docs: add preliminary considerations (#801)

Author: naltatis

docs/installation/considerations.mdx

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+import Tabs from "@theme/Tabs";
+import TabItem from "@theme/TabItem";
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+# Vorüberlegungen
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+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.
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+Wenn das Laden mit Solarstrom noch neu für dich ist, findest du im Folgenden einige Hinweise, wie der Start mit evcc aussehen könnte.
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+## Ausgangslage
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+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?
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+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.
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+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.
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+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.
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+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.
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+## Hardware für die evcc Installation
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+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.
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+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.
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+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.
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+## Wallboxen
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+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.
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+### Ladeleistung
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+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.
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+### Kommunikationsschnittstelle
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+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).
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+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.
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+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.
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+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.
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+### Dienstwagen & Gewerbliche Nutzung
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+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.

docs/installation/index.md

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 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)