Электромобиль и энергетика

Сценарии умного дома с электромобилем

Хорошая интеграция EV начинается не с кнопки «заряжать», а с понимания задачи владельца. Автомобиль приехал домой, завтра нужен к определённому времени, сегодня много солнца, ночью дешёвая энергия, дом работает от резерва — в каждом случае правильное действие различается. HouseClever объединяет эти состояния в сценарии.

Иллюстрация к материалу «Сценарии умного дома с электромобилем»

Сценарии интеграции описывают проектную архитектуру. Конкретные функции и состав оборудования фиксируются при проектировании объекта.

Не сценарий ради сценария

Десятки независимых правил быстро начинают конфликтовать. Ночью может действовать дешёвый тариф, но дом в этот момент работает от BESS после аварии. Поэтому сценарии HouseClever строятся вокруг целей и приоритетов, а не вокруг отдельных триггеров.

Главные состояния

Для EV достаточно нескольких контекстов:

  • автомобиль дома или отсутствует;
  • EV подключён или отключён;
  • цель зарядки достигнута или нет;
  • сеть доступна или дом работает от резерва;
  • есть солнечный избыток;
  • действует выгодное тарифное окно;
  • приближается выезд;
  • владелец задал временный приоритет.

«Приехал домой»

EV подключён к EVSE. HouseClever не обязан сразу включать максимум.

EV подключён → проверяется энергетика дома → определяется следующая цель выезда → рассчитывается требуемая энергия → выбирается стратегия зарядки

Если поездка только утром, заряд можно перенести на более подходящее время.

Присутствие владельца

Автомобиль у дома не всегда означает присутствие конкретного человека.

Для бытовых сценариев лучше объединять несколько подтверждённых состояний.

Автомобиль прибыл + владелец вошёл → домашний режим → нужное освещение → комфортный климат

EV получает собственную энергетическую стратегию независимо от бытового сценария.

«Готов к утру»

Пользователь задаёт результат:

Автомобиль должен быть готов к 07:00.

22:00 — EV подключён
00:00 — начинается выгодное окно
05:30 — энергетическая цель достигнута
07:00 — автомобиль готов

HouseClever сам распределяет мощность между этими точками.

Энергетическая цель

Практичный вариант:

Добавить 18 кВт·ч к 07:00.

Если достоверный SOC автомобиля доступен, можно задавать цель в процентах. Если нет — HouseClever использует фактически переданную энергию и не придумывает SOC.

«Солнечный день»

PV покрывает дом → BESS достигает целевого состояния → появляется избыток → EV начинает или увеличивает заряд

Облако уменьшило PV — EV снижается. Солнце вернулось — мощность плавно восстанавливается.

«Только солнечный избыток»

Владелец может выбрать режим, при котором EV преимущественно использует доступный избыток PV.

Если к выезду солнечной энергии не хватает, система заранее показывает это или подключает разрешённый дополнительный источник по выбранной стратегии.

«Максимум собственной энергии»

Один из вариантов приоритета:

PV → дом → защищённый резерв BESS → EV → другие переносимые нагрузки

Перед поездкой EV может временно подняться выше дополнительного заряда BESS сверх защищённого резерва.

«Дешёвая ночь»

При многозонном или динамическом тарифе заряд переносится в выгодное окно.

Если окна недостаточно, часть энергии набирается раньше, чтобы обязательная цель выезда сохранилась.

«Пик нагрузки»

Плита + бойлер + тепловой насос → ввод приближается к пределу → EV уменьшается → бытовая нагрузка снижается → EV плавно восстанавливается

Автомобиль выступает гибкой нагрузкой.

«Дом на резерве»

Сеть пропала → EV приостанавливается → BESS поддерживает критические нагрузки → HouseClever оценивает аварию → EV остаётся отключённым или получает разрешённый ограниченный режим

Обычная скорость зарядки перестаёт быть приоритетом.

«Срочная поездка во время аварии»

Владелец задаёт:

Через два часа нужно минимум 8 кВт·ч.

HouseClever оценивает BESS, генератор, PV и нагрузку дома. Если цель физически недостижима, ожидаемый результат показывается заранее.

«V2H»

Сеть отсутствует → BESS принимает первую нагрузку → авария продолжается → EV подключён и имеет разрешённый запас → V2H помогает критическим линиям

Транспортный резерв остаётся защищённым.

«Генератор работает»

Генератор стабилизирован → дом получает приоритет → BESS восстанавливается до цели → появился устойчивый запас → EV получает ограниченный заряд

При росте нагрузки EV уменьшается первым.

«Два автомобиля»

Общий EV-бюджет = 8 кВт → EV1 получает 6 кВт → EV2 получает 2 кВт → EV1 достиг цели → освободившаяся мощность переходит EV2

Пользователь задаёт цели, а не постоянное деление мощности.

«Сегодня второй EV важнее»

Временная команда:

Завтра EV2 уезжает в 05:30.

EMS перестраивает ближайший план. После выполнения возвращаются обычные приоритеты.

«Отпуск»

При длительном отсутствии можно:

  • убрать ежедневную цель выезда;
  • сохранить повышенный транспортный резерв;
  • разрешить только выбранные V2H/V2G-сценарии;
  • отключить ненужные зарядные правила.

Режим обычного рабочего дня не должен бессмысленно продолжаться во время отпуска.

«Долгое хранение»

Если EV неделями стоит дома, ежедневный заряд до максимума не обязателен.

HouseClever выполняет выбранную владельцем стратегию поддержания энергии и участия автомобиля в энергетике объекта.

«Перед дальней поездкой»

Временная повышенная цель задаётся заранее.

Система планирует дополнительную энергию так, чтобы не создавать большой пик непосредственно перед выездом.

