Töltőpark intelligens terhelésmenedzsmenttel A GP Joule a fotovillamosságot, a szélenergiát és a biogázt használja az elektromos autók töltéséhez, és a Phoenix Contact segítségével rugalmas terhelésmenedzselő megoldást fejlesztett ki a saját vállalati parkolója számára.
Áttekintés
- A GP Joule megoldásokat kínál a megújuló forrásokból, a napsugárzásból, szélből és biomasszából történő energiatermeléshez, valamint az elektromobilitás számára.
- Sok vállalatot foglalkoztat az a kérdés, hogy hogyan lássák el az elektromos járműveket az igényeknek megfelelően árammal.
- A megoldás egy olyan terhelésmenedzsment, amely a rendelkezésre álló csatlakozási teljesítményt szabályok alapján osztja el az installált töltőpontok között.
- A Phoenix Contact CHARX manage szoftverével a GP Joule rugalmas megoldást talált – a saját vállalati parkolója és az összes ügyfele számára egyaránt.
Ügyfélprofil
A saját probléma megoldássá változtatása – ezzel az igénnyel lépett be a GP Joule 2015-ben az elektromobilitás piacára. Az igényeknek megfelelő megoldások ritkák voltak, a cég így vált saját erőből – szinte a nulláról – és kompetens partnerekkel az elektromobilitás és a töltőhálózat szolgáltatójává. A GP Joule Connect 2015 óta szorosan együttműködik a Phoenix Contact E-Mobility GmbH-val.
Jonas Elbroend (balról), a hardverrészleg termékfejlesztője és Piet Gömpel, a szoftverrészleg termékfejlesztője, GP Joule, Reußenköge
Alkalmazás
Egy új töltőpark alapeleme mindig a töltőállomás. „A stabilitás, a felhasználói kényelem, az energiahatékonyság és a hálózati csatlakozás hiányosságai utólag csak nehezen küszöbölhetők ki”, mondja Jonas Elbroend, a GP Joule Connect hardverrészlegének termékfejlesztője saját tapasztalatai alapján. „A beépített töltésvezérlőnek a töltési folyamat során vezérelnie kell az áramot, és ehhez magának is vezérelhetőnek kell lennie egy fölérendelt rendszer által.” Ezen kívül rugalmasnak is kell lennie, hogy különböző töltési módok legyenek választhatók.
További megkívánt töltőfunkció volt a 6 mA-es egyenáramú hibafelismerés, valamint egy 30 mA-es hibaáram-védőkapcsoló a töltőpontok biztosításához és a terhelés kapcsolásához. A 3-as töltési mód B esetében (töltőcsatlakozó aljzat) a töltésvezérlőt a töltőcsatlakozó dugasz áramkimaradáskor történő kireteszeléséhez feszültségfelügyeleti funkcióval is ki kell egészíteni.
A megvalósítandó terhelésmenedzsmenthez a töltőpontokat felváltva kell elosztani a három fázisvezető között. Így lehet garantálni azt, hogy – az energiaszolgáltató által előírt – maximális terhelési aszimmetriát ne lépje túl a rendszer. A hardvernek és a szoftvernek ezen oknál fogva is alaposan összehangoltan kell működnie.
A megfelelő töltésvezérlő (alsó két sor) az alapja a optimális terhelésmenedzsmentnek
Megoldás
Alapvető jelentőségű az a kérdés, hogy hogyan van a töltőpark energiával ellátva a rendelkezésre álló csatlakozási teljesítmény mellett. „A töltőparkoló energiaáramlásának vezérléséhez energiamenedzsment-rendszerre van szükség” – magyarázza Elbroend. „Ez lehet önálló, tehát kizárólag egyetlen töltőparkolóhelyért felelős, illetve egy komplett épületmenedzselő rendszer része.” Egy önálló rendszer számára a rendelkezésre álló csatlakozási teljesítmény az egyetlen alapérték a töltőparkoló kezelése szempontjából.
„A Phoenix Contact Ethernet-képes CHARX control advanced töltésvezérlői és CHARX manage szoftvere optimális energiamenedzsmentet tesznek lehetővé” magyarázza Piet Gömpel, a GP Joule Connect szoftverrészlegének termékfejlesztője. „A szoftver Modbus/TCP-n keresztül szólítja meg a vezérlőket. Ez szabályozza a töltési folyamat engedélyezését, valamint a töltőáramot is.”
Szükség esetén a GP Joule fokozatosan tudja bővíteni a töltőparkolót
A parkolóhelyek üzemeltetői a töltési folyamatok elszámolását helyileg vagy elszámolási rendszeren keresztül végezhetik. A GP Joule az elszámoláshoz a szoftver export funkcióját használja, amely továbbítja a fogyasztási adatokat. Nyilvános területen ellenben a töltési folyamatok elszámolása rendszerint háttér-szolgáltatókon keresztül történik. A szolgáltató OCPP-n keresztül kapja meg a fogyasztási adatokat – a protokoll a CHARX manage beépített része.
A vállalat Reußenköge területén ma már több, mint 30, más telephelyeken több mint 20 töltőállomást üzemeltet. A 10, 30 vagy 50 töltőpontra szóló licencmodellnek köszönhetően a töltőpontok bővítése gond nélkül megvalósítható. „Ügyfeleink gyakran egy kevés töltőpontot magában foglaló alapinstallációval kezdenek”, mondja Gömpel, „és egy bővítő licenccel a rendszer bármikor rugalmasan további töltőpontokkal továbbfejleszthető.”
A CHARX manage segítségével a munkatársak hozzáférnek a töltési állapotra és a foglaltsági időre vonatkozó diagnosztikai részletekhez
A CHARX manage révén a töltőparkoló, az egyes töltőpontok, a terhelésmenedzsment és az elszámoló rendszerrel megvalósított kapcsolat paraméterei egy webalapú felületen egyszerűen konfigurálhatók. Mégpedig bármely PC-ről egy webböngészőn keresztül. Ha pl. az üzemeltető jelentkezett be, akkor a lényeges beállításokat megtekintheti vagy módosíthatja.
Ha az elektromos jármű vezetőjének a parkolóhelyen a bejelentkezéshez rendelkezésére áll egy érintőképernyős PC-vel és RFID-olvasóval ellátott központi terminál, akkor egy intuitív kezelőfelületen kiválaszthatja a töltőpontot, és elindíthatja a töltési folyamatot. Alternatívaképpen egy dobozos PC is használható, és minden töltőpont ellátható RFID-olvasóval a felhasználók bejelentkezéséhez.
Összegzés
A GP Joule Connect 2019-ben ilyen módon helyezett üzembe 300 töltőpontot. Az ügyfelek üzemeltetetésre, energiamenedzsmentre és rendelkezésre állásra vonatkozó magas szintű igényeinek kielégítéséhez a CHARX manage szoftver a felhőalapú szolgáltatások használatához szükséges funkciókat is tartalmazza.
Amint Jonas Elbroend összefoglalja: „A Phoenix Contact CHARX manage szoftvere olyan vállalatokra van szabva, amelyek perspektivikusan tíztől több tucatig terjedő számú töltőpontot kívánnak használni, és professzionális igényeket támasztanak az energiamenedzsmenttel, az üzemeltetéssel és a kiépítés biztonságával szemben.”
Piet Gömpel hozzáteszi: „A CHARX manage segítségével töltési megoldásaink rugalmasan valósíthatók meg a különböző töltőparki környezetekben. Így növekvő ügyfélkörünknek komplett megoldást kínálunk az elemzéstől a tervezésen és a megvalósításon keresztül egészen az üzemeltetésig.”
