Lobas Handbuch

Die Startseite zeigt Ihnen in einer Übersicht alle eingerichteten Geräte mit den wichtigsten Angaben.

Der obere Block zeigt u.a. den Betriebsmodus des Lobas, die Anzahl der eingebundenen Geräte, die verfügbare Gesamtleistung am Hausanschluss sowie die aktuell genutzte Ladeleistung.

Lastverteilung: Die Ladeleistung der einzelnen Ladepunkte wird aktiv geregelt.

Beobachtung: Der Zustand aller Geräte wird ausgelesen, es findet keine Regelung statt.

Der aktuelle Zustand der Wallbox zeigt an, ob ein Fahrzeug angeschlossen ist, ob es zurzeit geladen wird, sowie auch die Angabe des aktuell vorgegebenen Ladestroms. Haben Sie mehrere Benutzer eingerichtet, sodass das Laden authentifiziert werden muss, können Sie hier die PIN für den Start des Ladevorgangs eingeben.

Bei Ladestationen wird hier der aktuelle Zustand, der aktive Ladevorgang, die maximale Ladeleistung, die aktuell bezogene Ladeleistung, die aktuell verfügbare Ladeleistung, die Nutzung der einzelnen Phasen und die insgesamt verbrauchte Energie angezeigt.

Bei Zählern sehen Sie hier die bezogenen bzw. eingespeisten kWh, die aktuelle Leistung und die Stromstärke auf den Phasen.

Bitte beachten Sie: Ist ein Zähler an eine Wallbox “geheftet”, wird dies in der Grundansicht nicht in einer eigenen Kachel angezeigt. Stattdessen werden in der Kachel für die Wallbox einige dieser Werte angezeigt. Sie können aber zur besseren Übersichtlichkeit für alle angehefteten Zähler eigene Kacheln anzeigen lassen. Dazu aktivieren Sie einfach die Checkbox “Angeheftete Zähler anzeigen”. Nun wird der Zähler trotz Anhaftung als eigene Kachel dargstellt.

Für die aktuelle Transaktion, d.h. solange das Auto eingesteckt ist, können Sie folgende Vorgänge einrichten (dazu Checkbox anhaken):

Zur Konfiguration sollten Sie zunächst die globalen Parameter eingeben:

Hinzufügen neuer Geräte: Zähler

Um einen weiteren Zwischenzähler hinzufügen zu können, drücken Sie auf die Schaltfläche “Neuen Zähler hinzufügen”. Sie können dann folgende Werte einstellen:

Hinweis: Solar-Wechselrichter zählen übrigens auch als Zähler. Diese können oft mittels Modbus TCP die aktuell erzeugte Leistung ausgeben, wie ein Zähler.

Hinzufügen neuer Geräte: Wallbox

Drücken Sie auf die Schaltfläche “Neue Wallbox hinzufügen” um eine weitere Ladestation hinzufügen zu können. Bei der hinzugefügten Ladestation können Sie dann folgende Werte einstellen:

Sie sollten bei der ersten Benutzung das Admin-Passwort ändern.
Das Standardpasswort für Lobas ist leer. Der Benutzername ist immer admin.

Log-Aufzeichnung

Hierunter finden Sie einen Transaktions-Log. Dieser wird als .csv Datei exportiert und enthält folgende Daten für jeden Ladevorgang: das Start- und Enddatum/Zeit, die Nummer der Wallbox, RFID/PIN des Benutzers, geladene Wh (Wattstunden) sowie Gesamtwattstunden. Mithilfe der Transaktions-Logs können Sie somit auch dann Abrechnungen erstellen, wenn sich mehrere Benutzer eine Ladestation teilen.

Über die anderen Logging-Einstellungen bestimmen Sie, wie ausführlich zu den einzelnen Themen gelogged werden soll. Das hilft auch bei der Fehlersuche. Wenn die Logs nicht benötigt werden, sollten sie auf “Fehler” oder “Aus” gestellt werden.

COM Port-Zuordnung

Diese Einstellung ist für die am Gerät verbaute RS485-Schnittstelle, um diese in der Konfiguration als COM1 zur Verfügung zu stellen, muss hier unter COM1 folgendes eingetragen werden: /dev/ttyAMA0

Modbus

Mit diesem Dialog-Element können Sie einzelne Modbus-Kommandos gezielt an bestimmte Geräte senden. Geben Sie hier genauso, wie bei der Konfiguration von Zählern und Wallboxen in den Feldern “Adresse” und “Slave ID”, die Adresse und ID des Modbus-Gerätes an.

