diff --git a/docs/installation/considerations.mdx b/docs/installation/considerations.mdx new file mode 100644 index 0000000000..fd6ce0da19 --- /dev/null +++ b/docs/installation/considerations.mdx @@ -0,0 +1,129 @@ +--- +sidebar_position: 1 +--- + +import Tabs from "@theme/Tabs"; +import TabItem from "@theme/TabItem"; + +# Vorüberlegungen + +Du bist fachlich bewandert und weist, auf welcher Hardware evcc installiert und welche Wallbox, Solaranlage und ggf. Batterie eingebunden werden soll? +Dann überspringe diese Seite und gehe direkt zur Installation. + +Wenn das Laden mit Solarstrom noch neu für dich ist, findest du im Folgenden einige Hinweise, wie der Start mit evcc aussehen könnte. + +## Ausgangslage + +Ist evcc die richtige Lösung zum Überschussladen für mich? +Ich habe eine Solaranlage und ein E-Auto und möchte das mal probieren. +Wo fange ich an? + +Eine Solaranlage ist besonders wirtschaftlich, wenn ich den selbst erzeugten Strom auch verbrauche. +Dazu muss der Strom genau dann verbraucht werden, wenn er erzeugt wird, also die Sonne scheint. +Die einfachste Lösung: Ich schließe das Auto immer dann zum Laden an, wenn die Sonne scheint und keine Wolke in Sicht ist. +Leider haben wir Wolken oder wir verbrauchen den Strom der Solaranlage gerade für die Waschmaschine. +Wir müssen die Ladesteuerung daher automatisieren - und genau das macht evcc. + +Für die Automatisierung müssen wir wissen, wie hoch der aktuelle Stromüberschuss ist, den wir nicht selbst verbrauchen und daher in das Stromnetz (engl. Grid) einspeisen. +Diese Information bekommen wir vom Stromzähler (engl. Meter). +Das kann der Stromzähler des Messstellenbetreibers (z.B. Stadtwerke) sein oder mit der Solaranlage wurde ein entsprechender zusätzlicher Zähler verbaut. +Letzteres ist meist dann der Fall, wenn die Solaranlage mit einem Speicher ausgestattet ist. + +Der Zähler muss sich elektronisch auslesen lassen. +Schau einfach, mal unter [Geräte > PV, Batterie, Netz, Zähler](/docs/devices/meters) nach, ob du deine Geräte findest. +Wenn nicht, kannst du über [Plugins](/docs/devices/plugins) auch selbst eine Integration vornehmen. + +Eine weitere Voraussetzung für das Automatisieren des Überschussladens ist eine steuerbare Wallbox. +Die unterstützten Geräte sind unter [Geräte > Wallboxen](/docs/devices/chargers) gelistet. +Habe ich (noch) keine Wallbox, empfiehlt sich testweise eine schaltbare Steckdose mit Verbrauchsmessung, z.B. eine TP-Link Tapo P110, die es schon für unter 20 EUR gibt. +Sie kann dann später zum Schalten des Ladegerätes für E-Roller oder E-Bike verwendet werden. +Für das Elektroauto ist das keine dauerhafte Lösung, da zum einen die Ladeleistung nicht geregelt, d.h. an den aktuellen Stromertrag der Solaranlage und den Eigenverbrauch angepasst werden kann. +Zum anderen besteht keine Kommunikation mit dem Elektroauto, sodass das Schalten unter voller Last erfolgt, was langfristig die schaltbare Steckdose nicht überlebt. +Bei Wallboxen kommuniziert diese mit dem Auto, sodass vor dem Abschalten durch die Wallbox das Auto bereits das Laden eingestellt hat. + +## Hardware für die evcc Installation + +evcc ist eine Open-Source-Software, die von Freiwilligen entwickelt wird. +Es gibt also keine Garantie auf die Funktion. +Dafür zahlst du auch keinen Kaufpreis. +Dass Open-Source-Software ausgezeichnet funktionieren kann, siehst du z.B. an Linux, das seit vielen Jahren nach diesem Modell entwickelt wird. +Dafür bedarf es aber einer aktiven Community. +Sie beantwortet z.B. [Fragen der Anfänger](https://github.com/evcc-io/evcc/discussions/categories/erste-hilfe) oder entwickelt die Software weiter. +Solltest du dazu nichts beitragen können, kannst du das Projekt durch [Sponsoring](/docs/sponsorship) unterstützen. +Für einige kommerzielle Wallboxen ist ein Sponsoring notwendig. + +Wenn ich evcc erst einmal nur probieren will, brauche ich keinen Raspberry Pi zu kaufen, sondern kann mit einem alten ausrangierten PC oder Laptop starten. +Hier sollten alle Geräte der letzten 10 Jahre mit Intel-kompatibler 64Bit-CPU und einer Netzwerkkarte (oder WLAN) funktionieren. +Langfristig sprechen der höhere Stromverbrauch und der größere Platzbedarf gegen einen PC oder Laptop. +Des Weiteren kann es gerade mit Laptops Probleme mit dem Stromsparmodus geben. +Alternativen zur Installation auf einem Raspberry Pi wären bereits im Heimnetzwerk vorhandene Geräte. +Dies könnte z.B. ein Netzwerkspeicher (NAS) oder ein