Parc de charge avec une gestion intelligente de la charge GP Joule utilise le photovoltaïque, l'énergie éolienne et le biogaz pour charger les voitures électriques et a développé, en collaboration avec Phoenix Contact, une solution flexible de gestion des charges pour son parking d'entreprise.
Présentation
- GP Joule fournit des solutions pour la production d'énergie renouvelable à partir du soleil, du vent et de la biomasse, et pour l'électromobilité.
- De nombreuses entreprises se demandent comment assurer l'approvisionnement en électricité des véhicules électriques en fonction des besoins.
- La solution : une gestion de la charge qui répartit la puissance raccordée, disponible et configurable, entre toutes les bornes de recharge en place.
- Avec le logiciel CHARX manage de Phoenix Contact, GP Joule a trouvé une solution flexible – pour le parking de la société et pour tous les clients.
Profil du client
Trouver la solution à sa problématique – c'est avec cette approche que GP Joule a fait son entrée sur le marché de l'électromobilité en 2015. Des solutions adaptées aux besoins étaient rares et c'est ainsi - en partant pratiquement de zéro - que la société est devenue elle-même un fournisseur d'électromobilité et d'infrastructures de charge, avec des partenaires compétents. Depuis 2015, GP Joule Connect travaille en étroite collaboration avec la société Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Jonas Elbroend (à gauche), Développement de produits matériels et Piet Gömpel, Développement produits logiciels chez GP Joule à Reußenköge, Allemagne
Application
La station de charge est toujours l'élément de base d'un nouveau parc de recharge. « Les faiblesses en matière de stabilité, de convivialité, d'efficacité énergétique et de raccordement secteur ne peuvent être compensées que difficilement par la suite », explique Jonas Elbroend, de par son expérience en tant qu'ingénieur produits matériel chez GP Joule Connect. « Le contrôleur de charge en place doit piloter le courant pendant la charge et doit pouvoir lui-même être commandé par un système supérieur. » De plus, il doit être flexible de manière à pouvoir sélectionner des modes de recharge différents.
Autres fonctions de charge souhaitées : détection de défaut du courant continu de 6 mA ainsi qu'un disjoncteur différentiel de 30 mA pour la protection des bornes de recharge et la commutation de la charge. Pour le mode de charge 3, type B avec prise de charge, une fonction de surveillance de la tension devait compléter le contrôleur de charge pour déverrouiller le connecteur de charge en cas de panne de courant.
Pour la gestion de la charge à implémenter, les bornes de recharge devaient être réparties en alternance entre les trois conducteurs extérieurs. De cette façon, le déséquilibre maximum, prescrit par le fournisseur d'énergie, n'est pas dépassé. Dans ce contexte, le matériel et le logiciel doivent être bien adaptés l'un à l'autre.
Le contrôle de charge adapté (deux rangées du bas) est la base d'une gestion optimale de la charge
Solution
Comment assurer l'alimentation électrique du parc de charge par la puissance raccordée disponible est une question d'une importance fondamentale. « Pour piloter le flux d'énergie du parc de charge, il faut un système de gestion de l'énergie », explique J. Elbroend. /« Celui-ci peut être autonome – donc uniquement responsable d'un seul parc de charge – ou faire partie d'un système complet de gestion des bâtiments. » Pour un système autonome, la puissance raccordée disponible est la seule valeur de consigne pour la gestion du parc de charge.
« Les contrôles de charge compatibles Ethernet CHARX control advanced et le logiciel CHARX manage de Phoenix Contact permettent une gestion optimale de l'énergie », explique Piet Gömpel, concepteur de produits logiciels chez GP Joule Connect. « Les automates sont activés par le Modbus/TCP du logiciel. Celui-ci règle également la validation du processus de charge et régule le courant de charge. »
Si nécessaire, GP Joule peut agrandir progressivement le parc de charge
Les exploitants de parkings peuvent facturer les processus de charge sur place ou par un système de facturation. Pour la facturation, GP Joule utilise la fonction d'exportation du logiciel et transmet les données de consommation. Par contre, dans les zones publiques, les processus de charge sont généralement facturés par un opérateur Back end. Celui-ci reçoit les données de consommation via OCPP – ce protocole fait partie intégrante de CHARX manage.
GP Joule exploite actuellement plus de 50 stations de recharge dont 30 à Reußenköge. Des extensions de bornes de recharge sont possibles sans problème grâce au modèle de licence pour 10, 30 ou 50 bornes de recharge. « Nos clients commencent souvent par une installation de base avec quelques bornes de recharge », explique P. Gömpel, « et avec une licence de mise à niveau, il est possible d'ajouter à tout moment de manière flexible d'autres bornes de recharge à l'installation. »
Avec CHARX manage, les collaborateurs ont accès aux détails du diagnostic relatifs à l'état de charge et à la durée d'utilisation
Avec CHARX manage, les paramètres du parc de charge, des différentes bornes de recharge, de la gestion de la charge et de la connexion au système de facturation peuvent être configurés facilement avec une interface web. Et cela, avec n'importe quel PC et un navigateur web. Lorsque l'exploitant s'est connecté, p. ex., il peut consulter ou modifier les paramètres correspondants.
Si les conducteurs de voitures électriques disposent sur le parking d'un terminal central avec PC tactile et lecteur RFID pour se connecter, alors une interface utilisateur intuitive permet de sélectionner la borne de recharge et de démarrer le processus de charge. Il est également possible d'utiliser un box-PC et d'équiper chaque borne de recharge d'un lecteur RFID pour la connexion des utilisateurs.
Conclusion
En 2019, GP Joule Connect a mis en service de cette manière environ 300 bornes de recharge. Pour répondre aux exigences impératives de la clientèle en matière de fonctionnement, de gestion de l'énergie et de disponibilité, le logiciel CHARX manage comprend aussi des fonctions permettant d'utiliser des services de cloud.
Jonas Elbroend résume : « Le logiciel CHARX manage de Phoenix Contact est adapté aux entreprises qui prévoient d'utiliser de dix à plusieurs douzaines de bornes de recharge et qui ont des exigences professionnelles en matière de gestion de l'énergie, de fonctionnement et de sécurité d'extension. »
Piet Gömpel ajoute : « Avec CHARX manage, il est possible d'utiliser d'une manière flexible nos solutions de charge dans des environnements différents dans les parcs de recharge. Ainsi, nous pouvons proposer à notre clientèle croissante une solution complète, de l'analyse jusqu'au service en passant par l'étude et l'implémentation. »
