Überschussladen

Beim Überschussladen wird dein Fahrzeug primär mit Strom aus der eigenen Photovoltaikanlage geladen, um Stromkosten zu vermeiden. Das Prinzip dahinter: Erzeugt deine PV-Anlage mehr Energie, als im Haushalt aktuell benötigt wird, wird genau dieser Überschuss – und nur dieser – zum Laden deines Elektroautos verwendet.

Konkretes Beispiel: 

Deine PV-Anlage liefert derzeit 7,5 kW Leistung, während die Haushaltsverbraucher insgesamt 3,2 kW benötigen. Der aktuell verfügbare Überschuss beträgt somit 4,3 kW. Beim „Überschussladen“ werden diese 4,3 kW direkt an deine Ladestation weitergeleitet. Ändert sich der Überschuss – sei es durch Schwankungen in der Produktion oder im Verbrauch – wird die Ladeleistung automatisch entsprechend angepasst.


Bitte beachte: Beim Laden von Elektrofahrzeugen gibt es wichtige Schwellenwerte und Besonderheiten, die du kennen solltest:

  • Die meisten Elektroautos laden über eine oder drei gleichzeitig aktive Phasen
  • Damit der Ladevorgang startet, benötigt das Fahrzeug mindestens 6 Ampere pro Phase. Dies entspricht:
    • Bei einphasigem Laden: 6 A × 230 V × 1 Phase = mindestens 1,38 kW
    • Bei dreiphasigem Laden: 6 A × 230 V × 3 Phasen = mindestens 4,14 kW
  • Beim Überschussladen bedeutet dies, dass der verfügbare Überschuss mindestens diesen Leistungen entsprechen muss, um kostenfreies Laden zu ermöglichen.
  • Ein besonderer Vorteil der Compleo Solo N+ Ladestation ist ihre automatische Umschaltung zwischen ein- und dreiphasigem Laden. Wenn die überschüssige Leistung diese Schwellenwerte über- oder unterschreitet, passen sich die Compleos durch ihre automatische Umschaltung schnell und einfach an.

Voraussetzungen für Überschussladen

  • Konfigurierter BEAAM und aktives Energiemanagement CONNECT
  • PV-Anlage (deren Leistung den Hausverbrauch übersteigen kann)
  • Kompatible Ladestation, wie z.B. die Compleo Solo N+

Phasenumschaltung

Start eines Ladevorgangs allgemein:

Zu Beginn eines Ladevorgangs wird überprüft, auf wie vielen Phasen das Fahrzeug geladen werden kann. Fahrzeuge, die einphasig laden, starten mit einem Überschuss von mindestens 1,38 kW (6 A × 230 V).

Schwellenwerte

  • 1-phasiges Laden: Startet bei einer Überschussleistung von etwa 1.400 W aus der PV-Anlage.
  • 1-phasiges Laden: Wird bis zu einer Überschussleistung von 4.200 W genutzt.
  • Ab einem Überschuss von 4.200 W erfolgt die Umschaltung auf 3-phasiges Laden.
  • Die Umschaltung von 3- auf 1-phasiges Laden erfolgt, wenn die Überschussleistung der PV-Anlage unter 4.140 W fällt (nur bei der Compleo Solo N+).

Dieses intelligente Umschalten gewährleistet eine optimale Nutzung der überschüssigen PV-Leistung und erhöht die Effizienz des Ladevorgangs.

 

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Derzeit ist eine Phasenumschaltung von 1-phasigem auf 3-phasiges Laden und umgekehrt ausschließlich mit der neoom Solo N+ möglich. Für andere Ladestationen können wir diese Funktion aktuell nicht anbieten (Stand: Dezember 2023)

Wichtige Begriffe im Zusammenhang mit Überschussladen


Schaltzyklus 

Ein Schaltzyklus bezeichnet entweder einen Ein- oder Ausschaltvorgang oder einen Wechsel der Phasen.

Phasenwechselzyklen 

Zum Schutz des Onboard-Chargers des Fahrzeugs ist die Anzahl der Phasenwechsel während eines Ladevorgangs begrenzt.

Derzeit sind maximal 20 Phasenwechsel (Schaltzyklen) pro Ladevorgang erlaubt.

Phasenwechselverzögerungen 

Um die Kommunikation zwischen Ladesystem und Fahrzeug aufrechtzuerhalten, wird der Ladevorgang während einer Umschaltung kurzzeitig pausiert und anschließend neu gestartet. Dieser Vorgang dauert etwa 90 Sekunden.

Das Pausieren des Ladevorgangs stellt ein fehlerfreies Umschalten sicher.  

Berechnung Mittelwert 

Da der Hausverbrauch neben dem erzeugten PV-Strom einen wesentlichen Einfluss auf den verfügbaren Überschuss hat, muss dieser stets berücksichtigt werden. Geräte wie Herdplatten, Motoren oder Kaffeemaschinen können schnell dazu führen, dass die 20 Schaltzyklen erreicht werden. Aus diesem Grund wird ein gleitender 5-Minuten-Mittelwert berechnet.