“Register”: Hier können Sie dezimal die Registernummer oder hexadezimal durch Voranstellen von 0x angeben, ab welchem Wert gelesen bzw. geschrieben werden soll.

“Typ”: Legt den Datentyp, der in den Modbus-Registern hinterlegt ist, fest.

“Anzahl”: Legt fest, wie viele solcher Datentypen aus den Registern ausgelesen werden sollen. Beim Schreiben geben Sie noch den “Zu schreibender Wert” an.

“Lesen” oder “Schreiben”: Hiermit wird die Read- bzw. Write-Funktionsnummer konfiguriert. Das Ergebnis erscheint im “Ergebnis” und “Status” Feld.

Tesla TWC

Für den Tesla Wall Connector Gen 2, der über die RS 485 Schnittstelle angesprochen wird, benötigen Sie eine ID, die Sie in der Wallbox Konfiguration einstellen müssen. Diese ID können Sie hier ermitteln, indem sie den COM-Port angeben, an dem die Tesla Wallbox angeschlossen ist. Bei Lobas ist dies immer die Angabe COM1.

Datei-Upload

Hier können Sie Dateien hochladen, wie z.B. Zertifikate für die SSL/TLS-Verschlüsselung, Modbus-Zähler-Definitionen und Lizenzschlüssel zum Freischalten weiterer Ladepunkte in Lobas.

Lobas wertet alle paar Sekunden die Laderegeln aus, die der Wallbox zugeordnet sind, einschließlich der hinterlegten Benutzer. Jeder Satz Laderegeln für Wallbox und Benutzer wird in der eingegebenen Reihenfolge durchsucht. Trifft eine Laderegel zu, wird diese angewendet und die folgenden Regeln ignoriert. Ist mindestens eine Laderegel angegeben, diese wird aber nicht gefunden, gilt Ladestrom 0. Das gilt dann für den Regelsatz der Wallbox und den Regelsatz des Benutzers. Lobas wählt die kleinere Ladeleistung, wenn sowohl eine Regel der Wallbox als auch des Benutzers zutrifft.

Sie können für jede Regel die Wochentage angeben, an denen sie gelten soll.

Es gibt drei Arten von Regeln:

Jede Regel enthält einen Leistungswert und einen Modus.

Die Bedeutung dieses Leistungwertes läßt sich je nach Modus umschalten, in

Das Ergebnis der Auswertung wird als “Wunsch” der Ladestation für eine bestimmte Ladeleistung von Lobas interpretiert. Diese wird dann auf die ladenden Fahrzeuge verteilt, entsprechend der zur Verfügung stehenden Ladeleistung.

Mit dieser Regel können Sie das Laden nur innerhalb erlaubter Uhrzeiten festlegen:

Regel 1
Zeit: von 08:00 bis 12:00 Uhr
in Prozent: 100

Solargesteuertes Laden

Regel 1:
8,5 A (8500 mA) Solarleistung
“Erzeugungsleistung minus Leistung”: 1500
Es wird geladen, wenn mindestens 8,5 A (8500 mA) Solarleistung zur Verfügung stehen. 1,5 A (1500 mA) bleiben dabei für den restlichen Haushalt reserviert.

Regel 2:
Solar, Start Stromlimit: 6,5 A (6500 mA), “Solarüberschuss”
Mit dieser Regel wird ab einer Einspeisung von 6,5 A das Überschussladen mit dem vorhandenen Überschuss aktiviert.

In beiden Regelfällen kann eine maximale Unterschreitungszeit angegeben werden. Dies bewirkt, dass die Regel trotzdem für die eingestellte Zeit angewendet wird, auch wenn das Stromlimit in dieser Zeit unterschritten wird. Dadurch wird verhindert, dass das Laden bei kurzzeitigen Wolken durch Lobas abgeschaltet wird.

Formel

Die Stromstärke wird durch eine Formel angegeben, siehe Anleitung für Formeln.

Der Strom kann als kontinuierlich geführt werden. Mit dem bedingten Operator können Sie aber das Laden an- und abschalten.

Preis

Ist der Strompreis gleich oder kleiner einem Wert in EUR, wird das Laden gestartet. Alternativ können Sie auch ein Preislevel eingeben, das erreicht sein muss. Lobas unterstützt zurzeit Awattar und Tibber als Anbieter für einen variablen Strompreis.

