

Sovellus

1. Siirry päänäkymään, jossa näet laturisi kuvan.
2. Napauta play-painikkeen oikealla puolella olevaa “Boost”- tai “Solar”-tekstiä.
3. Liukusäädin avautuu — valitse haluamasi tila.
4. Odota 10 sekuntia.
5. Laturi(t) ovat nyt oikeassa tilassa.

Verkkohallintapaneeli

1. Siirry Locations ja avaa haluttu sijainti (View).
2. Avaa Load Management.
3. Valitse “Solar” Boostin sijaan.
4. Odota 10 sekuntia.
5. Laturi(t) ovat nyt oikeassa tilassa.

‍

Dynaaminen kuormanhallinta (“Boost”-tila) selitettynä

Miten saavutat suurimmat mahdolliset latausnopeudet dynaamisella kuormanhallinnalla.

Päivitetty yli 3 kuukautta sitten.

Dynaaminen kuormanhallinta säätää jatkuvasti latureiden käyttämää virtaa. Näin kokonaislatausnopeus paranee.

Tämä toiminto vaatii Mittarin (Meter).

Mittari voidaan liittää internetiin samalla tavalla kuin laturi. Se riittää — mittarin ja laturin välille ei tarvita suoraa kaapelointia.

Miten dynaaminen kuormanhallinta toimii?

Tarvitsemme seuraavat muuttujat:

• Sähköliittymä / pääsulake: Kuinka paljon virtaa rakennuksen pääsulakkeet kestävät ennen kuin ne palavat?
• Laturin enimmäisnopeus: Kuinka suurella virralla laturi voi ladata ennen kuin laturin oma sulake palaa?
• Muu kulutus: Kuinka paljon sähköä rakennuksessa käytetään laturin lisäksi?

Muun kulutuksen mittaamiseksi Mittari asennetaan rakennuksen pääsulakkeelle.

Havainnollistus

Kuormanhallinnassa ja aurinkotasapainotuksessa viittaamme ampeereihin (A), emme watteihin (W). Tietty virta yhdessä auto- tai rakennuskohtaisten vaiheiden lukumäärän kanssa vastaa seuraavia kW-arvoja:

Oletetaan, että kotonasi on 25 A pääsulake. Jos ylität 25 A, sulakkeet voivat palaa — tämä on punainen raja.

‍

Tässä esimerkissä laturisi voi olla asennettu enintään 20 A:iin. Ilman kuormanhallintaa tilanne näyttäisi tältä.

‍

Jos rakennuksessa käytetään muitakin laitteita kuin laturia, kokonaiskulutus kasvaa nopeasti liikaa. Jo hiustenkuivaaja tai uuni voi nostaa virran yli 25 A:n rajan.

‍

Pysyäksemme rajan alapuolella meidän on tiedettävä muu kulutus. Pääsulakkeelle asennettu Mittari näyttää kaikkien laitteiden yhteenlasketun kulutuksen.

‍

Ennen latauksen aloittamista on huomioitava vielä yksi rajoite: auto itse. Vaikka laturi olisi 20 A, autosi saattaa sallia vain 16 A.

‍

Nyt voimme ladata maksimiteholla näiden rajojen puitteissa.

‍

Huomaat ehkä, että klo 8.30 emme lataa, vaikka varaa olisi 5 A. Syy: auto tarvitsee lataukseen vähintään 6 A. Tätä ei voi muuttaa — se on lainsäädännön vaatimus.

Lisäksi käytännössä jätämme pienen marginaalin pääsulakkeen rajan ja kokonaiskulutuksen väliin. Välttääksemme virhemarginaalit ja sulakkeen turhan kuormituksen, tässä esimerkissä mentäisiin käytännössä enintään 23 A:iin.

Kolme vaihetta?

Jos rakennuksessa on 3-vaiheinen liittymä, laturi mukautuu kuormitetuimman vaiheen mukaan. Jos vaihe #2 on raskaasti kuormitettu ja vaiheet #1 ja #3 lähes tyhjät, laturi lataa enintään sen mukaan, mitä vaihe #2 sallii — vaikka muista vaiheista voisi ottaa enemmän.

Jos autosi on yksivaiheinen, tilanne muuttuu eduksesi. Jos lataat vaiheesta #1 ja kuorma onkin korkealla vaiheessa #2, voimme ladata vaiheen #1 sallimaan maksiminopeuteen ja jättää vaiheen #2 huomioimatta. Jos vieraasi kytkee kolmivaiheisen auton, tunnistamme tämän ja palaamme nopeasti tarkistamaan kaikki vaiheet.

Boost-tilan asetus

Sovellus

1. Siirry päänäkymään, jossa näet laturisi kuvan.
2. Napauta play-painikkeen oikealla puolella olevaa “Boost”- tai “Solar”-tekstiä.
3. Näkyviin tulee liukusäädin — valitse haluamasi tila.
4. Odota 10 sekuntia.
5. Laturi(t) ovat nyt oikeassa tilassa.

Verkkohallintapaneeli

1. Siirry Locations ja avaa haluttu sijainti (View).
2. Avaa Load Management.
3. Valitse “Solar” Boostin sijaan.
4. Odota 10 sekuntia.
5. Laturi(t) ovat nyt oikeassa tilassa.

‍