Vereinfacht gesagt, wird der aktuelle Überschuss alle 5 Sekunden erfasst, und nach 5 Minuten wird daraus ein Durchschnittswert ermittelt.

Ist während dieser 5 Minuten kein ausreichender Überschuss mehr verfügbar, wird der benötigte Strom entweder aus dem Netz oder aus dem Speicher bezogen. Anschließend wird der Ladevorgang pausiert oder auf eine geringere Phasenanzahl reduziert.

 

Ergebnisse während Überschussladen


Nachdem der Mittelwert nach 5 Minuten erfasst wurde, tritt eines der folgenden Ereignisse ein:

Der Mittelwert sorgt für einen nahezu konstanten Überschuss und verhindert, dass die Schwellenwerte über- oder unterschritten werden.

Das Laden wird fortgeführt. 

Der Mittelwert ergibt einen zu geringen Überschuss. 

Das Laden pausiert. 

Der Ladevorgang wurde pausiert und wird fortgesetzt, sobald der Mittelwert den Schwellenwert wieder überschreitet.

Das Laden wird fortgesetzt. 

Der Mittelwert passt sich entsprechend an, sodass eine Umschaltung zwischen 1-phasigem und 3-phasigem Laden oder umgekehrt erfolgen kann (wie bereits erwähnt, ist dies ist nur bei der Solo N+ möglich).

Der Ladevorgang wird kurz unterbrochen, um eine Phasenumschaltung durchzuführen. Derzeit ist dies ausschließlich mit einer neoom Solo N+ möglich.


Beispiele aus der Praxis


Uhrzeit 

PV-Produktion 

Vorhandener Überschuss 

Ladezustand 

16:15 

6 kW 

5 kW (1 kW Hausverbrauch) 

Das Auto startet den 3-phasigen Ladevorgang 

16:17 

6 kW 

5 kW im Mittelwert (1kW Hausverbrauch) 

Das Auto wird weiterhin mit 5 kW geladen 

16:20 

6 kW 

3 kW Hausverbrauch im Mittelwert 

Das Auto wird weiterhin mit 5 kW geladen. Fehlt Energie für das Überschussladen, wird diese je nach Konfiguration aus dem Netz oder dem Speicher bezogen.

16:25 

6 kW 

3 kW Hausverbrauch im Mittelwert 

Eine Phasenwechselverzögerung von 90 Sekunden tritt ein.

  • Compleo Solo N+: Das Fahrzeug wechselt auf einen 1-phasigen Ladevorgang.
  • Ladestation: Der Ladevorgang wird pausiert.

Welche Informationen Voraussetzung sind, um Probleme beim neoom Support zu melden


 

Fragen 

Mögliche Antwort 

Ladestation 

Welche Ladstation (Hersteller + Modell) wird verwendet ? 

  • Unterstützt die Ladestation das Überschussladen und lässt sie sich in neoom CONNECT integrieren?

    neoom CONNECT Geräteliste

  • Die Solo N+ ermöglicht die Umschaltung zwischen 1- und 3-phasigem Laden und bietet die Möglichkeit eines Remote-Zugriffs auf die Ladestation. 

 

Welche Software ist auf der Ladestation installiert? 

Die Ladestation benötigt eine geeignete Software, die das Überschussladen unterstützt.

Auto 

Welche/s Auto/s werden an dieser Ladestation geladen (Marke + Modell)? 

Mit wieviel Phasen kann das jeweilige Auto somit geladen werden. 

 

Ist am Auto eine Software installiert, die das Überschussladen unterstützt? 

Die Autos benötigen die passende Software, die ein Überschussladen unterstützen. 

Ladevorgang 

Hat das Überschussladen schon mal funktioniert? 

„Nein“: Installation, Konfiguration, Netzwerk überprüfen 

„Ja“: Aktuelle Situation überprüfen, wann dies nicht funktioniert hat. 

 

Wann hat das Überschussladen aus Sicht des Kunden nicht funktioniert (Datum/Zeit)? 

Über den „Standort“ kann man Remote den Energiefluss nachvollziehen. 

 

Wurde der mögliche Ladevorgang richtig gestartet? 

RFID-Freigabe lokal / über Backen oder über Freiladen .

Netzwerk 

Wurde der BEAAM bereits erfolgreich installiert und konfiguriert? 

Standort in neoom CONNECT überprüfen.  

 

 

Kann eine permanente Netzwerkverbindung sichergestellt werden? 

Für ein reibungsloses Zusammenspiel ist eine permanente Verbindung zwischen Wechselrichter, BEAAM und Ladestation erforderlich. 

Konfiguration 

Inbetriebnahmeprotokoll inkl. Log-Files (bei Solo N+) einfordern. 

Konfiguration überprüfen. 


Tipps zum Testen des Überschussladen

  • Große Verbraucher im Haus können zu- und wegschalten werden
  • Regelung am Wechselrichter möglich
  • Prioritäten in neoom CONNECT können verändert werden
  • Ist die maximale Netzanschlussleistung im Connect korrekt eingestellt?
    (Standort Konfigurieren -> Energiemanagement -> Netzanschlussleistung beschränken auf ...)