Im Cluster Harmon-E des Forschungsprojekts unIT-e² wurde in enger Zusammenarbeit
durch die beteiligten Partnerunternehmen die Systemarchitektur für die geplanten Feldtests
entwickelt1. Die hier gezeigte interaktive Systemarchitektur ist das Ergebnis aller
Use-Cases, die während des Feldtests erprobt
werden sollen. Dargestellt werden alle relevante Akteure sowie wichtige technische Komponenten (ohne
explizites Messkonzept). Dabei wird zwischen Use-Cases am Eigenheim und Use-Cases am
Mehrfamilienhaus / Arbeitsplatz sowie zwischen
dem Daten-/Informationsaustausch, den Messdaten nach TAF und der Kommunikation von
Preisen/Preissignalen unterschieden.
Die interaktive Darstellung der Systemarchitektur
erlaubt es einzelne Use-Cases isoliert zu betrachten,
indem sie über die entsprechenden Schalter aktiviert oder deaktiviert werden. In den nachstehenden
Tabellen sind genauere Erläuterungen zu finden.
Bei Fragen zu der Darstellung wenden Sie sich
bitte an unseren Ansprechpartner.
VNB übermittelt Plim im Bedarfsfall an MSB als aEMT (GWA) über
Webschnittstelle oder ähnliches.
Der MSB schickt als aEMT das Plim (Hüllkurve) an das Eigenheim durch den
transparenten CLS Proxy Kanal des SMGW. Plim wird an die HKE als Endpunkt des
CLS Kanals übermittelt. HKE übergibt Plim an das HEMS.
Der MSB schickt als GWA das Plim an das SMGW im Eigenheim über einen
verschlüsselten TLS Kanal mittels DIN VDE V 0418-63-8 Das SMGW speichert das
übermittelte Signal (Plim) lokal und übergibt das Signal (Plim) über das EEBUS
Protokoll an das HEMS.
Der MSB schickt als aEMT das Plim ans MFH/ Arbeitsplatz durch den
transparenten CLS Proxy Kanal des SMGW. Plim wird an die HKE als Endpunkt des
CLS Kanals übermittelt. HKE übergibt Plim an das Lademanagement.
Der MSB schickt als GWA das Plim an das SMGW im Eigenheim über einen
verschlüsselten TLS Kanal im Format mittels DIN VDE V 0418-63-8 Das SMGW
speichert das übermittelte Signal (Plim) lokal und übergibt das Signal (Plim)
über das EEBUS Protokoll an das Lademanagement.
Der Aggregator übermittelt das Redispatch-Signal an den aEMT, der einen
transparenten CLS-Kanal durch das SMGW an die HKE eröffnet. Die HKE übergibt das
Signal an das HEMS.
Alternative zu 4a: Der Aggregator übermittelt das Redispatch-Signal über den
ergänzenden Kommunikationskanal (WAN 2) an das HEMS des Eigenheims.
Das HEMS optimiert die angebundenen Komponenten und übermittelt etwaige
Steuerbefehle im anlagenspezifischen Protokoll zur Einhaltung von Plim.
Use Case 1.1/1.2 und 1.3) Der VNB informiert den
Energielieferanten über einen abgesetzten Steuerbefehl. Use Case 2.1/2.2 und 2.3/2.4) Der VNB informiert den
Energielieferanten über einen abgesetzten Steuerbefehl und der Energielieferant
informiert den VNB über den Einsatz seiner Flexibilitäten.
Der Aggregator übermittelt spezifische (Flex-) Fahrpläne an das Lastmanagement
am Mehrfamilienhaus/ Arbeitsplatz.
Alternative zu 7a: Der Aggregator (Backend) übermittelt (Flex-)Fahrpläne
(Lade-Steuersignal) über den OEM (Backend) an das EV.
Das HEMS orchestriert die Flexibilitäten mit dem Ziel Optimierung des
Eigenverbrauchs (Nullpunktregelung am Netzanschluss) und gibt die Fahrpläne an
die entsprechende Flexibilität weiter.
Die EVSE kommuniziert (ggf. über die ISO 15118-X) mit dem EV. EV an EVSE:
Spezifische Fahrzeugdaten (SOC, Laderestriktionen), EVSE an EV:
Fahrpläne.
Das Lademanagement optimiert die angebundenen Komponenten und übermittelt
etwaige Steuerbefehle im anlagenspezifischen Protokoll zur Einhaltung von
Plim.
