Laadpark met intelligent belastingsmanagement GP Joule gebruikt fotovoltaïsche energie, windenergie en biogas voor het laden van elektrische auto's en heeft met Phoenix Contact een flexibele oplossing voor het beheer van de belasting van zijn bedrijfsparkeerplaats ontwikkeld.
Overzicht
- GP Joule biedt oplossingen aan voor de opwekking van hernieuwbare energie uit zon, wind en biomassa alsmede voor de elektromobiliteit.
- Veel bedrijven vragen zich af hoe ze elektrische auto's gebruiksgericht van stroom kunnen voorzien.
- De oplossing is een belastingsmanagement dat het beschikbare aansluitvermogen regelgebaseerd over alle geïnstalleerde laadpunten verdeelt.
- Met de software CHARX manage van Phoenix Contact heeft GP Joule een flexibele oplossing gevonden – voor de eigen bedrijfsparkeerplaats en voor alle klanten.
Klantprofiel
Van het eigen probleem een oplossing maken – met deze ambitie kwam GP Joule in 2015 op de elektromobiliteitsmarkt. Gebruiksgerichte oplossingen waren er nog maar nauwelijks en zo werd het bedrijf – op een zo goed als geheel nieuw gebied – met competente partners tot aanbieder van elektromobiliteit en laadinfrastructuur. GP Joule Connect werkt sinds 2015 nauw samen met Phoenix Contact E-Mobility GmbH.
Jonas Elbroend (links), Productontwikkeling hardware, en Piet Gömpel, Productontwikkeling software bij GP Joule in Reußenköge
Toepassing
De laadpaal is altijd het basiselement van een nieuw laadpark. "Tekortkomingen, bijvoorbeeld op het gebied van stabiliteit, gebruikerscomfort, energie-efficiëntie en netaansluiting, kunnen moeilijk naderhand worden verholpen," weet Jonas Elbroend uit eigen ervaring als productontwikkelaar hardware bij GP Joule Connect. "De ingebouwde laadcontroller moet tijdens het laadproces de stroom regelen en daarnaast zelf via een bovengeschikt systeem kunnen worden aangestuurd." Bovendien moet de laadcontroller flexibel zijn, zodat verschillende laadmodi kunnen worden gekozen.
Andere gewenste laadfuncties waren een 6 mA-gelijkstroomfoutherkenning en een 30 mA-aardlekschakelaar voor de beveiliging van de laadpunten en het schakelen van de belasting. Voor laadmodus 3, situatie B met outlet moest een spanningsbewakingsfunctie de laadcontroller aanvullen voor het ontgrendelen van de laadconnector bij stroomuitval.
Voor het te implementeren belastingsmanagement moesten de laadpunten roterend over de drie fasen te worden verdeeld. Zo wordt gegarandeerd dat de – door de energieleverancier voorgeschreven – maximale scheefbelasting niet wordt overschreden. Mede met het oog hierop moeten de hard- en software goed op elkaar zijn afgestemd.
De juiste laadcontroller (onderste twee rijen) vormt de basis voor een optimaal belastingsmanagement
Oplossing
Van doorslaggevend belang is de vraag hoe de energievoorziening van het laadpark via het aanwezige aansluitvermogen wordt gewaarborgd. "Er is een energiebeheersysteem nodig om de energiestroom van het laadpark te regelen", legt Elbroend uit. "Dit systeem kan zelfstandig zijn – dus zodat het uitsluitend voor een laadpark verantwoordelijk is – of onderdeel uitmaken van een compleet gebouwbeheersysteem." Voor een zelfstandig systeem is het beschikbare aansluitvermogen de enige gespecificeerde waarde voor het beheer van het laadpark.
"De Ethernet-compatibele laadcontrollers CHARX control advanced en de software CHARX manage van Phoenix Contact maken een optimaal energiemanagement mogelijk", zegt Piet Gömpel, productontwikkelaar software bij GP Joule Connect. "De besturingen worden door de software via Modbus/TCP aangesproken. Deze regelt ook de vrijgave voor het laadproces en stuurt de laadstroom aan."
Wanneer dat nodig is, kan GP Joule het laadpark geleidelijk uitbreiden
Exploitanten van parkeerplaatsen kunnen laadprocessen lokaal of via een afrekensysteem afrekenen. GP Joule gebruikt zelf de exportfunctie van de software voor het afrekenen en geeft de verbruiksgegevens door. Daarentegen worden in openbare ruimtes laadprocessen doorgaans door een backend-aanbieder afgerekend. Deze krijgt de verbruiksgegevens via OCPP – dit protocol is een integraal onderdeel van CHARX manage.
Inmiddels exploiteert het bedrijf in Reußenköge meer dan 30 laadpalen, en nog meer dan 20 andere op andere locaties. Uitbreidingen van laadpunten zijn gemakkelijk mogelijk dankzij het licentiemodel voor 10, 30 of 50 laadpunten. "Onze klanten starten vaak met een basisinstallatie met weinig laadpunten", aldus Gömpel, "en met een upgradelicentie kan de installatie op elk gewenst moment flexibel worden uitgebreid met extra laadpunten."
Met de CHARX manage hebben de medewerkers toegang tot diagnosegegevens over laadstatus en bezettingsduur
Met CHARX manage worden de parameters voor het laadpark, de afzonderlijke laadpunten, het belastingsmanagement en de koppeling met het afrekensysteem zeer eenvoudig geconfigureerd in een webgebaseerde interface. En dat kan vanaf elke willekeurige pc via een webbrowser. Als de exploitant zich bijvoorbeeld heeft aangemeld, kunnen relevante instellingen worden bekeken of gewijzigd.
Als voor bestuurders van elektrische auto's op de parkeerplaats een centrale terminal met touch-PC en RFID-lezer voor aanmelding beschikbaar is, wordt via een intuïtieve gebruikersinterface het laadpunt geselecteerd en wordt het laadproces gestart. Als alternatief kan een box-PC worden gebruikt en elk laadpunt van een RFID-lezer voor aanmelding van gebruikers worden voorzien.
Conclusie
GP Joule Connect heeft in 2019 bijna 300 laadpunten op deze manier in bedrijf gesteld. Om te kunnen voldoen aan de hoge eisen die de klanten stellen op het gebied van gebruik, energiemanagement en beschikbaarheid zijn in de software CHARX manage ook functies voor de toepassing van cloud-services geïmplementeerd.
Jonas Elbroend vat samen: "De CHARX manage van Phoenix Contact is bedoeld voor bedrijven die met het oog op de toekomst tussen de tien en enkele tientallen laadpunten in gebruik willen nemen en professionele eisen hebben wat betreft energiemanagement, gebruik en uitbreidingszekerheid."
Piet Gömpel vult aan: "Met CHARX manage kunnen onze laadoplossingen flexibel in verschillende omgevingen in laadparken worden toegepast. Daarmee bieden wij ons groeiende klantenbestand een complete oplossing van analyse, planning en implementatie tot exploitatie aan."