bestehendes System wie Home Assistant sein. +Hier ist die Installation anspruchsvoller, da evcc dann auf eine virtuelle Maschine oder als Container laufen muss. + +Um hohe Stabilität zu gewährleisten, empfehlen wir sowohl evcc als auch die verwendeten Geräte (Wallbox, Solaranlage, Batterie, etc.) wo immer möglich mit Netzwerkkabel anzubinden. +Vor dem Start der Installation von evcc unter Debian oder Ubuntu gemäß der [Anleitung](/docs/installation/linux) sollten alle benötigten IP-Adressen von Zählern, Solaranlagen, Speichern und Wallboxen bereitliegen. +Meist finden sich die IP-Adressen aller Geräte im Webinterface der DSL- oder Kabel-Router (z.B. Fritz!Box) aufgelistet. +Hilfreich ist es, diese Adressen dauerhaft zuzuweisen, damit sie sich auch über lange Zeit nicht verändern. + +## Wallboxen + +Wallboxen kommen in verschiedenen Varianten daher. +Im Folgenden werden die typischen Eigenschaften bzw. Funktionen der Wallboxen dargestellt. +Damit sollte die Entscheidung für oder gegen eine Wallbox etwas erleichtert werden. + +### Ladeleistung + +Eine erste Entscheidung betrifft die maximale Ladeleistung der Wallbox. +Gängig sind vor allem die 11 kW und 22 kW Wallboxen. +Wobei die 11 kW Variante die am häufigsten gewählte Variante sein sollte. +Dies hat vor allem zwei Gründe: Zum einen können viele Fahrzeuge maximal mit 11kW Wechselspannung laden und zum anderen können 11kW Wallboxen mit einer einfachen Anmeldung (Mitteilung) beim Netzbetreiber in Betrieb genommen werden. +Die 22 kW Wallboxen sind genehmigungspflichtig durch den Versorger. +Diese wird ggf. nur unter Auflagen erteilt. +So kann der Versorger fordern, dass die Ladung bei Energiemangellage durch Steuersignal abgeschaltet werden kann. +Dies kann die Installationskosten nach oben treiben. +Sollte der Hausanschluss mit 22 kW Wallbox eine Anschlussleistung von 30 kW überschreiten, kann der Versorger für die 30 kW überschreitende Anschlussleistung einen Netzausbaubeitrag erheben. +Die maximale Ladeleistung bzw. der maximale Strom lässt sich in den Wallboxen über Schalter konfigurieren. +Der Installateur muss dies entsprechend der genehmigten Maximalleistung (Verteilnetzbetreiber), der Installation (Leitungsschutzschalter, FI-Schutz, Leitungsquerschnitt, Kabellänge, etc.) korrekt einstellen. +Fehler können hier schnell zu Ausfällen oder zu Bränden führen. +Im Schadensfall fragt die Versicherung nach dem Installationsprotokoll bzw. der Rechnung des vom Versorger zugelassenen Installateurs. + +### Kommunikationsschnittstelle + +evcc benötigt zwingend eine Kommunikationsmöglichkeit mit der Wallbox. +Fast alle modernen Wallboxen haben so etwas. +Unter [Geräte > Wallboxen](/docs/devices/chargers) findest du eine Liste der aktuell unterstützten Wallboxen. +Ein Indiz für eine Schnittstelle ist, wenn im Internet die Wallbox als förderfähig beworben wird. +Als physische Schnittstelle kommt z.B. Ethernet, WLAN, LTE oder seriell via RS485-Bus (z.B. Modbus RTU-Schnittstelle) infrage. +Oftmals sind auch mehrere Schnittstellen gleichzeitig vorhanden. +Zur Steuerung des Ladevorgangs bedarf es eines geeigneten Protokolls zwischen der Wallbox und evcc. +Ein offener Standard, der sich mittlerweile weltweit etabliert hat, ist [OCPP (Open Charge Point Protocol)](https://de.wikipedia.org/wiki/OCPP). + +Neben der Kommunikation zwischen Wallbox und evcc ist die Kommunikation der Wallbox mit dem Fahrzeug relevant. +Im einfachsten Fall kann die Wallbox nur den Ladestrom zwischen 6A und 32A signalisieren. +Je nachdem, ob die Wallbox mit einer oder mit drei Phasen an das Stromnetz angeschlossen wurde, lädt das Fahrzeug dann mindestens mit 1,38 kW oder 4,14 kW. +Unter [Funktionen > PV-Überschussladen](/docs/features/solar-charging) findest du weitere Informationen. +Um geringe Solarstromüberschüsse genauso wie größere Überschüsse laden zu können, empfiehlt sich eine automatische 1p/3p Umschaltung. +Wallboxen, welche diese Funktion unterstützen, sind in der [Aufstellung](/docs/devices/chargers) entsprechend vermerkt. +Sollte die Wallbox eine automatische Umschaltung nicht unterstützen, könnte im Winterhalbjahr mit einem vorgeschalteten Lasttrennschalter (z.B. Hager HAB304) die Phase 2 und 3 ggf. händisch ausgeschaltet werden. + +Bei der obigen minimalen Kommunikation zwischen Wallbox und Fahrzeug ist es der Wallbox nicht möglich, das angeschlossene Fahrzeug zu identifizieren oder den aktuellen Ladestand (SoC) abzufragen. +Um diese Informationen zu