Lokale Messwerte werden über die HAN Schnittstelle des SMGWs zwischen dem SMGW
und dem HEMS ausgetauscht.
Der Energielieferant übermittelt Strommarktpreise an den Aggregator.
Der aEMT übermittelt Preistabellen (basierend auf Strommarktpreisen) durch das
SMGW an die HKE des Eigenheims. Die HKE übergibt die Preistabellen an das
HEMS.
Der Aggregator stellt eine Anfrage an den aEMT, welcher den Aufbau eines
transparenten CLS-Kanal zur HKE initiiert.
Alternative zu 13a) Der Energielieferant stellt eine Anfrage an den aEMT
(MSB), welcher den Aufbau eines transparenten CLS-Kanal zur HKE initiiert.
Das HEMS optimiert die Fahrpläne der Flexibilitäten anhand der erhaltenen
Preistabelle und gibt die berechneten Fahrpläne an die entsprechende
Flexibilität weiter.
Der Aggregator nutzt Fahrzeugdaten, Ladeanforderungen des Nutzers und
Marktpreise, um optimierte (Flex-) Fahrpläne der EVs am Mehrfamilienhaus/
Arbeitsplatz zu entwickeln.
Der Aggregator tauscht Informationen zu Verfügbarkeit und Einsatz der
Flexibilitäten mit dem Energielieferanten aus.
Das Lademanagement berücksichtigt weitere Lasten und steuert die Ladung der
Flexibilitäten (EVs) mit dem Ziel, den Leistungsbezug zu vergleichmäßigen
und/oder die Leistungsspitze zu reduzieren.
Das lokale Lademanagement übersetzt die (Flex-)Fahrpläne des Aggregators in
Steuerbefehle für die Ladung der Fahrzeuge und übermittelt diese an die
EVSE.
Das HEMS optimiert die Fahrpläne der Flexibilitäten mit dem Ziel der
Spitzenlastkappung (prognosebasiert) und gibt die berechneten Fahrpläne an die
entsprechende Flexibilität weiter.
Informationen/ Signale zum Einsatz von Redispatch werden über die
Kommunikationsschnittstelle (API) zwischen ÜNB und ggf. VNB und CBP
geteilt.
Informationen zur Flex-Verfügbarkeit und Signale zum Einsatz von Redispatch
werden über die Kommunikationsschnittstelle (API) zwischen Aggregator und CBP
geteilt.
Relevante Fahrzeugzustandsdaten werden vom EV an das Backend des OEMs
übermittelt.
Die in der App durch den Nutzer eingestellten Ladeanforderungen werden an das
Backend des Aggregators übermittelt.
Relevante Fahrzeugzustandsdaten werden vom EV über das Backend des OEMs an den
Aggregator übermittelt.
Ladeanforderungen auf Basis von Fahrzeug- und Nutzerdaten werden an das
Backend des HEMS übermittelt (falls notwendig).
Die in der App durch den Nutzer eingestellten Anforderungen am Eigenheim
werden an das HEMS-Backend übermittelt.
EV-Anforderungen und Nutzeranforderungen werden vom HEMS-Backend an das HEMS
übermittelt.
Relevante Messdaten (TAF 7/ 9/ 10/ 14) werden per SMGW am Eigenheim an den MSB
als pEMT übermittelt.
Relevante Messdaten (TAF 7/ 9/ 10/ 14) werden per SMGW am MFH/ Arbeitsplatz an
den MSB als pEMT übermittelt. Hierbei handelt es sich um eine clusterspezifische
Variante, die keine Allgemeingültigkeit hat.
Relevante Messdaten (TAF 7) werden vom MSB als pEMT an den Energielieferanten
übermittelt.
Relevante Messdaten (TAF 7/ 14) werden vom MSB als pEMT an den Aggregator
übermittelt.
Relevante Messdaten (TAF 9/ 10) werden vom MSB als pEMT an den VNB
übermittelt.
Messwerterfassung der Flexibilitäten über eine mME und Bereitstellung der
Daten für SMGW und lokale Steuereinheit (HEMS/ Ladesteuerung).
Relevante Messdaten (15min Ein-/ Ausspeiseleistung, TAF 7) werden vom
Aggregator an die CBP übermittelt.
Relevante Messdaten (15min Ein-/ Ausspeiseleistung, TAF 7) werden vom MSB als
pEMT an die CBP übermittelt.
Relevante Messdaten werden vom Lademanagement an das Backend des Aggregators
übermittelt.
