Skalierbar und Kommunikativ

Laden in der All Electric Society

14. September 2021, 17:29 Uhr | Autor: Thorsten Temme; Redaktion: Irina Hübner

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Smart Charging 

Die informationstechnische Kopplung der Ladeinfrastruktur an andere Sektoren kann durch unterschiedliche Mechanismen – den jeweiligen lokalen Gegebenheiten oder Anforderungen entsprechend – erfolgen. Bereits etabliert ist das Management der verfügbaren Ladeleistung durch das OCPP (Open Charge Point Protocol), das ab der Version 1.6 die sogenannten Smart-Charging-Profile unterstützt. Hierbei werden im Backend zeitbasierte Ladeprofile erzeugt, die dann lokal von der Ladesteuerung umgesetzt werden. Dieses kann im Backend für jeden einzelnen Ladepunkt erfolgen oder aber als Summenprofil für den Ladepark, welches dann vom Lastmanagement der Ladesteuerung auf einzelne Ladepunkte verteilt wird. Das lokale Lastmanagement kann mit statischen oder dynamischen Grenzwerten erfolgen (Bild 4).

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Bild 4.Beispiel eines lokalen Lastmanagements im Ladepark mit statischen oder dynamischen Limits und der Berücksichtigung zusätzlicher Verbraucher.
© Phoenix Contact

Durch Auswertung eines zentralen Bezugszählers, der neben der Ladeinfrastruktur auch zusätzliche Verbräuche erfasst, kann das Lastmanagement von sich aus und ohne äußeren Eingriff auf sich dynamisch verändernde Lastsituationen im lokalen Netz reagieren. Ebenso ist es aber auch möglich, die Maximalwerte durch ein überlagertes System vorzugeben. Die vorhandenen MQTT- und ReST-API-Schnittstellen gestatten die ein­fache Handhabung auch großer Mengen von Datenpunkten. Diese Schnittstellen erlauben eine einfache Kopplung zu anderen Sektoren wie zum Beispiel dem Bereich Gebäude. 

Das IoT-basierte Gebäudemanagementsystem Emalytics von Phoenix Contact bietet beispielsweise die Möglichkeit, über vorhandene MQTT-Bausteine beliebige Datenpunkte des Ladeparks auszulesen und diese mit weiteren Energiedaten des Gebäudes in Verbindung zu bringen. Insbesondere die MQTT- und ReST-Schnittstellen sind geeignet, in größeren Ladeparks zum Einsatz zu kommen. Bei einer nachträglichen Erweiterung des Ladeparks werden die zusätzlichen Controller automatisch der MQTT-Schnittstelle hinzugefügt. Das zeitintensive Pollen aller Ladepunkte zur Detektion von relevanten Statusänderungen entfällt durch das Abonnement auf die für die jeweilige Applikation relevanten MQTT-Topics.

Die MQTT- sowie die ReST-Schnittstelle stehen auch für die Entwicklung eigener Applikationen auf der Ladesteuerung zur Verfügung. Somit ist es zum Beispiel denkbar, Energiedaten über die MQTT-Schnittstelle in einer lokalen Software applikationsspezifisch aufzubereiten und über eigene Protokolle an andere Systeme wie Energiemanager zu senden. Steuernde Eingriffe erfolgen ebenfalls in der kundenspezifischen Software über die ReST-API.

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Der Autor: Thorsten Temme ist seit 2007 für Phoenix Contact tätig. Ab 2013 war der Diplomingenieur verantwortlich für das Produktmanagement für Ladesteuerungen in der neu gegründeten Phoenix Contact E-Mobility GmbH, seit 2021 verantwortet er die Produktlinie CHARX control.
© Phoenix Contact

Modular und skalierbar

Die Ladesteuerung Charx Control Modular ist als modulares und skalierbares System ausgelegt. Die intelligenten Ladesteuerungen können einfach über einen Rückwandbus in der Hutschiene um zusätzliche einfache Ladesteuerungen ohne Embedded-System erweitert werden. Die Erkennung der angereihten Module erfolgt dabei automatisch – die Management- und Gateway-Funktionen auf dem Embedded-System werden zwangsläufig auf alle angereihten Ladepunkte angewendet. So kann ein Block aus bis zu zwölf Ladesteuerungen aufgebaut werden. Über Ethernet lassen sich weitere Ladestationen in einem lokalen Netzwerk zusammenfassen. Auch in diesem Fall erfolgt die automatische Zusammenführung zu einem Client-Server-System mit einer einzelnen Schnittstelle für den ganzen Ladepark nach außen. Die Zuordnung der Client- bzw. Server-Funktion erfolgt anhand der erkannten Netzwerktopologie. In dieser Konstellation können bis zu 48 Ladepunkte über eine Server-Ladesteuerung gesteuert und an überlagerte Systeme angebunden werden. Die weitere Skalierung nach oben ist durch die Übertragung der Management-Software der Ladesteuerung auf einen PLC next-Controller realisierbar. In diesem Fall sind dem Ausbau keine Grenzen gesetzt.

Weitere Informationen zur Produktfamilie gibt es online:
www.phoenixcontact.com/charx-control-modular


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