bekommen, geht evcc den Weg über Schnittstellen (APIs) des Fahrzeugherstellers. +Der Umfang der dort bereitgestellten Informationen ist unterschiedlich und kann z.B. auch die Klimatisierung oder die Position des Fahrzeugs umfassen. +Teilweise ist die Nutzung dieser APIs seitens des Herstellers kostenpflichtig. + +Einige Wallboxen implementieren bereits das relativ neue Protokoll [ISO 15118](https://de.wikipedia.org/wiki/ISO_15118) (Hardware- und Softwareerweiterungen nötig), welches bei öffentlichen Schnellladesäulen für "Plug & Charge" und "Autocharge" verwendet wird. +Damit ist es z.B. möglich, die Identität des angeschlossenen Fahrzeugs und den SoC zu ermitteln und die Ladeleistung für jede Phase einzeln vorzugeben. +Voraussetzung ist, dass auch das Fahrzeug die jeweilige Funktion korrekt unterstützt. +Es ist nicht zu erwarten, dass ältere Fahrzeuge noch mit einer Unterstützung für ISO 15118 nachgerüstet werden. +Gleiches gilt für Wallboxen. +Sofern die Hardware für die Kommunikation nach ISO 15118 nicht verbaut ist, braucht man sich keine Hoffnungen zu machen. + +### Dienstwagen & Gewerbliche Nutzung + +Gerade für Dienstwagenfahrer und Privatpersonen, die Fahrkosten dem Finanzamt gegenüber nachweisen wollen, ist ein geeichter Zähler interessant. +Einige Hersteller bieten ihre Wallbox daher auch in einer Variante mit geeichtem Stromzähler an. +Damit kann für jeden Ladevorgang die jeweils geladene Energiemenge dokumentiert werden. +Auch abseits des Finanzamtes ist der Zähler von Interesse, da damit die Ladeverluste genau ermittelt werden können. +Ladegeräte arbeiten bei maximaler Ladeleistung oftmals am effizientesten. +Bei geringen Ladeströmen kommt es hingegen oft zu erhöhten Ladeverlusten. +Während dies bei reiner Überschussladung nur eine untergeordnete Rolle spielt, ist dies bei Ladung mit Netzbezug ein relevanter Kostenpunkt. \ No newline at end of file diff --git a/docs/installation/index.md b/docs/installation/index.md index 0d449de48d..34b1f79e22 100644 --- a/docs/installation/index.md +++ b/docs/installation/index.md @@ -6,6 +6,7 @@ sidebar_position: 1 In diesem Abschnitt findest du Anleitungen für die Installation von evcc auf verschiedenen Plattformen. +- [Vorüberlegungen](./installation/considerations) - [Linux / Raspberry Pi](./installation/linux) - [macOS](./installation/macos) - [Docker](./installation/docker) diff --git a/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/considerations.mdx b/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/considerations.mdx new file mode 100644 index 0000000000..ea0bf6730b --- /dev/null +++ b/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/considerations.mdx @@ -0,0 +1,128 @@ +--- +sidebar_position: 1 +--- + +import Tabs from "@theme/Tabs"; +import TabItem from "@theme/TabItem"; + +# Preliminary Considerations + +Are you technically proficient and know which hardware to install evcc on and which EV charger, solar system, and possibly battery to integrate? +Then skip this page and go directly to the installation. + +If charging with solar power is new to you, you'll find some information below on how to get started with evcc. + +## Initial Situation + +Is evcc the right solution for surplus charging for me? +I have a solar system and an electric car and want to try it out. +Where do I start? + +A solar system is particularly economical when I also consume the self-generated electricity. +For this, the electricity must be consumed exactly when it is produced, i.e., when the sun is shining. +The simplest solution: I always connect the car for charging when the sun is shining and there are no clouds in sight. +Unfortunately, we have clouds or we're currently using the solar system's electricity for the washing machine. +We therefore need to automate the charging control - and that's exactly what evcc does. + +For automation, we need to know the current electricity surplus, i.e., how much electricity we don't consume ourselves and therefore feed into the power grid. +We get this information from the electricity meter. +This can be the electricity meter of the metering point operator (e.g., your energy provider) or an additional meter that was installed with the solar system. +The latter is usually the case when the solar system is equipped with a storage battery. + +The meter must be electronically readable. +Just check under [Devices > PV, Battery, Grid, Meters](/docs/devices/meters) to see if you can find