GP Joule : parc de recharge avec une gestion intelligente de la charge

Présentation

GP Joule utilise le photovoltaïque, lénergie éolienne et le biogaz pour charger les voitures électriques  

GP Joule utilise le photovoltaïque, l'énergie éolienne et le biogaz pour charger les voitures électriques

  • GP Joule propose des solutions de production d'énergies renouvelables en utilisant le soleil, le vent et la biomasse, ainsi que pour l'électromobilité.
  • De nombreuses entreprises se demandent comment alimenter en courant les voitures électriques conformément aux 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 EV Charging Suite de Phoenix Contact, GP Joule a trouvé une solution flexible – pour le parking de la société et pour ses clients.

Profil du client

Faire de son problème, une solution – 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 ainsi - en partant pratiquement de zéro - 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.

Application

Jonas Elbroend (à gauche), développement produits matériel, et Piet Gömpel, développement produits logiciels chez GP Joule, à Reußenköge  

Jonas Elbroend (à gauche), développement produits matériel, et Piet Gömpel, développement produits logiciels chez GP Joule, à Reußenköge

La station de charge est toujours l'élément de base d'un nouveau parc de recharge. « Les faiblesses au niveau stabilité, convivialité, efficacité énergétique et 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 par fusible des bornes de recharge, et pour la commutation de la charge. Pour le mode de charge 3, type B avec prise de charge, une fonction de surveillance de la tension devrait compléter le contrôleur de charge pour déverrouiller le connecteur de charge en cas de panne de courant.

Pour la gestion de la charge qu'il faut implémenter, les bornes de recharge devraient 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.

Solution

Matériel et logiciel bien adaptés lun à lautre  

Le contrôleur de charge adapté (deux rangées du bas) est la base d'une gestion optimale de la charge

Comment assurer l'alimentation électrique du parc de recharge par la puissance raccordée, disponible, est une question d'une importance fondamentale. « Pour piloter le flux d'énergie du parc de recharge, il faut un système de gestion de l'énergie », explique Elbroend. « Celui-ci peut être autonome – donc uniquement adapté à un parc de recharge – 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 recharge.

« Les contrôleurs de charge compatibles Ethernet et le logiciel EV Charging Suite de Phoenix Contact permettent une gestion optimale de l'énergie », explique Piet Gömpel, concepteur de produits logiciels chez GP Joule Connect. « Ils sont activés par le Modbus TCP de l'EV Charging Suite. Le logiciel règle aussi la validation de la charge, et régule le courant de charge. »

Lune des 30 stations de charge de GP Joule  

Si nécessaire, GP Joule peut agrandir progressivement le parc de recharge

Les exploitants de parkings peuvent facturer les charges 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 charges sont facturées normalement par un opérateur Backend. Celui-ci reçoit les données de consommation par l'OCPP – ce protocole fait partie intégrante de l'EV Charging Suite.

Entre temps, l'entreprise gère à Reußenköge plus de 30 stations de charge, et plus de 20 à d'autres endroits. Les extensions des bornes de recharge sont possibles facilement, grâce au modèle de licence pour 10, 30 ou 50 bornes de recharge. « Nos clients commencent souvent avec une installation de base avec quelques bornes de recharge », explique Gömpel, « et avec une licence de mise à niveau, il est possible d'ajouter à tout moment d'une manière flexible d'autres bornes de recharge à l'installation. »

Gestion pratique dans le bureau à côté  

Avec l'EV Charging Suite, les personnels ont accès aux détails du diagnostic relatifs à l'état de charge et à la durée d'utilisation

Avec l'EV Charging Suite, les paramètres du parc de recharge, des différentes bornes, 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 ordinateur et un navigateur web. Lorsque l'exploitant, p. ex., s'est connecté, il peut consulter ou modifier les paramètres correspondants.

Si les conducteurs de voitures électriques disposent sur le parking, d'un terminal central avec Touch-PC et lecteur RFID pour se connecter, il est possible de sélectionner la borne de recharge avec une interface utilisateur intuitive, et de démarrer la 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 termes de fonctionnement, de gestion de l'énergie et de disponibilité, l'EV Charging Suite comprend aussi des fonctions pour utiliser des services de cloud.

Jonas Elbroend résume : « L'EV Charging Suite de Phoenix Contact est adapté aux entreprises qui prévoient d'utiliser dix à plusieurs douzaines de bornes de recharge, et qui ont des exigences professionnelles au niveau de la gestion de l'énergie, du fonctionnement et de la sécurité d'extension. »

Piet Gömpel ajoute : « Avec l'EV Charging Suite, 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 d'ensemble de l'analyse, en passant par l'étude et l'implémentation, jusqu'au service. »

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