Parque de carregamento com gestão de carga inteligente A GP Joule usa a energia do sol, do vento e do biogás para carregar veículos elétricos e desenvolveu, juntamente com a Phoenix Contact, uma solução de gestão de carga flexível para o seu parque de estacionamento da empresa.
Resumo
- A GP Joule oferece soluções para a produção de energias renováveis a partir do sol, vento e biomassa, bem como para a E-mobility.
- Muitas empresas questionam-se como podem fornecer corrente elétrica aos carros elétricos conforme necessário.
- A solução é uma gestão de carga que distribui a potência de ligação disponível por todos os pontos de carregamento instalados, com base em regras.
- Com o software CHARX manage da Phoenix Contact, a GP Joule encontrou uma solução flexível, tanto para o seu parque de estacionamento da empresa, como para todos os seus clientes.
Perfil do cliente
Resolver o próprio problema - com esta reivindicação, a GP Joule entrou no mercado da E-mobility em 2015. Soluções personalizadas eram raras e, assim, praticamente do zero e juntamente com parceiros competentes, tornou-se num fornecedor de E-mobility e infraestruturas de carregamento. A GP Joule Connect trabalha desde 2015 em estreita colaboração com a Phoenix Contact E-mobility GmbH.
Jonas Elbroend (esquerda), Desenvolvimento de Produtos de Hardware e Piet Gömpel, Desenvolvimento de Produtos de Software na GP Joule em Reußenköge
Aplicação
O elemento de base de um novo parque de carregamento é sempre a estação de carga. "Déficits, por exemplo, em termos de estabilidade, conforto do utilizador, eficiência energética e ligação à rede, são difíceis de resolver posteriormente", indica Jonas Elbroend por experiência própria como criador de produtos de hardware na GP Joule Connect. "O controlador de carregamento instalado tem de controlar a corrente elétrica durante o processo de carregamento e, adicionalmente, ser controlável a partir de um sistema superior." Além disso, o controlador de carregamento deve ser flexível, para que possam ser selecionados diferentes modos de carregamento.
Outras funções de carregamento pretendidas foram uma deteção de erro de corrente DC de 6 mA, bem como um disjuntor da corrente de fuga de 30 mA para segurança dos pontos de carregamento e para comutar a carga. Para o modo de carregamento 3, caso B com ficha de carregamento, o controlador de carregamento deve ser complementado com uma função de monitorização da tensão para desbloquear o conector de carregamento em caso de falha de corrente.
Para a gestão de carga que se pretende implementar, os pontos de carregamento devem ser repartidos rotativamente pelos três condutores externos. Assim, é assegurado que a carga máxima desequilibrada, especificada pelo fornecedor de energia, não é excedida. Também dentro deste contexto, o hardware e o software têm de estar bem coordenados.
O controlador de carregamento correto (duas filas inferiores) é a base para uma gestão de carga ideal
Solução
De importância fundamental é a questão de como o fornecimento de energia do parque de carregamento é garantido através da potência de ligação existente. "É necessário um sistema de gestão de energia para controlar o fluxo de energia do parque de estacionamento de carregamento", explica Elbroend. "Este pode ser independente, ou seja, apenas responsável por um lugar de estacionamento de carregamento, ou pode fazer parte de um sistema completo de gestão de edifícios." Para um sistema independente, a potência de ligação disponível é o único valor padrão para gestão do lugar de estacionamento de carregamento.
"Os controladores de carregamento compatíveis com Ethernet CHARX control advanced e o software CHARX manage da Phoenix Contact permitem uma gestão energética ideal", esclarece Piet Gömpel, product developer software na GP Joule Connect. "Os controladores são endereçados através de Modbus/TCP do software. Este regula também a autorização para o processo de carregamento e regula a corrente de carga."
Se necessário, a GP Joule pode ampliar sucessivamente o parque de estacionamento
As entidades operadoras de parques de estacionamento podem cobrar os processos de carregamento localmente ou através de um sistema de faturação. Para faturação, a própria GP Joule usa a função de exportação do software e encaminha os dados de consumo. Em zonas públicas, pelo contrário, os processos de carregamento são geralmente faturados através de um fornecedor backend. Este recebe os dados de consumo via OCPP - o protocolo é parte integrante do CHARX manage.
Entretanto, em Reußenköge, Alemanha, a empresa opera mais de 30 estações de carga, em outros locais mais de 20. As extensões dos pontos de carregamento são possíveis facilmente graças ao modelo de licença para 10, 30 ou 50 pontos de carregamento. "Os nossos clientes começam frequentemente com uma instalação de base com poucos pontos de carregamento", diz Gömpel, "e com uma licença de upgrade, o sistema pode ser expandido com pontos de carregamento adicionais em qualquer altura e de forma flexível."
Com o CHARX manage, os funcionários têm acesso a detalhes de diagnóstico relativamente ao estado do carregamento e ao tempo de ocupação
Com o CHARX manage, os parâmetros para o parque de estacionamento de carregamento, para os pontos de carregamento individuais, para a gestão de carga e para ligação ao sistema de faturação podem ser configurados de forma simples numa interface baseada na web. E isto a partir de qualquer PC através de um explorador de internet. Por exemplo, se a entidade exploradora se registou, podem ser visualizadas ou alteradas configurações relevantes.
Se, no parque de estacionamento, os condutores de veículos elétricos tiverem à disposição um terminal central com PC tátil e um leitor RFID para efetuar o registo, o ponto de carregamento pode ser selecionado através de uma interface do utilizador intuitiva e o processo de carregamento pode ser iniciado. Em alternativa, pode ser usado um Box-PC e cada ponto de carregamento pode ser equipado com um leitor RFID para o registo do utilizador.
Conclusão
Desta forma, a GP Joule Connect iniciou a operação dos 300 pontos de carregamento em 2019. Para preencher os requisitos exigentes dos clientes em termos de operação, gestão de energia e disponibilidade, encontram-se igualmente implementadas no software CHARX manage funções para utilização de serviços Cloud.
Jonas Elbroend resume: "O CHARX manage da Phoenix Contact está adaptado a empresas que têm como perspetiva utilizar entre dez e várias dezenas de pontos de carregamento e que têm exigências profissionais em termos de gestão de energia, operação e segurança de ampliação."
Piet Gömpel acrescenta: "Com o CHARX manage as nossas soluções de carregamento podem ser implementadas em diferentes ambientes em parques de estacionamento. Desta forma, oferecemos à nossa crescente carteira de clientes uma solução completa, desde a análise, passando pela planificação e implementação e até à operação."