your devices. +If not, you can also integrate them yourself via [Plugins](/docs/devices/plugins). + +Another prerequisite for automating surplus charging is a controllable charger. +The supported devices are listed under [Devices > Chargers](/docs/devices/chargers). +If I don't (yet) have a charger, a switchable socket with consumption measurement is recommended for testing, e.g., a TP-Link Tapo P110, which is available for under 20 EUR. +It can later be used to switch the charger for e-scooters or e-bikes. +For the electric car, this is not a permanent solution since, on the one hand, the charging power cannot be regulated, i.e., adjusted to the current electricity yield of the solar system and self-consumption. +On the other hand, there is no communication with the electric car, so switching occurs under full load, which means the switchable socket will not survive in the long term. +With chargers, they communicate with the car, so that before the EV charger switches off, the car has already stopped charging. + +## Hardware for evcc Installation + +evcc is open-source software developed by volunteers. +So there is no guarantee of functionality. +But you also don't pay a purchase price. +That open-source software can work excellently can be seen, for example, with Linux, which has been developed according to this model for many years. +However, this requires an active community. +For example, it answers [beginners' questions](https://github.com/evcc-io/evcc/discussions/categories/erste-hilfe) or develops the software further. +If you can't contribute to this, you can support the project through [Sponsorship](/docs/sponsorship). +Sponsorship is necessary for some commercial chargers. + +If I just want to try evcc first, I don't need to buy a Raspberry Pi, but can start with an old, discarded PC or laptop. +All devices from the last 10 years with an Intel-compatible 64-bit CPU and a network card (or WLAN) should work here. +In the long term, the higher power consumption and the larger space requirements speak against a PC or laptop. +Furthermore, there can be problems with laptops due to the power-saving mode. +Alternatives to installation on a Raspberry Pi would be devices already present in the home network. +This could be, for example, a network storage (NAS) or an existing system like Home Assistant. +The installation is more demanding here, as evcc then has to run on a virtual machine or as a container. + +To ensure high stability, we recommend connecting both evcc and the devices used (charger, solar system, battery, etc.) with a network cable wherever possible. +Before starting the installation of evcc under Debian or Ubuntu according to the [instructions](/docs/installation/linux), all required IP addresses of meters, solar systems, storage systems, and chargers should be available. +The IP addresses of all devices are usually listed in the web interface of the DSL or cable routers (e.g., Fritz!Box). +It is helpful to assign these addresses permanently so that they do not change over a long period of time. + +## EV Chargers + +Chargers come in different variants. +The following describes the typical properties and functions of chargers. +This should make the decision for or against a charger somewhat easier. + +### Charging Power + +A first decision concerns the maximum charging power of the charger. +Common are mainly the 11 kW and 22 kW chargers. +The 11 kW variant should be the most frequently chosen variant. +This has two main reasons: on the one hand, many vehicles can charge at a maximum of 11 kW AC, and on the other hand, 11 kW chargers can be put into operation with a simple registration (notification) to the grid operator. +The 22 kW chargers require approval from the provider. +This may only be granted under certain conditions. +For example, the provider may require that the charging can be switched off by a control signal in the event of an energy shortage. +This can drive up the installation costs. +If the house connection with a 22 kW charger exceeds a connection power of 30 kW, the provider can charge a grid expansion contribution for the connection power exceeding 30 kW. +The maximum charging power or the maximum current can be configured in the chargers via switches. +The installer must set this correctly according to the approved maximum power (distribution network operator) the installation (circuit breaker, residual current protection, cable