Juni 2024
Slimme oplossing voor gelijktijdig laden elektrische voertuigen
Eigenaar bepaalt prioriteiten via managementsysteem
Door de toename van het aantal elektrische voertuigen neemt ook de behoefte aan laadpunten toe. Onder meer bedrijven, VvE’s, winkelcentra en hotels met een eigen parkeerplaats spelen hierop in door zogeheten ‘laadpleinen’ aan te leggen. Daarbij krijgt vrijwel elke partij te maken met de beperkte hoeveelheid beschikbare elektriciteit wanneer een groot aantal auto’s tegelijk wil laden. Wie mag eerst? Elektrotechnisch onderhouds- en installatiebedrijf Akerdome installeerde het Enycharge-laadsysteem, waarmee het bedrijf via slimme software haar eigen prioriteiten bepaalt.
Steeds vaker worden zogenaamde ‘laadpleinen’ ingericht om het groeiend aantal elektrische voertuigen te kunnen opladen. Zo blijkt dat elektrische voertuigen inmiddels zo’n 50 procent van het aantal kWhs op bedrijfsparkeerplaatsen laden.
Afhankelijk van de eigenaar zijn de laadpunten bedoeld voor eigen werknemers, klanten, gasten of gewoon omwonenden of bezoekers van een specifieke locatie. Elektrotechnisch onderhouds- en installatiebedrijf Akerdome besloot bijvoorbeeld om twintig laadpunten te plaatsen voor klanten en eigen medewerkers op haar nieuwe locatie in Ter Aar.
Dennis Appleyard, werkvoorbereider bij de divisie duurzaamheid van Akerdome: ‘Het pand dat we zouden betrekken stond al vijf jaar leeg en moest eerst worden opgeknapt. Wanneer je als installatiebedrijf onder meer gespecialiseerd bent in duurzaamheid, dan zorg je er natuurlijk voor dat je zelf ook voldoende laadpalen plaatst.’
Gelijktijdig laden
Wanneer het plan bij organisaties ontstaat voor een laadplein, zoals bij Akerdome, lopen vrijwel alle partijen tegen hetzelfde probleem aan: wanneer een groot aantal voertuigen gelijktijdig wil laden, biedt het bedrijfs- of openbare net onvoldoende vermogen.
Harald Niessen, sales engineer bij Hensel Nederland: ‘In Nederland zijn we gewend dat we bij het aansluiten van een elektrische verbruiker op een willekeurig stroomnet, we ook stroom geleverd krijgen. Dit kan zeker bij het laden van elektrische voertuigen nadelig zijn voor de eigenaar van het stroompunt. Bijvoorbeeld wanneer medewerkers allemaal rond 9 uur op kantoor aankomen en de bestuurders van een elektrisch voertuig hun auto gelijktijdig willen laden. En dat terwijl de zon dan nog niet maximaal schijnt en de pv-panelen dus nog niet vol kunnen leveren én het bedrijf zelf ook veel elektriciteit nodig heeft om op te starten.’
Sec gezien kan ‘het net’ voldoende leveren, maar eigenaren riskeren wel boetes wanneer ze meer afnemen dan contractueel is vastgelegd. De oplossing ligt in het eventueel verzwaren van de netaansluiting, maar dat gaat gepaard met relatief hoge kosten. Beter is het om de beschikbare stroom eerlijk te verdelen. Maar hoe bepaal je hoeveel stroom er op een bepaald moment ‘over’ is en wie er hoeveel op een bepaald moment mag afnemen?
Bij Akerdome zijn twintig laadpunten op het slimme systeem van Hensel aangesloten.
Slimme verdeler
Om dit vraagstuk op te lossen, ontwikkelde het Duitse Hensel een laadregelsysteem – Enycharge – dat met behulp van speciale software het totale beschikbare vermogen naar wens over de laadpunten kan verdelen.
Dit totale beschikbare vermogen is de hoeveelheid energie die gebruikers conform het energiecontract mogen afnemen van het net, vermeerderd met de energie afkomstig van een pv-systeem en de energie die eventueel beschikbaar is in batterij. Met het Enycharge-systeem is in eerste instantie te bepalen hoeveel vermogen er ‘over’ is nadat het benodigde vermogen voor bedrijfsprocessen is gegarandeerd. Wat overblijft is vervolgens te verdelen over de elektrische voertuigen die aan een laadpaal zijn gekoppeld.
Door realtime de stromen te meten die voertuigen afnemen, heeft het systeem de mogelijkheid om de hoeveelheid stroom naar de laadpunten eventueel naar een lager niveau te schakelen wanneer er meer stroom wordt gevraagd dan ‘over is’ (het contract toelaat). Deze situatie kan ontstaan wanneer er veel auto’s zijn aangesloten, maar ook wanneer het weer bewolkt is en de pv-panelen minder stroom produceren, wanneer er veel machines draaien in de bedrijfshal of wanneer de (elektrische) verwarming of juist de airconditioning vol aanstaat. Bij afname van stroom uit het net verdeelt het systeem de afname bovendien gelijk over de drie beschikbare fases om overbelasting te voorkomen.
