GP Joule: Latausasema älykkäällä kuormanhallinnalla
Asiakasprofiili
GP Joule halusi löytää ratkaisun ongelmaansa ja lähti mukaan sähköisen liikenteen markkinoille vuonna 2015. Tarpeenmukaiset ratkaisut olivat harvinaisia, ja siksi GP Joule ryhtyi – uutena tulokkaana – osaavien kumppanien avustuksella sähköisen liikenteen ratkaisujen ja latausinfrastruktuurien toimittajaksi. GP Joule Connect on tehnyt tiivistä yhteistyötä Phoenix Contact E-Mobility GmbH:n kanssa vuodesta 2015 lähtien.
Jonas Elbroend (vasemmalla), laitteistojen tuotekehitys, ja Piet Gömpel, ohjelmistojen tuotekehitys, GP Joule, Reußenköge
Sovellus
Uuden latauspaikan peruselementti on aina latausasema. "Vakauteen, käyttäjäystävällisyyteen, energiatehokkuuteen ja verkkoliitäntään liittyviä puutteita on vaikea korjata jälkikäteen", tietää GP Joule Connectin laitteistojen tuotekehittäjänä toimiva Jonas Elbroend omasta kokemuksestaan. "Latausohjauksen on ohjattava kuormaa latauksen aikana, ja latausohjausta on myös voitava ohjata ylemmän tason järjestelmän avulla." Lisäksi latausohjauksen on oltava joustava, jotta valitseminen eri lataustilojen väliltä on mahdollista.
Muita toivottuja lataustoimintoja olivat 6 mA:n tasavirtavikojen tunnistus sekä 30 mA:n vikavirtasuojakytkin latauspisteiden suojaamista ja latauksen katkaisemista varten. Lataustavan 3 tapauksessa B, jossa käytetään laturin socket-liitintä, tulee latausohjausta täydentää jännitteenvalvontatoiminnolla, jotta latausliittimen lukitus avautuu mahdollisen sähkökatkon aikana.
Käyttöönotettavaa latauksenhallintaa varten on latauspisteiden välillä tehtävä ns. vaiheiden rotaatio. Näin voidaan varmistaa, ettei energiantuottajan ilmoittama kuormituksen enimmäisarvo ylity. Tästä syystä myös laitteistot ja ohjelmistot on sovitettava toisiinsa hyvin.{ex-ul--}
Oikea latausohjaus (alemmat kaksi riviä) ovat optimaalisen latauksenhallinnan perusta
Ratkaisu
Kysymys siitä, miten latauspaikan energiantuotanto varmistetaan käytössä olevan liitäntätehon avulla, on tärkeä. "Latausparkkipaikan sähkövirran ohjaaminen edellyttää energianhallintajärjestelmää", selittää Elbroend. "Se voi olla suljettu – siis ainoastaan latausparkkipaikalle tarkoitettu – tai osa täydellistä rakennustenhallintajärjestelmää." Käytettävissä oleva liitäntäteho on suljetussa järjestelmässä ainoa esiasetusarvo latausparkkipaikan hallintaan.
"Phoenix Contactin CHARX control advanced -Ethernet-latausohjaukset ja CHARX manage -ohjelmisto mahdollistavat optimaalisen energianhallinnan", selittää Piet Gömpel, GP Joule Connectin ohjelmistojen tuotekehittäjä. "Ohjaukset ja ohjelmisto kommunikoivat keskenään Modbus TCP -protokollan kautta. Niiden avulla ohjataan myös lataustapahtuman vapautusta ja latausvirtaa."
GP Joule voi tarpeen mukaan laajentaa latausparkkipaikkaa asteittain
Latauksesta voidaan laskuttaa parkkipaikoilla joko paikan päällä tai laskutusjärjestelmän kautta. GP Joule käyttää laskuttamiseen ohjelmiston export-toimintoa ja lähettää kulutustiedot eteenpäin. Julkisilla alueilla latauksesta laskutetaan pääasiallisesti backend-tarjoajan kautta. Backend-tarjoaja saa kulutustiedot CHARX manage -ohjelmistoon integroituna osana kuuluvan OCPP-protokollan kautta.
Yrityksellä on Reußenkögessä yli 30 latausasemaa ja muissa sijainneissa lisäksi yli 20 latausasemaa. Latausasemaan voidaan lisätä lisenssimallin mukaan vaivattomasti 10, 30 tai 50 latauspistettä. "Asiakkaamme aloittavat usein perusasennuksella, jossa on vain muutamia latauspisteitä", kertoo Gömpel, "ja päivityslisenssillä he voivat milloin tahansa lisätä latauspisteitä joustavasti."
CHARX manage -ohjelmiston avulla työntekijät pääsevät käsiksi lataustilaan ja muuhun latausdataan
CHARX manage -ohjelmiston avulla konfiguroidaan latausparkkipaikan, yksittäisten latauspisteiden, kuormanhallinnan ja laskutusjärjestelmän yhdistämiseen liittyvät parametrit helppokäyttöisen verkkoliittymän kautta tietokoneen selaimella. Selaimen avulla voidaan esimerkiksi katsoa tai muuttaa olennaisia asetuksia.
Mikäli parkkipaikalla on kosketusnäyttö ja RFID-lukija tunnistautumista varten, sähköauton kuljettajat voivat valita latauspisteen ja aloittaa latauksen helppokäyttöisestä käyttöliittymästä. Vaihtoehtoisesti parkkipaikalla voi olla Box PC ja erillinen RFID-lukija jokaisessa latauspisteessä käyttäjän tunnistautumista varten.
Yhteenveto
GP Joule Connect on ottanut tällä tavalla käyttöön 300 latauspistettä vuonna 2019. Toimintaan, energianhallintaan ja käytettävyyteen liittyvien asiakasvaatimusten täyttämiseksi CHARX manage -ohjelmistossa on toimintoja myös pilvipalvelujen hyödyntämiseen.
Jonas Elbroend tiivistää: "Phoenix Contactin CHARX manage on suunniteltu yrityksille, joilla on tarkoituksena ottaa käyttöön vähintään kymmenen tai useita kymmeniä latauspisteitä ja joilla on energianhallintaan, toimintaan ja latauspisteiden lisäämisen turvallisuuteen liittyviä ammattitason vaatimuksia."
Piet Gömpel täydentää: "CHARX manage -ohjelmiston avulla latausratkaisujamme voidaan ottaa joustavasti käyttöön eri ympäristöissä. Näin tarjoamme kasvavalle asiakaskunnallemme kokonaisratkaisun analysoinnista, suunnittelusta ja toteutuksesta käyttöön asti."