Parco di ricarica con gestione dei carichi intelligente GP Joule utilizza gli impianti fotovoltaici, l'energia eolica e il biogas per ricaricare le auto elettriche e i veicoli a motore; inoltre, in collaborazione con Phoenix Contact, ha sviluppato una soluzione di gestione dei carichi flessibile per il suo parcheggio aziendale.
Panoramica
- GP Joule offre soluzioni per la mobilità elettrica e per la produzione di energia proveniente da fonti rinnovabili quali sole, vento e biomassa.
- La domanda che si pongono ora molte aziende è come rifornire le auto elettriche con l'elettricità di cui hanno bisogno.
- La soluzione è un sistema di gestione dei carichi che distribuisce la potenza collegata disponibile a tutti i punti di ricarica installati, in modo conforme alle norme.
- Con il software CHARX manage di Phoenix Contact, GP Joule ha trovato una soluzione flessibile per il suo parcheggio aziendale e per i suoi clienti.
Profilo cliente
Trasformare un problema in una soluzione: questo è l'obiettivo con cui GP Joule è entrata nel mercato della mobilità elettrica nel 2015. Poiché era raro trovare soluzioni adeguate alle esigenze, l'azienda è diventata, insieme a partner competenti e attraverso approcci sostenibili, un fornitore di sistemi per la mobilità elettrica e infrastrutture di ricarica. GP Joule Connect lavora dal 2015 a stretto contatto con Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Jonas Elbroend (a sinistra) sviluppatore di prodotti hardware e Piet Gömpel sviluppatore di prodotti software presso la GP Joule di Reußenköge
Applicazione
La stazione di ricarica rappresenta sempre l'elemento base di un nuovo parco di ricarica. "Carenze, ad esempio per quanto riguarda la stabilità, il comfort dell'utente, l'efficienza energetica e la connessione alla rete, sono difficili da risolvere a posteriori", Jonas Elbroend lo sa bene grazie alla sua esperienza come sviluppatore di prodotti hardware presso GP Joule Connect. "Il controllore per la ricarica integrato deve regolare la corrente durante la procedura di ricarica e deve poter essere comandato da un sistema sovraordinato". Inoltre, il controllore per la ricarica deve essere flessibile, in modo da poter selezionare diverse modalità di ricarica.
Tra le altre funzionalità di ricarica desiderate rientravano il sistema di rilevamento di guasti in corrente continua da 6 mA e un interruttore differenziale da 30 mA per la protezione dei punti di ricarica e la commutazione del carico. Per la modalità di ricarica 3, caso B con presa di ricarica lato infrastruttura, al controllore per la ricarica si doveva aggiungere una funzione di monitoraggio della tensione per sbloccare il connettore di ricarica in caso di interruzioni di corrente.
Per la gestione dei carichi da implementare, i punti di ricarica dovevano essere distribuiti a rotazione sui tre conduttori esterni. In questo modo è stato possibile garantire che il carico asimmetrico massimo prescritto dal fornitore dell'energia elettrica non venisse superato. Anche in questo contesto, sistemi hardware e software devono essere ben coordinati.
I giusti controllori per la ricarica (le due file inferiori) sono la base per una gestione ottimale dei carichi
Soluzione
È molto importante sapere come garantire l'alimentazione di energia del parco di ricarica mediante la potenza collegata esistente. "Per regolare il flusso di energia del parcheggio con stazione di ricarica è necessario un sistema di gestione dell'energia" spiega Elbroend. "Questo può essere autosufficiente, ovvero responsabile esclusivamente di un parcheggio con stazione di ricarica, oppure può essere parte integrante di un sistema completo di gestione degli edifici". Per un sistema autosufficiente, la potenza collegata disponibile è l'unico valore di riferimento necessario per la gestione del parcheggio con stazione di ricarica.
"I controllori per la ricarica CHARX control advanced compatibili con Ethernet e il software CHARX manage di Phoenix Contact consentono una gestione ottimale dell'energia" spiega Piet Gömpel, sviluppatore di prodotti software alla GP Joule Connect. "I controllori vengono attivati tramite Modbus/TCP dal software che regola anche l'abilitazione della procedura di ricarica e la corrente di ricarica".
Se necessario, GP Joule può ampliare in modo progressivo il parcheggio con stazione di ricarica
Gli operatori dei parcheggi possono conteggiare le procedure di ricarica sia localmente sia tramite un sistema di fatturazione. Anche GP Joule utilizza per la fatturazione la funzione di esportazione del software e inoltra i dati di consumo. Nel settore pubblico, invece, le procedure di ricarica vengono di norma fatturate da un fornitore di backend. Questo riceve i dati di consumo tramite OCPP, il protocollo è parte integrante di CHARX manage.
L'azienda gestisce ormai oltre 30 stazioni di ricarica a Reußenköge e più di 20 in altre località. Le estensioni dei punti di ricarica sono facilmente realizzabili grazie al modello di licenza per 10, 30 o 50 punti di ricarica. "I nostri clienti iniziano spesso con un'installazione di base con pochi punti di ricarica" dice Gömpel, "e con una licenza di aggiornamento, è sempre possibile potenziare l'impianto aggiungendo in modo flessibile ulteriori punti di ricarica".
Con CHARX manage i collaboratori hanno accesso ai dettagli diagnostici sullo stato di ricarica e sul tempo di occupazione
Con CHARX manage i parametri sul parcheggio con stazione di ricarica, sui singoli punti di ricarica, sulla gestione dei carichi e sul collegamento di fatturazione possono essere configurati facilmente in un'interfaccia su base web, ossia con un PC a scelta tramite browser web. Se, ad esempio, il gestore è connesso, è possibile visualizzare o modificare le impostazioni rilevanti.
Se il conducente dell'auto elettrica in sosta nel parcheggio ha a disposizione per l'accesso al sistema un terminale centrale dotato di PC touch e lettore RFID, il punto di ricarica viene selezionato tramite un'interfaccia utente intuitiva e la procedura di ricarica viene avviata. In alternativa, è possibile utilizzare un box PC e dotare ogni punto di ricarica di un lettore RFID per l'accesso al sistema da parte dell'utente.
Conclusione
Nel 2019, GP Joule Connect mise in funzione circa 300 punti di ricarica. Per soddisfare gli elevati requisiti dei clienti per quanto riguarda funzionamento, gestione dell'energia e disponibilità, nel software CHARX manage sono implementate anche funzioni per l'uso di servizi cloud.
Jonas Elbroend conclude: "CHARX manage di Phoenix Contact è fatto su misura per le aziende che puntano a usare da dieci a diverse decine di punti di ricarica e che desiderano una gestione dell'energia, un funzionamento e una sicurezza di ampliamento professionali".
Piet Gömpel aggiunge: "Con CHARX manage possiamo usare le nostre soluzioni di ricarica in modo flessibile in parchi di ricarica, in ambienti diversi. Di conseguenza, siamo in grado di offrire alla nostra crescente clientela una soluzione completa, dall'analisi alla pianificazione e all'implementazione, fino alla messa in funzione".