Niessen: ‘Tevens kun je met het systeem prioriteiten bepalen. Zo kun je klanten voorrang geven op eigen medewerkers. Maar ook vertegenwoordigers in de buitendienst of de servicedienst die op elk moment moeten kunnen vertrekken en dus korter tijd hebben om te laden dan medewerkers die standaard de hele dag aanwezig zijn.’
Het systeem kan de beschikbare stroom eerlijk verdelen
Eenvoudige installatie
Bij Akerdome wordt Enycharge gebruikt om de twintig laadpalen zo goed mogelijk te voorzien van stroom, afkomstig van de 240 pv-panelen die op het dak liggen. ‘Een aanzienlijk aantal’, weet Dennis Appleyard, ‘maar we zijn dan ook ‘full-electric’. We hebben een 3 x 80 A-aansluiting en voeden met onze pv-panelen onder meer een warmtepomp, onze bedrijfsprocessen en de twintig laadpalen. We hebben nog geen batterijopslag en kunnen maximaal 80 A terugleveren. Als we daar overheen gaan, stopt het systeem met het produceren van stroom uit zonne-energie. Wij maken met Enycharge geen gebruik van de mogelijkheid om de stroom onder de auto’s eerlijk te verdelen.’
De helft van alle oplaadsessies vindt plaats op bedrijfsparkeerplaatsen.
Hij vervolgt: ‘Wat ons erg aansprak in het systeem was de bijzonder eenvoudige installatie. Hensel levert het systeem namelijk kant-en-klaar aan, waardoor het letterlijk ‘plug & play’ is. Een groot voordeel overigens voor iedere installateur die dit bij zijn klanten wil implementeren. Verder is een dashboard beschikbaar via onze webbrowser. Dit biedt een overzichtelijke weergave en administratie van de laadprocessen – waaronder gebruikersbeheer, vermogen en verbruikersstatistiek. Wat ook aanspreekt is dat Enycharge een modulair systeem is, dat de mogelijkheid biedt eenvoudig aansluitpunten toe te voegen of te verwijderen. Wij zitten met ons systeem op het maximum van twintig laadpunten; door drie verdelers in cascade aan te sluiten is het systeem op te schalen tot maximaal zestig gebruikers.’
Ontwikkelingen
Enycharge werd enkele jaren geleden al geïntroduceerd en is sinds die tijd steeds verder geprofessionaliseerd, waarbij het aantal mogelijkheden is uitgebreid. Er zijn per laadpunt steeds meer verschillende gegevens uit te lezen voor verschillende doeleinden, waaronder monitoring of afrekenen. Ook zijn de systemen tegenwoordig in een buitenkast te plaatsen die maximaal beveiligd is tegen bijvoorbeeld overspanning en blikseminslag. Verder zijn er mogelijkheden geïntroduceerd om de laadpalen te beveiligen tegen oneigenlijk gebruik. Door middel van RFID-tags, een app of met een pincode op een touchpad krijgen mensen toegang. Niessen besluit: ‘Naast het Enycharge-systeem bieden we ook geassembleerde verdelers die te koppelen zijn aan laadpunten van derden en evengoed zijn te combineren met een pv-installatie of batterij.
Multicharging als onderdeel van energieconcept
Multicharging – oftewel: het gelijktijdig opladen van verschillende voertuigen – maakt bij moderne bedrijven deel uit van het totale energieconcept. Het is vooral een kwestie van het beschikbare vermogen verdelen over alle gebruikers, waarbij bedrijfsprocessen in principe voorrang hebben boven het opladen van auto’s.
Legenda
1. Centrale – overzicht en controle van alle laadfuncties
2. Laadpunten voor bezoekers
3. Laadpunten voor medewerkers – voor extra elektrische energie is afstemming met het totale netwerk vereist
4. Transformator – deze moet op maximale belasting zijn ingesteld
5. Laagspanningshoofdverdeler – deze dient over voldoende aansluitvermogen te beschikken voor alle verbruikers (zowel operationele processen als e-mobiliteit)
6. Lokale energieopwekking – deze dient opgenomen te worden in de totale energievoorziening
7. Oplaadpunten voor de buitendienst – de laadinfrastructuur vereist extra elektrische energie, afstemming met het totale netwerk is vereist
8. Elektrische energie voor bedrijfsprocessen – een veilige, ongestoorde stroomvoorziening heeft de hoogste prioriteit voor alle operationele verbruikers zoals machines, computers en lichtvoorziening. Daarnaast is elektrische energie voor de oplaadinfrastructuur vereist. De extra behoefte moet intelligent worden beheerd en afgestemd op het totale verbruik in het bedrijf.