Damit die preisbasierte Laderegel nutzbar ist, müssen Sie in Lobas unter Startseite > Einstellungen den Energieanbieter auswählen.

Für den Anbieter Tibber muss der OAuth-Token abgefragt werden. Wenn Sie in der Konfiguration Tibber als Energieanbieter auswählen, wird ein Weblink aktiv für den Token. Tibber definiert das Preislevel folgendermaßen:

• sehr teuer: 140 % über Dreitagesdurchschnitt
• teuer: 115 % über Durchschnitt
• normal: 90 %-115 % des Durchschnitts
• günstig: unter 90 % des Durchschnitt
• sehr günstig: unter 60 % des Durchschnitts.

Lobas übernimmt das Preislevel von Tibber und berechnet es für Awattar entsprechend.

Sie können über Lobas Einstellungen vornehmen, die das Laden Ihres Autos nur erlauben, wenn eine solare Überschussleistung zur Verfügung steht. Überschuss bedeutet: Erzeugung minus Hausverbrauch. Beachten Sie dabei, dass aufgrund von Mess- und Rechenungenaugigkeiten im Grenzbereich ein leichter Netzbezug bzw. eine Einspeisung entstehen kann.

Hinweis: Sie müssen das Lastmanagement aktivieren, d.h. der entsprechende Modus “Lastverteilung” (nicht “beobachten”!) muss eingestellt sein. Dann werden die Laderegeln entsprechend beachtet.

Dazu können Sie eine Laderegel vom Typ “Solar” einrichten:
Als Modus wählen Sie “Solarüberschuss”.
Als “Start Stromlimit” wählen Sie den Überschuss-Strom, der von der Solaranlage erzeugt werden soll. Ab dieser Menge greift dann die Regel.

Ein Beispiel: Solar, Start Stromlimit: 6,5 A (6500 mA), “Solarüberschuss”
Ab einer Einspeisung von 6,5 A wird das Überschussladen mit dem vorhandenen Überschuss aktiviert.

Geben Sie eine Unterschreitungszeit an (in Sekunden), regelt diese Angabe, wie lange das Stromlimit unterschritten werden darf, bevor das Laden gestoppt wird. Dadurch wird das Laden bei kurzen Leistungseinbrüchen nicht unterbrochen, wie es z.B. der Fall wäre, wenn Wolken vorüberziehen.

Um den solaren Überschuss ablesen zu können, richten Sie in Lobas den virtuellen Zähler “Surplus (VM)” ein. Wenn Sie den virtuellen Zähler “Grid Demand (VM)” einrichten , können Sie sehen, wieviel Strom zurzeit aus dem Netz gezogen wird.

Tipp: Damit Ihr Auto am nächsten Morgen tatsächlich voll geladen ist, können Sie zusätzlich zur Überschussregel eine zeitbasierte Regel angeben:
Zeit, Start: 21:00, Ende 6:00, Strom 6000.
Diese Regel steuert, dass das Auto über Nacht voll geladen wird, sofern das noch nicht geschehen ist. Der Strom dazu wird dann entweder aus dem Netz oder einem Speicher bezogen.

Der Überschuss-Strom ist der Strom, der ins Netz eingespeist werden würde. Um diesen Wert ermitteln zu können, muss Lobas ihn messen. Hierzu gibt es folgende Möglichkeiten:

1. Einrichten mit einem Zähler “Netzbezug”:
   Dazu installieren Sie einen (bidirektionalen) Zähler am Übergabepunkt des Hausanschlusses. Zeigt der Zähler negative Werte an, speisen Sie ein. Dieser Strom steht dann dem Überschussladen zur Verfügung. Als Zähler eignen sich z.B. Modbus-Zähler oder interne Netzbezugs-Zähler Ihrer Solaranlage. Damit Lobas den Netzbezug unabhängig vom Laden der Elektroautos berechnen kann, muss in dieser Konfiguration für jede Wallbox ein Zähler mit der Rolle “Verbrauch E-Auto” konfiguriert sein.
2. Sie messen Ihren Hausverbrauch ohne Wallbox(en) und ohne Erzeugunsgleistung: Der Zähler dazu sollte geeignet sein, es reichen aber einfach SO-Zähler dafür aus. Lobas zieht dann den Hausverbrauch von der Erzeugungsleistung ab und stellt die restliche Leistung zum Laden zur Verfügung.

Die Erzeugungsleistung kann mit einem zusätzlichen Zähler gemessen werden. Alternativ können Sie u.U. die Werte aus Ihrer Solaranlage direkt auslesen.

