GP Joule: parque para carga com gerenciamento inteligente de carga

Visão geral

GP Joule usa energia fotovoltaica, energia eólica e biogás para carregar veículos elétricos  

GP Joule usa energia fotovoltaica, energia eólica e biogás para carregar veículos elétricos

  • A GP Joule oferece soluções para a geração regenerativa de energia desde o sol, o vento e biomassa, bem como para a eletromobilidade.
  • Muitas empresas se questionam como é possível alimentar veículos elétricos em função da necessidade com corrente.
  • A solução é um gerenciamento de carga que distribui a potência de conexão disponível baseado em regras por todos os pontos de carregamento.
  • Com o software EV Charging Suite da Phoenix Contact a GP Joule encontrou uma solução flexível, tanto para o estacionamento da empresa como para seus clientes.

Perfil do cliente

Transformar o seu problema em uma solução – foi com esta pretensão que a GP Joule entrou em 2015 no mercado da eletromobilidade. As soluções em função da necessidade eram raras e, desse modo, foi decidido, praticamente no meio de nada, recorrer a parceiros competentes para se tornar um fornecedor de eletromobilidade e infraestruturas de carregamento. A GP Joule Connect colabora desde 2015 estreitamente com a Phoenix Contact E-Mobility GmbH.

Aplicação

Jonas Elbroend (à esquerda), desenvolvimento de produtos de hardware, e Piet Gömpel, desenvolvimento de produtos de software na GP Joule em Reußenköge  

Jonas Elbroend (à esquerda), desenvolvimento de produtos de hardware, e Piet Gömpel, desenvolvimento de produtos de software na GP Joule em Reußenköge

O elemento de base de um novo parque para carga é sempre a estação de carga. "É muito difícil reparar posteriormente défices, p. ex., em termos de estabilidade, conforto para o usuário, eficiência energética e conexão de rede", sabe Jonas Elbroend de experiência própria enquanto desenvolvedor de produtos de hardware na GP Joule Connect. "O controlador de carregamento tem de controlar a corrente durante o processo de carregamento e, além disso, de ser ele mesmo controlável desde um sistema hierarquicamente superior." Adicionalmente, o controlador de carregamento deve ser flexível para permitir a seleção de diferentes modos de carga.

Outras funções de carga desejadas eram uma detecção de erros de corrente contínua de 6 mA e um disjuntor de corrente de fuga de 30 mA para proteger os pontos de carregamento e comutar a carga. Para o modo de carga 3, caso B com tomada de carregamento, uma função de monitoramento de tensão devia complementar o controlador de carregamento para destravar o conector de carga em caso de falha de energia.

Para o gerenciamento de carga a ser implementado, os pontos de carregamento deviam ser distribuídos de forma rotativa pelos três condutores externos. Isto permite garantir que não é ultrapassado o desequilíbrio de carga máximo prescrito pela empresa fornecedora de energia. Também com base nisso é necessário o hardware e o software estarem bem adaptados entre si.

Solução

Hardware e software bem ajustados entre si  

O controlador de carregamento certo (duas linhas de baixo) é a base para um gerenciamento de carga otimizado

Uma importância fundamental tem a questão como deve ser garantido o fornecimento de energia do parque para carga através da potência de conexão disponível. "Para controlar o fluxo de energia do estacionamento para carregamento é necessário um sistema de gerenciamento de energia", explica Elbroend. "Esse pode ser autônomo, isto é, exclusivamente responsável para um estacionamento para carregamento, ou fazer parte de um sistema completo de gerenciamento de edifícios." No caso de um sistema autônomo, a potência de conexão disponível é o único valor definido para o gerenciamento do estacionamento para carregamento.

"Os controladores de carregamento compatíveis com Ethernet e o software EV Charging Suite da Phoenix Contact permitem um gerenciamento de energia ideal", explica Piet Gömpel, desenvolvedor de produtos de software na GP Joule Connect. "Os controladores são endereçados através de Modbus TCP do EV Charging Suite. O Suite também regula o desbloqueio do processo de carregamento e regula a corrente de carga."

Uma de 30 estações de carga na GP Joule  

Se necessário, a GP Joule pode expandir sucessivamente o estacionamento para carregamento

Os operadores de áreas de estacionamento podem faturar processo de carregamento no local ou através de um sistema de faturamento. A própria GP Joule usa para o faturamento a função de exportação do software e encaminha os dados de consumo. Em áreas públicas, por outro lado, os processos de carregamento são geralmente faturados através de um prestador de serviços back-end. Esse recebe os dados de consumo via OCPP – o protocolo é parte integrante do EV Charging Suite.

Entretanto, a empresa de Reußenköge opera mais de 30 estações de carga e mais 20 em outras localidades. As expansões de pontos de carregamento são possível sem problemas através do modelo de licença para 10, 30 ou 50 pontos de carregamento. "Os nossos clientes começam frequentemente com uma instalação básica com poucos pontos de carregamento", explica Gömpel, "e uma licença de atualização permite em qualquer momento a expansão flexível com pontos de carregamento adicionais."

Gerenciamento cômodo no escritório ao lado  

Com o EV Charging Suite, os colaboradores podem acessar detalhes de diagnóstico relativos ao estado de carregamento e ao tempo de ocupação

O EV Charging Suite permite a configuração fácil em uma interface baseada na web dos parâmetros para o estacionamento para carregamento, para cada ponto de carregamento e para a integração no sistema de faturamento. E isso é possível desde qualquer PC através do navegador web. Se, p. ex., o operador se registrar, ele pode visualizar ou alterar configurações relevantes.

Se no estacionamento os motoristas de veículos elétricos tiverem disponível um terminal central com PC tátil e leitor RFID para o registro, uma interface de usuário intuitiva permite escolher o ponto de carregamento e iniciar o processo de carregamento. Alternativamente, pode ser utilizado um Box PC e cada ponto de carregamento pode ser equipado com um leitor RFID para registro do usuário.

Resumo

Dessa forma, em 2019 a GP Joule Connect colocou aproximadamente 300 pontos de carregamento em funcionamento. Para satisfazer os exigentes requisitos do cliente relativamente a operação, gerenciamento de energia e disponibilidade, no EV Charging Suite também estão implementadas funções para a utilização de serviços Cloud.

Jonas Elbroend resume: "O EV Charging Suite da Phoenix Contact está adaptado para empresas com uma perspectiva de operar entre dez e várias dúzias de pontos de carregamento, tendo exigências profissionais quanto a gerenciamento de energia, operação e possibilidade de expansão."

Piet Gömpel acrescenta: "O EV Charging Suite permite a utilização flexível de nossas soluções de carregamento em diferentes ambientes de parques para carga. Com isso, oferecemos à nossa crescente carteira de clientes uma solução completa desde a análise, passando pelo planejamento e a implementação, até à operação."

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