Wichtige Erkenntnisse
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Was ist EV-Ladeausgleich?
Der Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen bezieht sich darauf, wie die verfügbare elektrische Kapazität unter den aktiven Ladegeräten an einem Standort aufgeteilt und verteilt wird. Wenn mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden, verteilt der Lastausgleich die verfügbare Energie zwischen den Ladegeräten, sodass jedes Fahrzeug Energie in einer Weise erhält, die den Bedürfnissen der Fahrer und den Zielen des Standorts am besten entspricht, ohne die Kapazität des Standorts zu überschreiten.
Der Lastausgleich für Elektrofahrzeuge ist ein Aspekt des intelligenten Energiemanagements, das den gesamten Energieverbrauch eines Standorts über den Tag hinweg ausgleicht, wobei der Schwerpunkt auf der Reduzierung des Verbrauchs während der Spitzenlastzeiten.
Auf Mikroebene, wenn nur eine einzige Ladestation in Gebrauch ist, verlagert das intelligente Energiemanagement den Ladevorgang auf einen Zeitpunkt, zu dem die Energie günstiger oder besser verfügbar ist. Auf Makroebene schafft es ein Gleichgewicht zwischen Preisen, Erzeugung und Verbrauchernachfrage über alle Ladestationen hinweg. EV-Flottendepots, Campusgeländen, Gewerbe- und Industriegebäuden usw. Intelligentes Energiemanagement entlastet das Stromnetz, das ohnehin durch durch „traditionelle“ Spitzenlasten steht – und optimiert gleichzeitig das Laden von Elektrofahrzeugen.
Wie funktioniert der Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen?
Der Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen wird in der Regel über eine softwarebasierte Smart-Energy-Management-Lösung Lösung, bei der das System in ständiger Kommunikation mit den Fahrzeugen, Ladestationen und der Strominfrastruktur steht. Der Lastausgleich kann auf zwei Arten erfolgen: statisch und dynamisch.
| Arten der Lastverteilung beim Laden von Elektrofahrzeugen | |
| Statisch | Die Ladelimits sind basierend auf der Tageszeit, den Strompreisen und anderen Faktoren vordefiniert. |
| Dynamisch | Die Ladeleistung wird in Echtzeit auf Grundlage der Standortbedingungen, des Fahrzeugbedarfs, der verfügbaren Netzkapazität und der betrieblichen Prioritäten angepasst. |
Der statische Ladeausgleich für Elektrofahrzeuge verteilt die verfügbare elektrische Kapazität anhand vordefinierter Regeln, die auf Standortebene festgelegt werden, auf die Ladegeräte für Elektrofahrzeuge. Jedem Ladegerät wird ein festgelegter Anteil der insgesamt verfügbaren Leistung zugewiesen – häufig basierend auf Faktoren wie Tageszeit, Preisgestaltung oder Ladegerätkonfiguration. Diese Zuweisung bleibt unabhängig von der Anzahl der zu ladenden Fahrzeuge oder deren individuellem Strombedarf konstant.
Beispielsweise kann an einem Standort mit einer verfügbaren Kapazität von 60 Kilowatt (kW) und sechs Ladegeräten jedes Ladegerät auf 10 kW begrenzt werden. Dieser Ansatz sorgt für eine vorhersehbare Stromverteilung und erfordert keine zusätzlichen Messungen oder Echtzeit-Systemanpassungen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass statischer Lastausgleich:
- Verteilt die verfügbare elektrische Kapazität anhand fester Regeln auf Standortebene auf die Ladegeräte.
- Weist jedem Ladegerät einen festgelegten Anteil der insgesamt verfügbaren Leistung zu, unabhängig davon, wie viele Fahrzeuge gerade aufgeladen werden.
- Bietet eine vorhersehbare Stromverteilung, ohne dass zusätzliche Messungen oder Echtzeit-Systemanpassungen erforderlich sind.
Andererseits überwacht die dynamische EV-Ladelastverteilung kontinuierlich die Echtzeitbedingungen vor Ort, einschließlich der verfügbaren Netzkapazität, des Energiebedarfs der aktiv ladenden Fahrzeuge und nicht verwalteter Lasten wie einer Autowaschanlage oder einem Convenience-Store vor Ort. Mithilfe fortschrittlicher Algorithmen passt sie die Verteilung der verfügbaren Energie auf die Ladegeräte an, wenn sich die Bedingungen ändern, und trägt so zur Optimierung der Ladegerätnutzung bei, während für die Fahrer ein nahtloses Ladeerlebnis gewährleistet bleibt.
Die Energieverteilung wird laufend neu berechnet, um auf Ereignisse wie die Ankunft von Fahrzeugen, Änderungen des Ladeaufkommens oder geplante Anforderungen wie das Aufladen der Flotte über Nacht zu reagieren. Wenn beispielsweise ein Fahrzeug das Ende seines Ladevorgangs erreicht und weniger Energie benötigt, kann die verfügbare Kapazität automatisch auf ein anderes Fahrzeug umgeleitet werden, das mehr Energie benötigt. Dieser Ansatz gewährleistet eine effiziente Nutzung der verfügbaren Energie, ohne die Standortgrenzen zu überschreiten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dynamischer Lastausgleich:
- Überwacht die Bedingungen vor Ort und den Fahrzeugbedarf in Echtzeit.
- Passt die Verteilung der verfügbaren Energie auf die Ladegeräte an, wenn sich die Bedingungen ändern.
