Elektromobilität

Große Elektromobil-Flotten mit erneuerbaren Energien laden

| Autor / Redakteur: Jens Eickelmann * / Thomas Kuther

Zentrales Ladekonzept im Fokus

Eine tief verwurzelte Haltung zur Umwelt und ein verantwortungsvoller Umgang mir Ressourcen spielen in der Firmenphilosophie von GP Joule eine wichtige Rolle. Daher sollte auch das Ladekonzept für den firmeneigenen E-Parkplatz mit einem geringen Einsatz an Ressourcen entstehen. Das Ergebnis ist ein Master/Slave-System mit einer Konzentration der Ladetechnik in einem zentralen Schaltschrank im Gebäudeinneren sowie abgesetzten dezentralen Ladepunkten am Parkplatz. Bei dieser Aufteilung liegen die Vorteile klar auf der Hand: Die Ladepunkte können technologisch einfach gestaltet werden, und sie besitzen mit der Infrastruktur-Ladekupplung Typ 2 und dem RFID-Kartenlesegerät zur Autorisierung nur wenige aktive Komponenten.

Die Ladetechnik befindet sich im zentralen Schaltschrank. Von dort steuert sie alle wichtigen Anwendungen und Prozesse: Die für den Ladevorgang erforderliche Kommunikation nach IEC 61851 Lademodus 3 wird für die Ladepunkte mit Ladesteuerungen der Serie EVCC Advanced von Phoenix Contact umgesetzt. Die über einen seriellen Bus direkt an die Ladesteuerungen angeschlossenen geeichten Energiemessgeräte liefern die für das Lastmanagement essentiellen Informationen über die aktuellen Leistungswerte. Zur Vernetzung der Ladesteuerungen und der RFID-Kartenleser dient ein Netzwerk auf Ethernet-Basis, welches die Daten zur Weiterverarbeitung an die zentrale Steuerung schickt. Als Steuerung fungiert hier eine Axioline 1050 von Phoenix Contact - sie bildet das Herzstück des Gesamtsystems.

Programmiert wird die zentrale Steuerung mit der Entwicklungsumgebung PC Worx nach IEC 61131. Dabei erfüllt die Steuerung zwei Funktionen: zum einen die zentrale Anbindung an das GP-Joule-eigene Abrechnungssystem über das Kommunikationsprotokoll OCPP 1.5, das inzwischen als Kommunikationsstandard für Ladepunkte etabliert ist. Und zum anderen die Ausführung des intelligenten Regelalgorithmus für das Energiemanagement.

Neben Phoenix Contact hat - als Spezialist für die Steuerung von Biogasanlagen und Automatisierungstechnik - die North-Tec Maschinenbau GmbH aus dem nur wenige Minuten von Reußenköge entfernten Bredstedt die Ladelösung mit entwickelt. Das 2004 gegründete und über 50 Mitarbeiter starke Unternehmen hat die Regelprozesse anhand der von GP Joule festgelegten Priorisierungen angefertigt. Diese 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 (Bild 1), 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.“ (Bilder 2 und 3)

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