Rozwiązania dla e-mobilności

System zarządzania obciążeniem infrastruktury ładowania umożliwia rozbudowę i integrację e-mobilności w sieciach elektroenergetycznych. System zarządzania obciążeniem do ładowania pojazdów elektrycznych reguluje moc kilku punktów ładowania w taki sposób, że istniejące przyłącze sieciowe może być optymalnie wykorzystane – bez konieczności zwiększania podłączonego obciążenia, a nawet bez konieczności stosowania nowego transformatora w punkcie przyłączenia do sieci. Dlatego w przypadku wielu punktów ładowania do integracji infrastruktury ładowania niezbędny jest z reguły system zarządzania obciążeniem. Wynika to z tego, że podczas planowania większości budynków, parkingów i garaży podziemnych nie przewiduje się z reguły dużych rezerw mocy.

Statyczne zarządzanie obciążeniem jest najprostszym rodzajem systemu zarządzania obciążeniem, w którym wstępnie ustawiona statyczna wartość energii jest dostępna dla wszystkich obciążeń. Przy statycznym zarządzaniu obciążeniem nie bierze się pod uwagę innych odbiorników ani generatorów energii.

Przykład statycznego zarządzania obciążeniem dla infrastruktury ładowania:

Dostępne są trzy stacje ładowania o łącznej mocy 22 kilowatogodzin. Jeśli na trzech stacjach ładowania ładuje się tylko jeden pojazd elektryczny, można go ładować z wykorzystaniem pełnych 22 kilowatogodzin. Jeśli podłączone są dwa pojazdy, te 22 kilowatogodziny są rozdzielane po równo pomiędzy dwa punkty ładowania.

Dynamiczne zarządzanie obciążeniem różni się od statycznego pod jednym zasadniczym względem. Dostępna energia nie jest już statyczna, lecz zmienna. W przypadku dynamicznego zarządzania obciążeniem infrastruktury ładowania dostępna energia jest mierzona i dynamicznie rozdzielana pomiędzy stacje ładowania. Na przykład, jeśli słońce świeci na instalacje słoneczne, które zasilają sieć, całkowita dostępna moc ładowania na stacjach ładowania jest zwiększana, aby zoptymalizować wykorzystanie dostępnej energii elektrycznej.

Z punktu widzenia branży energetycznej zarządzanie obciążeniem jest niezbędne do utrzymania stabilności sieci i zapewnienia bezpieczeństwa dostaw. W obszarze e-mobilności oznacza to zaopatrywanie rosnącej infrastruktury ładowania w dodatkową wymaganą energię elektryczną, bez przeciążania punktów połączenia z siecią. Wymaga to zbilansowania wytwarzania i zużycia energii, a także w razie potrzeby jej magazynowania. Jednak energia ze zdecentralizowanych źródeł odnawialnych ulega wahaniom. Dlatego ważne jest, aby nadwyżki energii w sieci wykorzystać poprzez elastyczne obciążenia. Właśnie temu służą rozwiązania oferowane przez WAGO. Zarządzanie obciążeniem reguluje przepływ energii i kontroluje wszystkie odbiorniki, magazyny i generatory w sieci energetycznej.

Oprócz kosztów zużytej energii, firmy przemysłowe i handlowe, a także właściciele dużych obiekty, które przekraczają zapotrzebowanie na ponad 100 megawatogodzin (MWh) muszą uiszczać tak zwaną opłatę przesyłową za zwiększone zapotrzebowanie. Jest to cena, którą należy zapłacić w przypadku przekroczenia ustawionego limitu. W przypadku opłaty przesyłowej maksymalny średni pobór mocy jest obliczany w odstępach co kwadrans. Zazwyczaj dla całego roku przyjmuje się kwadrans z najwyższą średnią wartością. Przykładowo, przy opłacie przesyłowej w wysokości 110 euro za kilowat (kW), szczytowe obciążenie 1000 kW może prowadzić do dodatkowych kosztów rocznych w wysokości 110 000 euro. Wraz z integracją infrastruktury ładowania dla e-mobilności pojawia się dodatkowy czynnik zużycia. Dlatego inteligentne zarządzanie obciążeniem dla przepływów energii jest niezwykle ważne, zwłaszcza w celu zapobiegania obciążeniom szczytowym (tzw. peak shaving), aby uniknąć dodatkowych kosztów.

Zarządzanie energią to system wyższego poziomu, w którym wszystkie prądy obciążenia odbiorników i generatorów są stale mierzone, monitorowane i optymalizowane. Systemy zarządzania energią są stosowane w inteligentnych sieciach, takich jak smart grid, nanogrid i mikrosieci, w celu poprawy efektywności energetycznej. Dotyczy to nieruchomości, przedsiębiorstw przemysłowych, a nawet zakładów użyteczności publicznej. Podstawowym celem jest minimalizacja zużycia materiałów pomocniczych, dodatków i surowców. Zarządzanie obciążeniem dla infrastruktury ładowania zapewnia rozsądny rozkład istniejących obciążeń w ramach zarządzania energią. Zarządzanie obciążeniami jest więc tylko częścią ogólnego pakietu zarządzania energią – aczkolwiek bardzo ważną.