Bilanzielles Überschussladen

Das “bilanzielle Laden” ist ein Workaround für das Überschussladen, wenn die Solaranlage höchstens 4,2 kW Leistung erzeugen kann.

Hinweis: Elektroautos benötigen mindestens 1,4 kW (d.h. 6 A) pro Phase, um laden zu können. Beim dreiphasigen Laden ergibt das einen Wert von 3*1,4 kW = 4,2 kW.

Hat man weniger als 4,2 kW Solarleistung zur Verfügung, muss man die Ladeleistung von den drei Phasen auf eine Phase umverteilen, damit auf dieser Phase mindestens 1,4 kW zur Verfügung stehen. Speisen Sie beispielsweise auf allen Phasen 500 W Solarleistung ein, können Sie auf einer Phase 1.500 W beziehen. Die Zweirichtungszähler der Energieversorger arbeiten bilanziell. Daher entsteht rechnerich weder Netzbezug noch Einspeisung.

Liegt die Leistung unterhalb von 4,2 kW, müssen die beiden Sicherungen, die die Zuleitungen der Wallbox absichern, ausgeschaltet werden. Allerdings nicht die, mit der Lobas abgesichter ist!

Achtung: Während des Ladevorgangs dürfen Sie nicht einzelne Phasen zu- oder abschalten! Das könnte die Ladeeinrichtung des Autos zerstören. Verwenden Sie an der Wallbox keinen Zähler, der einzelne Phasen auflösen kann, sollten Sie nach Möglichkeit Lobas mitteilen, dass das Auto jetzt einphasig lädt. Dies steuern Sie, indem Sie den Konfigurationsparameter “Phasen” entsprechend setzen. Hat die Wallbox einen Zähler, der einzelne Phasen auflösen kann, kann die Phasen-Einstellung auf “ermitteln” gesetzt werden.

Wenn das Auto später unabhängig vom Solarüberschuss aufgeladen werden soll, schalten Sie vor dem Ladevorgang die ausgeschalteten Sicherungen wieder ein und deaktivieren Sie im Lobas die Solarüberschuss-Laderegel. Dann können Sie mit der normalen Leistung laden.

Phasen-Nutzung

Verwenden Sie Zähler, die den Strom phasenweise erfassen können, kann Lobas (insbesondere bei ein- oder zweiphasig-ladenden Autos) die Ladeleistung phasenweise steuern und dadurch optimieren.

Bei Zählern, die nur einen Leistungswert ausgeben bezogen auf die Anzahl der verwendeter Phasen, legt der Lobas die Leistung gleichmäßig auf die Phasen um. Das führt jedoch zu gewissen Ungenauigkeiten. Für diesen Fall (und auch im Fall eines plötzlichen starken Verbrauchs) sollte eine ausreichend hohe Leistungsreserve eingestellt werden. Wenn Sie wissen, welche Phasen tatsächlich genutzt werden, können Sie dies für den Zähler bzw. die Wallbox durch den Parameter “Phasen” konfigurieren.

Automatische Phasenerkennung:
Lobas ermittelt die Phasennutzung pro Transaktion selbst, wenn Sie den Parameter “Phasen” bei einem Gerät ohne phasenweise Auflösung auf “Ermitteln” stellen. Ist z.B. ein Zähler an die Wallbox angeheftet, übernimmt Lobas die Phasennutzung dieses Zählers. Ist die Leistung bezogen auf die Phasenanzahl deutlich zu hoch, korrigiert Lobas die Phasennutzung von L1 nach L1+L2, bzw. von L1 nach L1+L2+L3 oder L1+L2 nach L1+L2+L3. Liegt keine weitere Information vor, geht Lobas zunächst von 1-phasigem Laden aus. Der so ermittelte Wert wird während des Ladevorgangs benutzt und nach dem Ausstecken des Fahrzeugs gelöscht. Beim Überschussladen kann es bei einem dreiphasig-ladenden Auto dadurch zu bis zu zwei kurzen Ladeversuchen kommen, bis Lobas die korrekte Anzahl an Phasen ermittelt hat. Hintergrund ist der, dass auch ohne phasengenaue Zähler eine möglichst hohe Funktionalität gewährleistet ist, wenn Autos mit verschiedener Phasennutzung an einer Wallbox geladen werden.

