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Infrastrukturanforderungen für das gridBox-Gateway

Diese Anleitung beschreibt die Hardware- und Netzwerkanforderungen für eine erfolgreiche gridBox-Installation. Die Einhaltung dieser Anforderungen gewährleistet Systemstabilität und zuverlässiges Energiemanagement.

Verfasst von Timo Streckfuß

Physische Verbindung & Verkabelung

Die physische Verbindung ist das Fundament eines zuverlässigen Energiemanagementsystems. Fehlerhafte Verkabelung ist die häufigste Ursache für Systeminstabilität und Ladeunterbrechungen.

Ethernet (LAN)

  • Standard: Muss kompatibel mit IEEE 802.3u (Fast Ethernet) oder höher sein.

  • Kurze Verbindungen (≤ 1 m): Standard Cat.-6-Kabel (wie das mitgelieferte) sind für kurze Strecken innerhalb desselben Schranks geeignet.

  • Längere Verbindungen (> 1 m): Die Verwendung von abgeschirmten Ethernet-Kabeln (S/FTP oder STP, Cat. 6 oder höher) ist für einen zuverlässigen, störungsfreien Betrieb unbedingt erforderlich.

  • Verlegung: Netzwerkkabel müssen immer getrennt von stromführenden (AC-)Leitungen verlegt werden.

  • Max. Länge: Die gesamte Ethernet-Strecke darf 90 Meter nicht überschreiten. Ab einer Distanz ≥ 90 m solltest du auf eine Glasfaserverbindung umsteigen oder das Ethernet-Signal zumindest über einen zusätzlichen aktiven Switch wiederholen.

💡 Der Antenneneffekt & EMI

In Energiemanagement-Umgebungen werden Netzwerkkabel oft in der Nähe von Hochstromleitungen geführt. Ein unabgeschirmtes Ethernet-Kabel wirkt wie eine "lange Antenne" und nimmt elektromagnetische Störungen (EMI) aus den umliegenden Magnetfeldern auf. Dieses Rauschen kann das Kommunikationssignal stark beeinträchtigen oder vollständig blockieren.

Das Ergebnis: Wenn die Verbindung unterbrochen wird, wechseln Geräte (wie EV-Ladestationen) in den Fallback-Modus, und das Energiemanagementsystem (EMS) löst Schutzmaßnahmen aus. Das führt zu Systemausfällen und unzufriedenen Nutzern. Da es keine Softwarelösung für physikalische Störungen gibt, ist der Einsatz von abgeschirmten Kabeln oder Glasfaser ein kleines Detail mit sehr großem Einfluss auf die Zuverlässigkeit.

WLAN & Powerline

  • Kompatibilität: Wenn WLAN für die Geräte-Konnektivität genutzt wird (z. B. Wallboxen), muss das Netzwerk IEEE 802.11n (Wi-Fi 4 / 2,4 GHz) oder höher unterstützen.

  • Wichtig: Stelle sicher, dass die Abwärtskompatibilität zu 802.11n aktiviert ist. Reine "Wi-Fi 6 only"-Umgebungen können dazu führen, dass Geräte keine Verbindung aufbauen können.

  • Stabilität: Drahtlose (WLAN) und Powerline-Verbindungen (PLC) sind störanfällig. Für maximale Systemstabilität wird eine kabelgebundene Ethernet-Verbindung (LAN) dringend empfohlen.

USB

  • Verwende immer hochwertige, abgeschirmte USB-Kabel.

  • Maximale Kabellänge: 3 Meter.


Netzwerkkonfiguration

Router & Switch-Anforderungen

  • Router: Muss eine DHCP-Server-Funktion mit der Option für einen "Static Lease" (feste IP) haben.

  • Mobile Router: Mindestens ein LTE/4G-Modem. Wir empfehlen eine extern montierte Außenantenne für ein zuverlässiges Signal.

Netzwerkeinstellungen

  • Subnetz: Alle Komponenten (gateway und Geräte) müssen sich im gleichen Subnetz befinden.

  • Bandbreite: Mindestens 10 Mbit/s Upload/Download für die Internetverbindung.

  • Firewall: Muss gemäß unserer gridBox-Endpunktliste konfiguriert sein.


Gerät-spezifische Anforderungen

Geräte (Wechselrichter, Zähler, Wallboxen usw.) müssen kompatibel sein und gemäß den Herstellervorgaben installiert werden.

Allgemeine Gerät-Regeln

  • Geräte müssen grundsätzlich in der Liste der unterstützten Geräte (auch SAL) aufgeführt und für das verwendete gateway-Produkt freigeschaltet sein.

  • Die Firmware muss den in der SAL angegebenen Versionen entsprechen.

  • Schnittstellenpräferenz: Wenn ein Gerät sowohl serielle als auch Netzwerkschnittstellen bietet, ist Modbus TCP (Netzwerk) immer vorzuziehen.

Zähler (für Dynamisches Lastmanagement)

  • GCP-Zähler: Mindestens ein Zähler muss am Netzanschlusspunkt (Grid Connection Point, GCP) installiert sein.

  • Spezifikationen: Übersetzungsverhältnis X:5A (wobei X ≥ Nennstrom der Hauptsicherung) und Genauigkeitsklasse 1 oder besser.

Wechselrichter & I/O-Adapter

  • Wechselrichter: Müssen an die Hauptverteilung angeschlossen werden.

  • I/O-Adapter: Können für Leistungsbegrenzungssignale des Netzbetreibers (DSO) verwendet werden.

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