- Optimiert die Ladegerätnutzung unter Einhaltung der Standortbeschränkungen
Wie trägt der Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen zur Netzstabilität bei?
Der Strombedarf in den USA wird voraussichtlich 25 % bis 2030 und um 78 % bis 2050im Vergleich zu 2023 steigen. Um diesem Wachstum gerecht zu werden, sind Strategien erforderlich, die neue Nachfragequellen – wie das Laden von Elektrofahrzeugen – unterstützen, ohne die lokale Netzinfrastruktur zu überlasten.
Der Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen trägt zur Stabilität des Stromnetzes bei, indem er den Gesamtladebedarf innerhalb der Grenzen der verfügbaren Netzkapazität an einem Standort hält. Durch die Verteilung der verfügbaren Energie auf die Ladegeräte und die Vermeidung einer Überschreitung der vom System unterstützten Gesamtleistungsgrenze reduziert der Lastausgleich die lokale Netzbelastung und verhindert elektrische Überlastungen. Dieser kontrollierte Ansatz zur Stromverteilung ermöglicht es Standorten, mehr Ladevorgänge für Elektrofahrzeuge zu bewältigen, ohne die Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen oder die lokale Netzinfrastruktur zu belasten.
Warum sollten Betreiber sich für den Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen interessieren?
Lastenausgleich hilft Ladeanbietern dabei, zuverlässiges Laden zu gewährleisten, indem sichergestellt wird, dass die verfügbare Standortkapazität effektiv auf alle aktiven Ladegeräte verteilt wird. Durch die Verteilung der Energie auf Basis des Echtzeitbedarfs und vordefinierter Prioritäten verhindert der Lastenausgleich eine ungeplante Stromlieferung und unterstützt eine konsistente Ladeleistung am gesamten Standort, selbst in Stoßzeiten.
Lastenausgleich hilft Betreibern:
- Sicherstellen, dass die verfügbare Standortkapazität effektiv auf alle aktiven Ladegeräte verteilt wird
- Verhindern Sie ungleichmäßige oder ungeplante Stromlieferungen in Zeiten hoher Nachfrage.
- Unterstützung einer konsistenten Ladeleistung auf dem gesamten Gelände
Vor allem ermöglicht die Lastverteilung den Betreibern eine bessere Nutzung der vorhandenen elektrischen Kapazitäten. Anstatt sich auf starre Grenzen zu verlassen, die zu ungenutzten Kapazitäten führen können, ermöglicht die dynamische Energieverteilung das gleichzeitige Laden mehrerer Fahrzeuge, ohne die Standort- oder Netzbeschränkungen zu überschreiten oder Infrastruktur-Upgrades zu erfordern. Angesichts der stetig steigenden Nachfrage nach Lademöglichkeiten wird die Lastverteilung zu einer grundlegenden Funktion für die Aufrechterhaltung der Servicequalität unter Berücksichtigung der Netzbeschränkungen.
Worauf sollten Betreiber bei Software für den Lastausgleich beim Laden von Elektrofahrzeugen achten?
Auch hier gilt, dass die Lastverteilung beim Laden von Elektrofahrzeugen in der Regel nicht als eigenständiges Tool, sondern als Teil einer umfassenderen Softwareplattform für das Laden von Elektrofahrzeugen und das Energiemanagement angeboten wird. Bei der Bewertung von Lösungen sollten Netzbetreiber auf Funktionen achten, die bereits heute eine effektive Lastverteilung unterstützen und gleichzeitig flexibel mit der Skalierung von Standorten und Netzwerken mitwachsen, darunter:
- Dynamischer Lastausgleich, der die Ladeleistung in Echtzeit basierend auf den Standortbedingungen und dem Fahrzeugbedarf anpasst.
- EVSE-unabhängige Unterstützung, die die Integration mit Ladegeräten verschiedener Hersteller und unterschiedlicher Leistungsstufen ermöglicht
- Verwaltung mehrerer Standorte und Flotten zur Überwachung und Steuerung der Ladevorgänge in Depots, auf Campusgeländen und in verteilten Netzwerken
- Integration mit Energiemanagementfunktionen, wie z. B. Koordination mit Vor-Ort-Speichern, erneuerbaren Energien oder Versorgungssignalen, zur Unterstützung einer effizienten Stromverteilung
- Standard- und protokollbasierte Architektur zur Aufrechterhaltung der Interoperabilität und Anpassungsfähigkeit bei der Erweiterung von Netzwerken
Zusammen helfen diese Funktionen den Betreibern, das Laden von Elektrofahrzeugen effizient zu skalieren und gleichzeitig einen zuverlässigen Service aufrechtzuerhalten und innerhalb der Standort- und Netzbeschränkungen zu arbeiten, während sich die Bedingungen ändern.
Die EV-Lade- und Energiemanagementplattform von Driivz ermöglicht sowohl statischen als auch dynamischen Lastausgleich über einzelne Standorte und verteilte Netzwerke hinweg, wobei Echtzeitdaten zusammen mit konfigurierbaren Prioritäten und standardbasierten Integrationen verwendet werden. Dieser Ansatz ermöglicht es Betreibern, die verfügbare Energie effizient zu verteilen, sich an veränderte Standortbedingungen anzupassen und den Ladevorgang zu skalieren, während sie innerhalb der Standort- und Netzbeschränkungen bleiben.