Stromspeicher

Geben Sie einem Zähler die Rolle “Solarspeicher”, wird versucht, den Netzbezug und die Netzeinspeisung zu minimieren. Ein sich entladender Speicher gilt in diesem Fall als Erzeuger (der Zähler zeigt negative Leistungswerte), d.h. diese Energie steht dem Laden des Autos zur Verfügung. Dagegen gilt ein ladender Speicher (der Zähler zeigt positive Leistungswerte) nicht als Verbraucher, weil der Speicher die Ladung sofort stoppt, wenn die Ladeleistung für das Laden des Elektroauto verwendet wird. Lobas ignoriert also bei Zählern mit der Rolle “Solarspeicher” den Verbrauch.

Sie können einen externen Zähler einbauen, wenn Ihr Stromspeicher nicht über einen bidirektionalen Zähler verfügt. Dazu empfehlen sich bidirektionale Modbus-Zähler.

Lobas ermöglicht eine dynamische Auswertung von Formeln. Zähler vom Typ “Expression” und Laderegeln vom Typ “Formel” haben diese Funktionalität. Damit können Zähler eingerichtet, Werte aus anderen Zählern oder Wallboxen berechnet sowie angezeigt und bereitgehalten werden. Mittels Formeln können die Laderegeln den Ladestrom dynamisch berechnen und dabei auch auf Zähler und Wallboxen (inklusive Zähler vom Typ “Expression”) zugreifen.

Folgende Operationen sind mit den Formeln möglich:

Weiterhin sind folgende logische Ausdrücke möglich:

== (gleich), != (ungleich), < (kleiner), <= (kleiner-gleich), > (größer), >= (größer-gleich), ! (nicht), || (logisches Oder), && (logisches Und), ? (Bedingter Operator, z.B. x ? y : z, liefert y falls x wahr ist, andernfalls z)

Diese Formel erlaubt z. B. den Strom in Abhängigkeit von Bedingungen abzuschalten: M1.current >= 6500 ? M1.current : 0
Liefert den Strom von M1, falls er größer 6,5 A ist und andernfalls 0, wodurch das Laden pausiert wird. Für solche Bedingungen bietet sich auch das Abfragen von Inputs an (s. u.).

Folgende Namen sind möglich:

Man kann auf virtuelle Zähler, wie Solar-Überschuss, Netzbezug oder “Power avail. for EVSEs” (für Wallboxen verfügbare Leistung), zugreifen, indem man den Zähler einrichtet und dann in der Formel die entsprechende Geräte ID benutzt.

Mittels Punkt kann man dann auf die einzelnen Werte der Geräte zugreifen. Diese heißen wie folgt:

Nutzt man die Formeln für einen Zähler von Typ “Expression”, kann die Geräte ID auch weglassen werden. Die Feldnamen beziehen sich auf diesen Zähler, z.B. ist ‘power_va’ die Leistung dieses Zählers in Watt/VA. Mittels ‘dt’ können erweiterte Funktionen realisiert werden, z.B. in einem Zähler vom Typ “Expression”:

• Als Formel für ‘import_wh’: import_wh + M1.power_va * dt / 3600 aktualisiert die bezogene Energie anhand der Leistung während der vergangenen Updatezeit
• Als Formel für ‘power_va’: (power_va * (20 – dt) + M1.power_va * dt) / 20 glättet die Leistung über die letzten 20 Sekunden.

Globale Variablen

Lobas Variablen

Diese Variablen können vom Admin unter “Konfiguration” gesetzt werden. Wenn der Admin z. B. die Variable ‘var_x’ auf 1.5 setzt, liefert CM.var_x den Wert 1.5.

Benutzung der globalen Objekte:
charge 8A starting at 8:00am: date.dayminute >= 480 ? 8000 : 0
charge 16A on Saturday and Sunday: date.weekday == 5 || date.weekday == 6 ? 16000 : 0
charge 6A if input 2 active: PB.input2 ? 6000 : 0 charge 6A if CM variable non-zero: cm.var1 ? 6000 : 0

Anwendungsbeispiel

Sie möchten den Ladestrom hinsichtlich eine Verbrauchszählers einer Wohnung zusätzlich limitieren. Hierzu können Sie eine Laderegel mit der Formel 16000 – M1.current einrichten. M1 ist der Zähler, der den Verbrauch der Wohnung misst. Der Lademanager versucht zunächst der Wallbox den maximalen Strom bzgl. der Hausanschlussleistung zur Verfügung zu stellen, limitiert diesen dann aber auf 16A abzgl. des Wohnungsverbrauchs.