«Заряд завершён»

Когда EV перестал принимать энергию, освободившаяся мощность сразу становится доступной второму EV, BESS, бойлеру или другой переносимой нагрузке.

EV отключили раньше

Автомобиль исключается из энергетического плана, а все ожидавшие его будущего состояния ресурсы пересчитываются.

EV неожиданно вернулся

HouseClever не предполагает автоматически, что нужен полный заряд.

Используется стандартный профиль или новая цель владельца.

Не спрашивать лишнего

Хорошая автоматизация не должна каждый вечер спрашивать ток, время начала и источник энергии.

Большинство решений принимает сохранённая стратегия. Пользователь вмешивается только при изменении цели.

Три пользовательских режима

Готовность

Получить требуемую энергию к заданному времени.

Экономия

Использовать выгодное время и доступную собственную генерацию.

Солнечный

Преимущественно использовать солнечный избыток, пока это не конфликтует с обязательной целью.

Под этими режимами работает более сложная EMS.

Ручной режим

Команда «Заряжать сейчас» полезна, но она не отменяет электрические ограничения дома.

Ручное управление означает изменение приоритета, а не отключение защиты.

Объяснять причину

Интерфейс может показывать:

Заряд отложен до дешёвого тарифа.

EV использует солнечный избыток.

Мощность снижена из-за нагрузки дома.

Дом работает от BESS. Заряд приостановлен.

Ускоренный заряд: выезд через 90 минут.

Уведомлять только о важном

Полезны уведомления:

  • EV подключён, но обязательная цель не определена;
  • цель к выезду может быть не выполнена;
  • заряд остановлен из-за аварии;
  • EVSE недоступна;
  • требуемая энергия получена;
  • V2H активирован.

Изменение каждого ампера не требует уведомления.

Временные сценарии должны завершаться

Команда «Сегодня EV2 первым» не должна оставаться активной через неделю.

Временные правила получают срок действия или условие завершения.

Конфликты правил

Один из вариантов иерархии:

  1. Электрическая безопасность.
  2. Критические функции дома.
  3. Аварийный резерв.
  4. Обязательная транспортная цель.
  5. Стоимость энергии.
  6. Максимизация PV.
  7. Вторичные сценарии комфорта.

Так дешёвый тариф не побеждает аварийный режим только потому, что оба условия истинны.

Состояния важнее событий

Событие «EV подключён» происходит один раз.

Состояние «EV подключён и цель ещё не достигнута» длится часами.

HouseClever работает с текущим состоянием, поэтому после перезапуска сценарий восстанавливается без повторного подключения кабеля.

Перезапуск

После перезапуска:

  1. считывается EVSE;
  2. восстанавливается цель;
  3. проверяется дом, PV и BESS;
  4. план пересчитывается;
  5. EV получает безопасную команду.

Потеря связи

Если EVSE недоступна, сценарий не считается выполненным.

После восстановления связи состояние перечитывается, а план пересчитывается от фактической ситуации.

Журнал решений

Полезно сохранять не только команду, но и причину.

02:14 — EV уменьшен с 7,2 до 3,6 кВт
Причина: нагрузка фазы приблизилась к лимиту

03:02 — EV увеличен до 6,8 кВт
Причина: устойчиво освободилась мощность

Это упрощает диагностику.

Цифровой двойник

До запуска сценарии можно проиграть на модели:

  • рабочий день;
  • выходной;
  • солнечный день;
  • облачность;
  • ночной тариф;
  • два EV;
  • отключение сети;
  • генератор;
  • срочную поездку.

Так проверяется не отдельная команда, а конечный результат.

Что считать успехом

Сценарий успешен, когда:

  • EV получил нужную энергию;
  • дом не превысил лимит;
  • BESS сохранила резерв;
  • автомобиль готов вовремя;
  • владельцу не пришлось вручную диспетчеризировать энергетику.

Сценарий HouseClever описывает желаемый результат, а не последовательность кнопок для владельца.

Базовый набор

  • EV подключён;
  • готовность к выезду;
  • солнечный избыток;
  • выгодный тариф;
  • ограничение мощности;
  • резервный режим;
  • срочная поездка;
  • два EV;
  • временный приоритет;
  • длительное отсутствие.

Дополнительные сценарии появляются только при реальной задаче.

Главное

Интеграция EV становится полезной тогда, когда владелец перестаёт ежедневно управлять зарядной станцией.

Он задаёт цель: когда ехать, какой запас нужен и что сегодня важнее.

HouseClever уже знает состояние дома, PV, BESS, тарифа и доступной мощности и превращает эту цель в энергетический план.

Владелец задаёт цель

Не «заряжай 16 ампер с полуночи», а «машина должна быть готова к семи утра». Всё остальное — работа автоматизации.

FAQ

Нужно ли каждый раз задавать время зарядки?

Нет. Можно использовать обычный профиль владельца и менять его только при нестандартной поездке.

Что важнее: дешёвый тариф или готовность автомобиля?

Обязательная цель выезда имеет более высокий приоритет. Тариф используется для оптимизации внутри оставшегося времени.

Что происходит при отключении сети?

Обычная зарядка EV ограничивается или останавливается. Далее действует резервная стратегия дома.

Может ли EV заряжаться только от солнца?

Да, если выбран такой режим и он не конфликтует с обязательной транспортной целью.

Как управлять двумя EV?

Каждому задаётся цель и время готовности. HouseClever распределяет общий энергетический бюджет динамически.

Можно ли временно дать одному автомобилю приоритет?

Да. Временный приоритет действует до заданного срока или выполнения цели, затем система возвращается к обычному профилю.

Что будет после перезапуска контроллера?

HouseClever перечитывает фактическое состояние EVSE и энергетики и продолжает план от текущего состояния, а не от старой команды.