cross-section, cable length, etc.). +Errors here can quickly lead to failures or fires. +In the event of damage, the insurance company will ask for the installation protocol or the invoice for the installer approved by the provider. + +### Communication Interface + +evcc requires a way to communicate with the charger. +Almost all modern chargers have something like this. +Under [Devices > Chargers](/docs/devices/chargers) you will find a list of currently supported chargers. +Ethernet, WLAN, LTE, or serial via RS485 bus (e.g., Modbus RTU interface) are possible as physical interfaces. +Often several interfaces are present simultaneously. +A suitable protocol between the charger and evcc is required to control the charging process. +An open standard that has now become established worldwide is [OCPP (Open Charge Point Protocol)](https://en.wikipedia.org/wiki/OCPP). + +In addition to the communication between the charger and evcc, the communication of the charger with the vehicle is relevant. +In the simplest case, the charger can only signal the charging current between 6A and 32A. +Depending on whether the charger was connected to the power grid with one or three phases, the vehicle then charges with at least 1.38 kW or 4.14 kW. +Under [Features > Solar Surplus Charging](/docs/features/solar-charging) you will find more information. +To be able to charge both low solar power surpluses and larger surpluses, automatic 1p/3p switching is recommended. +Chargers that support this function are noted accordingly in the [listing](/docs/devices/chargers). +If the charger does not support automatic switching, in the winter months, with a pre-connected load disconnector (e.g., Hager HAB304), phases 2 and 3 could possibly be switched off manually. + +With the above minimal communication between the charger and the vehicle, it is not possible for the charger to identify the connected vehicle or to query the current state of charge (SoC). +To get this information, evcc takes the route via interfaces (APIs) of the vehicle manufacturer. +The scope of the information provided there is different and can include, for example, the air conditioning or the position of the vehicle. +The use of these APIs is sometimes subject to a fee from the manufacturer. + +Some chargers already implement the relatively new [ISO 15118](https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_15118) protocol (hardware and software extensions necessary), which is used for "Plug & Charge" and "Autocharge" at public fast charging stations. +With this, it is possible, for example, to determine the identity of the connected vehicle and the SoC and to specify the charging power for each phase individually. +The prerequisite is that the vehicle also correctly supports the respective function. +It is not to be expected that older vehicles will still be retrofitted with support for ISO 15118. +The same applies to chargers. +If the hardware for communication according to ISO 15118 is not installed, there is no hope. + +### Company Cars & Commercial Use + +Especially for company car drivers and private individuals who want to provide proof of travel costs to the tax office, a calibrated meter is interesting. +Some manufacturers therefore also offer their charger in a variant with a calibrated electricity meter. +This allows the amount of energy charged to be documented for each charging process. +The meter is also of interest apart from the tax office, as it can be used to determine the charging losses exactly. +Chargers often work most efficiently at maximum charging power. +With low charging currents, on the other hand, increased charging losses often occur. +While this plays only a subordinate role in pure surplus charging, it is a relevant cost factor when charging with grid power. \ No newline at end of file diff --git a/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/index.md b/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/index.md index 1de2f54573..7459098e25 100644 --- a/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/index.md +++ b/i18n/en/docusaurus-plugin-content-docs/current/installation/index.md @@ -6,6 +6,7 @@ sidebar_position: 1 In this section you will find installation guides for evcc on various platforms. +- [Preliminary Considerations](./installation/considerations) - [Linux / Raspberry Pi](./installation/linux) - [macOS](./installation/macos) - [Docker](./installation/docker)