GP Joule: Ladepark mit intelligentem Energiemanagement

Übersicht

Firmeneigener Ladepark von GP Joule  

Firmeneigener Ladepark von GP Joule

  • GP Joule hat sich auf regenerative Energien spezialisiert – von der Planung über den Anlagenbau bis zur Betriebsführung.
  • Dazu gehört auch das bedarfsgerechte Laden großer E-Mobil-Flotten mit erneuerbaren Energien
  • Als Lösung wurde ein Energiemanagementsystem mit Anbindung an ein OCPP-Backend mit Unterstützung von North-Tec und Phoenix Contact erfolgreich umgesetzt.
  • Das zukunftsweisende und offene System verbindet die Mobilitätswende mit der Energiewende und dient als Modell für künftige Ladeparks.

Kundenprofil

GP Joule hat sich auf die innovative Nutzung regenerativer Energien spezialisiert – als Partner für Unternehmen, Kommunen sowie Investoren in allen Bereichen der erneuerbaren Energien. GP Joule errichtet, vermarktet und betreibt weltweit Energieparks mit hoher Skalierung und Nennleistungen von mehreren hundert Megawatt.

Anwendung

Dr. Fabian Sösemann und Dipl.-Ing. (FH) Ralf Breckling  

Dr. Fabian Sösemann und Dipl.-Ing. (FH) Ralf Breckling

Die Mobilitätswende kennt viele Herausforderungen – etwa das Laden größerer Fahrzeugflotten ohne massiven Ausbau der bestehenden Netzanschlüsse. „Zu unserem Angebotsspektrum gehören auch individuelle E-Mobilitäts- und Energiekonzepte für Gewerbe­treibende, Unternehmen und Kommunen“, erläutert Dr. Fabian Sösemann, Bereichsleiter Energieversorgung und Recht bei GP Joule in Reußenköge. „Die durch die Elektromobilität eingeleitete Mobilitätswende sehen wir als Treiber im System.“

Das Unternehmen betreibt einen firmeneigenen Fuhrpark mit 28 reinrassigen Elektrofahrzeugen – gut zwei Drittel davon werden am Firmenstandort in Reußenköge geladen. Dafür stehen fast 1,5 MWp Solarenergie sowie eine Biogasanlage zur Verfügung. „Die große Herausforderung liegt in der Versorgung der Lasten bei maximaler Ausnutzung des Potenzials an erneuerbaren Energien“, so Sösemann, „und dabei das konventionelle Netz möglichst wenig zu beanspruchen.“ Daher sollte auch das Ladekonzept für den firmeneigenen E-Parkplatz mit einem geringen Einsatz an Ressourcen entstehen.

Lösung

Energiemessgeräte, RCM-Module und Ladesteuerungen im zentralen Schaltschrank  

Energiemessgeräte, RCM-Module und Ladesteuerungen im zentralen Schaltschrank

Die Lösung ist ein Master-Slave-System mit der Ladetechnik im zentralen Schaltschrank. Von dort aus werden Anwendungen und Prozesse gesteuert. Die für den Ladevorgang erforderliche Kommunikation nach IEC 61851 Lademodus 3 wird für die Ladepunkte mit Ladesteuerungen der Serie EV CC Advanced von Phoenix Contact umgesetzt.

Die über einen seriellen Bus direkt an die Ladesteuerungen angeschlossenen geeichten Energiemessgeräte liefern die für das Lastmanagement benötigten Informationen über die aktuellen Leistungswerte. Zur Vernetzung der Ladesteuerungen und der RFID-Kartenleser dient ein Netzwerk auf Ethernet-Basis, das die Daten zur Weiterverarbeitung an die zentrale Steuerung schickt – einer Axioline 1050 von Phoenix Contact, die mit der Entwicklungsumgebung PC Worx nach IEC 61131 programmiert wird.

Visualisierung des Leistungsmanagements am zentralen Schaltschrank  

Auf dem Monitor am zentralen Schaltschrank wird das Leistungsmanagement visualisiert

Als Spezialist für die Steuerung von Biogasanlagen und Automatisierungstechnik hat die North-Tec Maschinenbau GmbH aus Bredstedt die Ladelösung mit entwickelt. Die Regelprozesse werden über Ladekarten mit unterschiedlicher Priorität je nach Verwendungszweck des zu ladenden Fahrzeugs in Abhängigkeit der verfügbaren erneuerbaren Energie umgesetzt. „Wir wollen das Netz ständig beobachten und dabei den Eigenstromverbrauch optimieren“, erläutert Ralf Breckling, Geschäftsführer von North-Tec. „Der E-Parkplatz von GP Joule befindet sich am Ende des Netzstrangs des örtlichen Verteilnetzbetreibers – diese Position zeigt Analogien zu den Bedingungen in zahlreichen Parkhäusern.“

Denn auch dort ist bei steigendem Ladeaufkommen von Elektrofahr­zeugen ein Engpass der ökonomisch sinnvollen und realisierbaren Ladeleistung zu erwarten. „Unser Ladekonzept lässt sich ohne weiteres auf derartige Anwendungsfälle übertragen“, erklärt Sösemann, und verweist auf die Notwendigkeit einer konzentrierten Datenhaltung in der Steuerung: „Durch die Zusammenführung aller Signale auf einen Leitstand wird uns zudem auch die Verwertung dieser im Bilanzkreisgeschäft ermöglicht.“

Das Master-Slave-Konzept hat noch einen weiteren Vorteil: Durch die Konzentration weniger intelligenter Bauteile in nur einem Schaltschrank wird auch die Wartung der Anlage übersichtlicher und einfacher.

Fazit

Für den firmeneigenen e-mobilen Fuhrpark am Stammsitz von GP Joule in Reußenköge ist ein Energiemanagementsystem inklusive Ladepark nach dem Master-Slave-Ansatz entstanden. Sösemann resümiert: „Als Spezialist für regenerative Energien sind wir jetzt auch bei der Mobilitätswende ein gutes Stück voran gekommen.“ Die Ladetechnik sowie die Hardware-Plattform zur Bearbeitung der Algorithmen zur Energieverteilung stammen aus dem Hause Phoenix Contact. In Kooperation mit dem Entwicklungspartner North-Tec ist ein zukunftsweisendes und offenes System entstanden, welches die Mobilitätswende mit der Energiewende effizient verbindet und daher auch Modell­charakter für künftige Ladeparks hat.

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